CISCO交换机堆叠原理

思科智能堆叠技术概述（StackWise）思科智能堆叠技术概述Stackwise是一种交换机堆叠技术。

独立的多个交换机智能的加入、以一个32Gbps的转发速率加入堆叠互联。

它会创建一个交换单元，其配置和路由信息在堆叠交换机之间共享。

从一个工作的堆叠中增加或者删除交换机并不影响性能。

Cisco StackWise technology provides an innovative new method for collectively utilizing the capabilities of a stack of switches. Individual switches intelligently join to create a single switching unit with a 32-Gbps switching stack interconnect. Configuration and routing information is shared by every switch in the stack, creating a single switching unit. Switches can be added to and deleted from a working stack without affecting performance.The switches are united into a single logical unit using special stack interconnect cables that create a bidirectional closed-loop path. This bidirectional path acts as a switch fabric for all the connected switches. Network topology and routing information is updated continuously through the stack interconnect. All stack members have full access to the stack interconnect bandwidth. The stack is managed as a single unit by a master switch, which is elected from one of the stack member switches.Each switch in the stack has the capability to behave as a master or subordinate (member) in the hierarchy. The master switch is elected and serves as the control center for the stack. Both the master member switches act as forwarding processors. Each switch is assigned a number. Up to nine separate switches can be joined together. The stack can have switches added and removed without affecting stack performance.多个交换机通过特定的互联线缆（该线缆为一个双向的无环路径）被统一到一个单独的逻辑交换单元。

交换机的堆叠与级联当单一交换机所能够提供的端口数量不足以满足网络计算机的需求时，必须要由2个以上的交换机提供相应数量的端口，这也就要涉及到交换机之间连接的问题。

从根本上来讲，交换机之间的连接不外乎两种方式，一是堆叠，一是级联。

1. GBIC和SFP（1）GBICCisco GBIC (Gigastack Gigabit Interface Converter)是一个通用的、低成本的千兆位以太网堆叠模块，可提供Cisco交换机间的高速连接，既可建立高密度端口的叠堆，又可实现与服务器或千兆位主干的连接，为快速以太网向千兆以太网的过渡，提供了廉价的、高性能的选择方案。

此外，借助于光纤，还可实现与远程高速主干网络的连接。

GBIC模块分为两大类，一是普通级联使用的GBIC模块，二是堆叠专用的GBIC模块。

∙级联GBIC模块级联使用的GBIC模块分为4种，一是1000Base-T GBIC模块（如图1所示），适用于超五类或六类双绞线，最长传输距离为100米；二是1000Ba se-SX GBIC模块（如图2所示），适用于多模多纤（MMF），最长传输距离为500米；三是1000Base-LX/LH GBIC模块，适用于单模光纤（SMF），最长传输距离为10千米；四是1000Base-ZX GBIC，适用于长波单模光纤，最长传输距离为70~100千米。

GBIC模块安装于千兆以太网模块的GBIC插槽中，用于提供与其他交换机和服务器的千兆位连接。

如图3所示为安装在Cisco Catalyst 4006千兆以太网模块中的GBIC。

∙堆叠GBIC模块堆叠GBIC模块用于实现交换机之间的廉价千兆连接。

如图4所示为适用于Cisco Catalyst 2950/3550的GigaStack GBIC堆叠模块。

需要注意的是，GigaSt ack GBIC专门用于交换机之间的千兆位堆叠，GigaStack GBIC之间的连接采用专门的堆叠电缆。

Cisco3750交换机的堆叠介绍Cisco 3750交换机的堆叠介绍3750堆叠不同于3550，是真正的堆叠，Catalyst 3750系列使用StackWise技术，它是一种创新性的堆叠架构，提供了一个32Gbps 的堆叠互联，连接多达9台交换机，并将它们整合为一个统一的、逻辑的、针对融合而优化的设备，从而让客户可以更加放心地部署语音、视频和数据应用，3750采用的是背板堆叠的方式，机器本身有堆叠口需专门的堆叠线可以达到32G带宽，交换机堆叠后，从逻辑上来说，它们属于同一个设备。

这样，如果你想对这几台交换机进行设置，只要连接到任何一台设备上，就可看到堆叠中的其他交换机(3750做堆叠需要专用堆叠线缆，产品自带0.5米堆叠线缆)。

一、基本要求：ios版本要一致(最好一致)、专用的堆叠模块和堆叠线缆、最大堆叠个数 9二、堆叠的好处：高密度端口、便于管理(配置时显示的是一台交换机，slot号不同)三、堆叠实例：1：物理连接好堆叠线缆，连接方法为master的stack1连接到slave的stack2上面。

2：开master，不作任何的配置。

等完全启动后。

3：开slave的机器。

4：不作任何的配置。

(线插好，开机自动堆叠选举，亮 master的就是主)注：也可以先做堆叠配置：如IP地址、优先级等等例：2个3750 (ws-c3750e-48td)堆叠Switch(config)# switch 1 provision ws-c3750e-48tdSwitch(config)# switch 2 provision ws-c3750e-48tdSwitch(config)# stack-mac persistent timer 5四、察看当前堆叠状态：show platform stack-manager all 显示所有交换堆叠的.信息show switch 显示堆叠交换机的汇总信息show switch 1 显示一号交换机的信息show switch detail 显示堆叠成员明细的信息show switch neighbors 显示堆叠邻居的完整信息show switch stack-ports 显示堆叠交换机的完整端口信息五、注意事项1、型号可以不同，但版本一定要想同2、最好断电下操作，但带电操作也可以3、 3750不能与3550进行堆叠。

交换机的堆叠与级联基础当单一交换机所能够提供的端口数量不足以满足网络计算机的需求时，必须要有两个以上的交换机提供相应数量的端口，这也就要涉及到交换机之间连接的问题。

从根本上来讲，交换机之间的连接不外乎两种方式，一是堆叠，一是级联。

1.GBIC和SFP(1)GBICCisco GBIC（GigaStack Gigabit Interface Converter）是一个通用的、低成本的千兆位以太网堆叠模块，可提供Cisco交换机间的高速连接，既可建立高密度端口的堆叠，又可实现与服务器或千兆位主干的连接，为快速以太网向千兆以太网的过渡，提供了廉价的、高性能的选择方案。

此外，借助于光纤，还可实现与远程高速主干网络的连接。

GBIC模块分为两大类，一是普通级联使用的GBIC模块，二是堆叠专用的GBIC模块。

● 级联GBIC模块级联使用的GBIC模块分为4种，一是1000Base-T GBIC模块（如图1所示），适用于超五类或六类双绞线，最长传输距离为100米；二是1000Base-SX GBIC模块（如图2所示），适用于多模多纤（MMF），最长传输距离为500米；三是1000Base-LX/LH GBIC模块，适用于单模光纤（SMF），最长传输距离为10千米；四是1000Base-ZX GBIC，适用于长波单模光纤，最长传输距离为70千米~100千米。

图1 1000Base-T GBIC模块图2 1000Base-SX GBIC模块GBIC模块安装于千兆以太网模块的GBIC插槽中，用于提供与其他交换机和服务器的千兆位连接。

如图3所示为安装在Cisco Catalyst 4006千兆以太网模块中的GBIC。

图3 安装在GBIC插槽中的GBIC模块● 堆叠GBIC模块堆叠GBIC模块用于实现交换机之间的廉价千兆连接。

如图4所示为适用于Cisco Cat alyst 2950/3550的GigaStack GBIC堆叠模块。

堆叠是指将一台以上的交换机组合起来共同工作，以便在有限的空间内提供尽可能多的端口。

多台交换机经过堆叠形成一个堆叠单元。

可堆叠的交换机性能指标中有一个"最大可堆叠数"的参数，它是指一个堆叠单元中所能堆叠的最大交换机数，代表一个堆叠单元中所能提供的最大端口密度。

堆叠与级联这两个概念既有区别又有联系。

堆叠可以看作是级联的一种特殊形式。

它们的不同之处在于：级联的交换机之间可以相距很远（在媒体许可范围内），而一个堆叠单元内的多台交换机之间的距离非常近，一般不超过几米；级联一般采用普通端口，而堆叠一般采用专用的堆叠模块和堆叠电缆。

堆叠模式1、菊花链堆叠模式菊花链堆叠模式是利用专用的堆叠电缆，将多台交换机以环路方式串接起来，组建成一个交换机堆叠组。

菊花链堆叠模式中的冗余电缆只是冗余备份作用，也可以不连接。

采用菊花链堆叠模式，从主交换机到最后一台从交换机之间，数据包要历经中间所有交换机，传输效率较低，因此堆叠层数不宜太多。

菊花链堆叠模式虽然保证了每个交换机端口的带宽，但是并没有使多交换机之间数据的转发效率得到提升，而且堆叠电缆往往距离较短，因此采用菊花链堆叠模式时，主要适用于有大量计算机的机房。

2、星形堆叠模式星形堆叠要求主交换机有足够的背板带宽，并且有多个堆叠模块，然后使用高速堆叠电缆将交换机的内部总线连接成为一条高速链路。

星形堆叠的优点是传输速度要远远超过交换机的级联模式，而且可以显著地提高堆叠交换机之间数据的转发速率。

一个堆叠的若干台交换机可以视为一台交换机进行管理，只需赋予1个IP地址，即可通过该IP地址对所有的交换机进行管理，从而大大减少了管理的难度。

原理1、堆叠的建立两台交换机启动时，通过相互竞争，其中一台成为堆叠主机，另一台成为堆叠备机。

竞争的规则如下：第一，系统的运行状态：已启动并正常运行的交换机优先级高于正在启动的交换机，前者成为CSS主机。

第二，堆叠的优先级：如果运行状态相同，则优先级高的交换机成为CSS主机。

交换机堆叠模式交换机堆叠模式是一种网络管理技术，它可以将多个交换机连接在一起，形成一个单一的逻辑单元。

这有助于提供更高的可用性和增强网络性能，同时降低网络维护成本。

在这篇文档中，我们将深入探讨交换机堆叠模式，包括它的定义，类型，优点和应用场景。

1. 定义交换机堆叠模式是一种将多个交换机连接在一起形成一个单一的逻辑单元的技术。

它通过使用专用的连接线、技术和协议，将多个交换机连接在一起并共享一个唯一的管理IP地址和单一的配置文件。

所有连接到堆叠中的交换机被视为单个逻辑实体，但每个交换机仍然有其自己的MAC地址和配置。

2. 类型交换机堆叠可以分为两种类型：物理堆叠和逻辑堆叠。

物理堆叠使用专用的堆叠电缆连接多个交换机，形成一个单一的逻辑单元。

物理堆叠通常具有更高的可靠性和更低的延迟，因为它使用专门的设备进行连接。

逻辑堆叠使用现有的网络连接，如协议，来连接多个交换机。

逻辑堆叠通常比物理堆叠更便宜，并且可以使用现有的物理基础设施进行扩展。

3. 优点交换机堆叠具有以下优点：3.1 高可用性交换机堆叠通过将多个交换机连接在一起，可以增强网络的可用性。

如果一个交换机故障，其他交换机可以自动接替它的工作，从而避免网络中断。

3.2 增强性能堆叠技术可使多个交换机工作在同一个逻辑单元中，因此可以增强网络性能和可扩展性。

堆叠技术还可平衡网络负载，并提供更多的带宽。

3.3 简化管理堆叠技术可以将多个交换机连接在一起，形成一个单一的逻辑单元。

这样可以简化网络管理，降低管理成本。

管理员可以为整个堆叠创建一个唯一的配置文件，并将其应用于所有交换机。

这有助于降低管理员面对的复杂性。

4. 应用场景交换机堆叠技术适用于以下应用场景：4.1 数据中心在数据中心中，网络延迟和可用性是非常重要的。

因此，堆叠技术可以帮助提高数据中心的网络性能和可用性。

4.2 企业网络在企业网络中，网络中断和资源浪费是非常重要的问题。

堆叠技术可以帮助企业减少网络中断和资源浪费，并提高网络性能和可用性。

交换机堆叠技术原理步骤教程交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。

交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时，通过将MAC地址和端口对应，形成一张MAC表，可能很多用户不了解堆叠技术，本文将详细介绍交换机堆叠技术，需要的朋友可以参考下具体介绍1、catlyst 1900-------大多采用菊花链，(我认为和级联没有区别)，但是cisco认为是堆叠，：( 菊花链:顾名思义就使把交换机一个一个串接起来(使用交叉线)。

在这种情况下：第一台要和第四台通信，，，必须经过2、3台。

可以想象数据在传输的过程中需要转发多次。

位于不同交换机端口的电脑之间通信速度大打折扣。

还有影响别的电脑的通信。

很容易形成都塞。

switch1----switch2----switch3---switch42、catalyst 2900xl---采用专用电缆(fast Etherchannel)和堆叠模块(castlyst 2916mxl--我从根本处买了一台)大致图：Catalyst 2900XL||Catalyst 2900M- XL------ Catalyst 2900XL| || |------Catalyst 2900 XL||Catalyst 2900 XL这种堆叠端口的速度和单台是差不多的。

3、Catalyst 3500XL/2900XL的堆叠，可以选用2种堆叠方法：菊花链法(提供1G的带宽)或点对点法(提供 2G的带宽)。

a:半双工菊花链switch----switch----switch---switch---switchb:半双工菊花链冗余switch----switch----switch---switch---switch|______________________________________|c:点对点法:可以使用3508g-xl将3500xl与2900xl堆叠。

switch----switch----switch---switch---switch| | | | || | | ...... || _______| | | ........| | ---------------| | || | |....................| |switch .......................... |d:点对点法冗余:可以使用2台3508g-xl将3500xl与2900xl堆叠。

交换机堆叠和热备随着网络规模的不断扩大和业务需求的增加，企业对网络设备的稳定性和可靠性提出了更高的要求。

交换机作为网络架构的核心设备，承担着数据交换和转发的重要任务。

为了提高网络的可靠性和可用性，交换机堆叠和热备技术应运而生。

一、交换机堆叠技术交换机堆叠技术是指将多台交换机通过堆叠线缆连接在一起，形成一个逻辑上的整体，实现多台交换机的集中管理和控制。

通过交换机堆叠，可以增加交换机的端口数量、带宽和处理能力，提高网络的性能和扩展性。

1. 实现原理交换机堆叠技术的实现原理是通过堆叠线缆将多台交换机连接在一起，形成一个堆叠单元，由其中一台交换机作为主控交换机，负责管理和控制整个堆叠单元。

其他交换机作为成员交换机，通过主控交换机进行配置和管理。

2. 优势交换机堆叠技术的优势主要体现在以下几个方面：（1）提高网络性能：交换机堆叠可以增加交换机的带宽和处理能力，提高网络的性能和吞吐量。

（2）简化管理：通过主控交换机进行集中管理和控制，简化了网络设备的配置和维护工作，减少了管理人员的工作量。

（3）提高可靠性：交换机堆叠可以实现冗余备份，当其中一台交换机出现故障时，其他交换机可以自动接管其工作，保证网络的可靠性和可用性。

二、交换机热备技术交换机热备技术是指通过配置冗余设备，当主设备发生故障时，冗余设备可以自动接管其工作，确保网络的连续性和稳定性。

交换机热备技术可以分为主备模式和共享模式两种。

1. 主备模式主备模式是指通过配置一台主设备和一台备设备，在主设备发生故障时，备设备可以自动接管其工作。

主备模式需要使用VRRP （Virtual Router Redundancy Protocol）协议进行设备间的状态同步和故障切换。

2. 共享模式共享模式是指通过配置多台设备共享同一个IP地址，当其中一台设备发生故障时，其他设备可以接管该IP地址的工作。

共享模式需要使用HSRP（Hot Standby Router Protocol）或GLBP（GatewayLoad Balancing Protocol）协议进行设备间的状态同步和故障切换。