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1. Intelligent Stack(智能堆叠)特征


  • 网络硬件虚拟化,可以实现统一管理(最多9台)
  • 实现转发平面合一
  • 跨设备链路聚合
  • 设备会自动备份堆叠前的配置文件,以.bak的后缀保存在FLash中
  • 设备版本需要兼容(可以自动同步,Standby自动同步Master的版本,建议手工同步)
  • 不同厂商接入设备堆叠
    • Huawei: iStack
    • Cisco: Flexstack、Stackwise
    • H3c: IRF、IRFv2

      2. iStack 建立方式和连线


将多台设备通过专用堆叠接口(堆叠板卡)或业务口连接起来,形成的一台虚拟逻辑设备

1)连接拓扑

iStack - 图2

连接拓扑 优点 缺点 适用场景
链形连接 首尾不需要有物理连接,适合长距离堆叠
- 可靠性低:其中一条堆叠链路出现故障,就会造成堆叠分裂
  • 堆叠链路带宽利用率低:整个堆叠系统只有一条路径

    | 堆叠成员交换机距离较远时,组建环形连接比较困难,可以使用链形连接 | | 环形连接 |
    - 可靠性高:其中一条堆叠链路出现故障,环形拓扑变成链形拓扑,不影响堆叠系统正常工作

  • 堆叠链路带宽利用率高:数据能够按照最短路径转发

    | 首尾需要有物理连接,不适合长距离堆叠 | 堆叠成员交换机距离较近时,从可靠性和堆叠链路利用率上考虑,建议使用环形连接 |

2)建立连接方式

  • 堆叠卡:不用做任何配置,但距离短。不用配置指定的堆叠物理口

iStack - 图3iStack - 图4

  • 业务口:不需要堆叠卡,支持长距离堆叠。需要将物理接口加入到逻辑的堆叠口中(Stack-Port 0 和 Stack-Port 1)
    • 堆叠物理/逻辑接口连接方式必须采用交叉相连(端口编号交叉 XG0/0/1 → XG0/0/2、Stack-port 0/1 → Stack-port 0/2)

iStack - 图5iStack - 图6

3. iStack Role


1)iStack 角色类型

  • iStack成员角色的产生方式:堆叠系统建立、新设备加入、堆叠分裂、堆叠合并
  • Master:主设备,只能有一个,管理整个堆叠系统(向成员设备分配堆叠ID、收集成员设备的拓扑信息,计算堆叠转发表项和破环点下发给所有成员设备)
  • Standby:备设备,只能有一个,在Master设备失效后接替Master工作
  • Slave:成员设备,除了主备设备以外都是,主要负责业务转发(Slave设备越多,整个堆叠系统转发能力越强)

    2)iStack 角色选举

  1. 系统运行时间越长优越先
  2. 成员优先级大的优先,默认100
  3. 成员背板MAC小的优先

    4. 堆叠系统

    1)成员加入

    在已经形成的堆叠系统中加入新的成员设备。新加入的设备,只会成为一个Slave设备,不会影响主备设备

成员加入步骤:

  1. 堆叠系统稳定运行
  2. 新加入成员配置好堆叠参数并保存断电
  3. 连接好堆叠线缆后上电

iStack - 图7

2)成员退出

  • Master 成员退出,Standby 升为 Master 并更新 topo
  • Standby 成员退出,Slave 设备之间重新选举 Standby 并更新 topo
  • Slva 成员退出,更新 topo

    3)系统合并

    将稳定运行的两个堆叠系统合并成一个堆叠系统,堆叠系统的Master进行角色竞争,竞争成功的堆叠系统的角色保持不变,竞争失败的堆叠系统全部重启,以 Slave 角色加入到堆叠系统

系统合并步骤:

  1. 堆叠系统稳定运行
  2. 两个堆叠系统之间连接堆叠线缆
  3. 两个堆叠主设备进行竞争
  4. 竞争失败的堆叠系统自动重启
  5. 重启后以 Slave 设备加入堆叠系统

iStack - 图8

4)系统分裂

堆叠分裂会导致存在多个配置完全相同的堆叠系统(多主),业务中断。需要多主检测和冲突处理,防止业务中断

iStack - 图9

5. DAD 多主检测

直连检测和代理检测之间是互斥关系(dual-active 和 mad 都是 DAD 多主检测,只是 VRP 系统版本不同的区别)

  • 堆叠系统分裂后通过 MAD 报文,检测并处理堆叠分裂的协议,降低业务中断的风险
  • 堆叠状态
    • Detect:正常工作状态
    • Recovery:堆叠禁用状态
  • MAD 检测机制

    • 正常情况下不会发送 MAD 报文
    • 当堆叠系统分裂后,分裂后的设备(多个处于 Detect 状态的堆叠系统)以 1s 为周期发送 MAD 报文进行多主冲突处理
    • 多个处于 Detect 状态的堆叠系统进行竞争
      • 竞争成功保持 Detect 状态
      • 竞争失败转入 Recovery 状态,关闭除保留端口(堆叠物理端口或手工指定的端口)以外的所有物理端口,保证不会进行业务转发
      • 故障恢复后,处于 Recovery 状态的堆叠系统会重新其他与 Detect 状态的系统进行合并

        1)直连检测

  • 中间设备直连方式:有可能存在中间设备故障的风险

  • Full-Mesh 直连方式:堆叠设备之间通过普通线缆直连,存在占用设备额外端口的弊端

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2)代理检测

  • 单机代理方式:利用一台设备检测堆叠运行情况。堆叠系统和单机检测设备必须为 Eth-Trunk 模式互连和代理设备需要开启代理功能。不占用额外的接口,也可以作为业务转发
  • 两套堆叠系统互为代理:两套堆叠系统互连并开启代理检测功能

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