PDF《思科 StackWise 技术》

2 所示,交换机在物理上通过菊花链连接在一起.任何一条电缆发生中断,都将导 致堆叠的带宽降低到它的总容量的一半.次秒级定时机制可以检测流量故障,及时地进 行故障切换.这种机制可以在定时机制检测到电缆上的互动时重新恢复双路径传输. 思科系统公司 所有内容都归思科系统公司 1992-2003 年版权所有.重要声明和保密声明. 第页,共3页3图2思科 StackWise 技术富有弹性的布线方式 次秒级故障切换 在路径的某个部分发生中断后的几个微秒内, 所有数据都将被转移到双向路径的另外一 条可以使用的路径上. (如图

3 所示) 图3在电缆发生中断后建立环路 端口 ASIC 发生故障的电缆 环路 交换机可以连续监控堆叠端口的活动,纠正数据传输中的错误.如果错误条件超过某个 特定的阈值,或者电缆和它的端口之间缺乏足够的电磁接触,交换机将会检测到这种故 障,并会发送一个消息给沿中断电缆方向上距离最近的交换机.随后这两台交换机将把 所有流量都转移到另外一条没有故障的路径上. 单一管理 IP 地址 堆叠在进行初始设置时将获得一个 IP 地址.在创建了堆叠 IP 地址之后,连接到堆叠的 物理交换机都将成为主交换机组的一部分.在连接到一个组时,每台交换机都将使用堆 叠IP 地址.在选出了一个新的主交换机之后,它将使用这个 IP 地址继续与网络进行交 互. 堆叠的创建和改动 堆叠由各个交换机通过堆叠电缆相连而成.当堆叠端口检测到机电活动时,每个端口都 开始传输关于它的交换机的信息.在获悉所有交换机的情况之后,堆叠将会选出一个成 员作为主交换机,它负责维护和升级配置文件、路由信息和其他堆叠信息.整个堆叠将 拥有一个单一的 IP 地址,该地址将供所有交换机使用. 思科系统公司 所有内容都归思科系统公司 1992-2003 年版权所有.重要声明和保密声明. 第页,共4页41:N 的主冗余 1:N 的主冗余让每个堆叠成员都可以充当主交换机,从而为数据的转发提供了最高的可 靠性.堆叠中的每台交换机都可以充当一个主交换机,从而为网络控制创建了一种 1:N 的可用性机制.在某个单元发生故障时(尽管发生这种情况的可能性很小) ,所有其他 单元都可以继续转发流量和保持正常运行. 主交换机的选择 堆叠相当于一个单一的交换单元,由一个从成员交换机中选出的主交换机管理.主交换 机可以自动地创建和升级所有的交换信息和可选的路由表. 堆叠中的任何成员都可以成 为主交换机.在安装或者重启整个堆叠之后,堆叠中的交换机之间将进行一次选举.选 举标准的层次结构如下: 1. 用户优先级――网络管理员可以选择一个交换机作为主交换机. 2. 硬件和软件优先级――这种优先级将自动分配给具有最全面的功能集的设备.具有 增强多层软件镜像(EMI)版本的 Catalyst

3750 交换机具有比标准多层软件镜像 (SMI)版本高的优先级. 3. 缺省配置――如果某个交换机拥有预设的配置信息,它将拥有比尚未设置的交换机 高的优先级. 4. 正常运行时间――运行时间最长的交换机将被选中. 5. MAC 地址――每个交换机将向它的所有相邻交换机报告它的 MAC 地址,以便比 较.具有最低的 MAC 地址的交换机将被选中. 主交换机的活动 主交换机将充当 IP 功能(例如 Telnet 进程、ping、命令行界面(CLI)和路由信息交换) 的主要联络点.主交换机负责将转发表下载到各个从交换机.组播和单播路由任务都由 主交换机完成.QoS 和ACL 配置信息也由主交换机分发到各个从交换机.当某个新的 从交换机加入堆叠后,或者某个现有的交换机从堆叠中移除,主交换机将会针对这个事 件发布一个通知,所有从交换机将按照该通知更新它们的路由表. 共享的网络拓扑信息 主交换机负责搜集和维护正确的路由和配置信息. 它通过定期地向堆叠中的所有从交换 机发送复本或者升级,保持这些信息的时效性.当某个新的主交换被选出来时,它将会 重新使用以前的主交换机所保持的配置信息,以确保用户和网络的连续性. 从交换机的活动 每个交换机都拥有包含它自己的本地 MAC 地址的路由表和包含堆叠中其他 MAC 地址 的路由表.主交换机将保存包含所有向堆叠报告的 MAC 地址的路由表.主交换机还会 创建一个包含整个堆叠中所有 MAC 地址的地图,并将其发给所有从交换机.这样每个 交换机都可以检测到堆叠的每个端口.这消除了重复的学习流程,为系统创建了一个更 快、更有效的交换基础设施. 从交换机为它们所支持的每个 VLAN 保存它们自己的生成树.主交换机负责为堆叠中 的每个 VLAN 保存所有生成树表的复本.当增加或者移除一个新的 VLAN 时,所有现 思科系统公司 所有内容都归思科系统公司 1992-2003 年版权所有.重要声明和保密声明. 第页,共5页5有的交换机都将获得该事件的通知,并将根据该通知升级它们的路由表. 从交换机需要等待从主交换机接收正在使用的配置的复本, 并在收到最新的信息之后开 始发送数据.这确保了所有交换机都将只使用最新的信息,而且在制定转发决策时只使 用一个网络拓扑. 多种用于确保高可用性的机制 思科 StackWise 技术可以支持多种用于在堆叠中实现很高弹性的机制: ? CrossStack EtherChannel 技术――一个堆叠中的多台交换机可以创建一条 EtherChannel 连接.失去一台交换机将不会影响其他交换机的连接. ? 等成本路由――交换机可以为不同的路由器提供双归属功能,以提高冗余性. ? 1:N 的主冗余――堆叠中的每台交换机都可以充当主交换机.如果现有的主交换机 发生故障,堆叠将会选出另外一个主交换机. ? 堆叠电缆弹性――当双向环路中的某处发生中断时,交换机会自动地开始通过仍然 可以使用的一半环路发送信息.如果整个 32Gbps 带宽都被占用,QoS 机制将会控 制流量,以便首先传输对抖动和延时较为敏感的流量,将优先级较低的流量推后传 输. ? 在线插拔――用户可以在不影响堆叠性能的情况下,添加或者移除交换机. ? 分布式的第二层转发――在主交换机发生故障时,各个交换机还将继续根据它们之 前从主交换机处获得的路由表转发信息. ? 用于第三层弹性的 RPR+――通过初始化, 每台交换机都具有路由功能, 可以在目 前的主交换机发生故障时被选为主交换机.从交换机不需要进行重启,因此第二层 转发可以继续进行. 第二层和第三层转发 思科 StackWise 技术可以为第二层和第三层转发的管理提供一种创新的方法.第二层转 发是通过一种分散的方法实现的.第二层转发则通过一种集中方法实现.这为堆叠中的 路由和交换活动提供了最大限度的弹性和效率. 切换主交换机时的转发弹性 在某个主交换机停止工作之后,堆叠将会选出一个新的主交换机,在此期间,堆叠将保 持正常工作.第二层连接将不会受到任何影响.新的主交换机会利用它的热备用单播电 缆,继续处理单播流量.组播电缆和路由电缆将会重新载入,以避免出现环路. 利用 RPR+建立面向路由弹性的高可用性架构 用于在切换主交换机时确保路由的高可用性的机制被称为路由处理器冗余+(RPR+) . 目前 Cisco