一，堆叠基本概念

1.1交换机角色

    主交换机（Master）：主交换机负责管理整个堆叠。**堆叠系统中只有一台主交换机。**备交换机（Standby）：备交换机是主交换机的备份交换机。堆叠系统中只有一台备交换机。从交换机（Slave）：从交换机用于业务转发，堆叠系统中可以有多台从交换机。从交换机数量越多，堆叠系统的转发带宽越大。除主交换机和备交换机外，堆叠中其他所有的成员交换机都是从交换机。当备交换机不可用时，从交换机承担备交换机的角色。

1.2优先级

    堆叠优先级是成员交换机的一个属性，主要用于角色选举过程中确定成员交换机的角色，优先级值越大表示优先级越高，优先级越高当选为主交换机的可能性越大。

1.3堆叠ID

堆叠ID，即成员交换机的槽位号（Slot ID），用来标识和管理成员交换机，堆叠中所有成员交换机的堆叠ID都是唯一的。 设备堆叠ID缺省为0。堆叠时由堆叠主交换机对设备的堆叠ID进行管理，当堆叠系统有新成员加入时，如果新成员与已有成员堆叠ID冲突，则堆叠主交换机从0～最大的堆叠ID进行遍历，找到第一个空闲的ID分配给该新成员。

1.4堆叠逻辑口

    堆叠逻辑口：交换机之间用于建立堆叠的逻辑接口，每台交换机支持两个逻辑堆叠端口，分别为stack-port n/1和stack-port n/2，其中n为成员交换机的堆叠ID。 一个逻辑堆叠端口可以绑定多个物理成员端口，用来提高堆叠的可靠性和堆叠带宽。 堆叠成员设备之间，本端设备的逻辑堆叠端口stack-port n/1必须与对端设备的逻辑堆叠端口stack-port m/2相连。

二、堆叠建立过程

2.1堆叠组建流程

    ①物理连接：选择合适的连接方式和连接拓扑，组建堆叠网络。②交换机角色选举：成员交换机之间互相发送堆叠协商报文，根据堆叠选举原则，选举出各自角色。③拓扑收集和备交换机选举：主交换机收集所有成员交换机的拓扑信息，向成员交换机分配堆叠ID，之后选出堆叠系统备交换机。④软件和配置同步：主交换机讲堆叠系统的拓扑信息同步给所有成员交换机，成员交换机同步主交换机的系统软件和配置文件，之后进入稳定运行状态。

2.2物理连接

2.2.1堆叠方式

①堆叠卡堆叠

    使用专用的堆叠插卡或者交换机自身集成的堆叠插卡，使用专用的线缆进行堆叠连接。

②业务口堆叠

            交换机之间使用逻辑堆叠接口(stack-port)连接，使用业务接口作为物理成员端接口。

2.2.2连接拓扑

①链型连接

    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。 但可靠性较低，其中一条堆叠链路出现故障就会导致已经形成的堆叠断开。

②环形连接

    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。 可靠性较高，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。

2.3 选举过程

2.3.1主交换机选举

  确定堆叠方式和连接方式并完成物理连接，所有成员交换机完成商店后堆叠系统开始进行主交换机的选举。

① 运行状态比较，已经运行的交换机比处于启动状态的交换机优先竞争为交换机。堆叠主交换机选举超时时间为20s，堆叠成员交换机上电或重启时，由于不同成员交换机所需的启动时间可能差异较大，因此不是所有成员交换机都有机会参与主交换机的第一次选举。

② 堆叠优先级高的交换机优先竞争为主交换机。

③堆叠优先级相同时，MAC地址小的交换机优先竞争为主交换机。

2.3.2备交换机选举

    主交换机选举完成后，主交换机会收集所有成员交换机的拓扑信息，并向所有成员交换机分配堆叠ID。之后进行备交换机的选举，作为主交换机的备份。

①除主交换机外最先完成设备启动的交换机优先被选为备份交换机。

②堆叠优先级最高的交换机成为备交换机。

③堆叠优先级相同，MAC地址小的成为备交换机。

2.3.3软件、配置同步

    当角色选举、拓扑收集完成后，所有交换机自动同步交换机的系统软件和配置文件。

①堆叠具有自动加载系统软件的功能，待组成堆叠的成员交换机不需要具有相同软件版本，只需要版本间兼容即可。 当备交换机或从交换机与主交换机的软件版本不一致时，备交换机或从交换机会自动从主交换机下载系统软件，然后使用新系统软件重启，并重新加入堆叠。

②堆叠具有配置文件同步机制，备交换机或从交换机会将主交换机的配置文件同步到本设备并执行，以保证堆叠中的多台设备能够像一台设备一样在网络中工作，并且在主交换机出现故障之后，其余交换机仍能够正常执行各项功能。

2.3.4管理及其配置文件

管理：

    登录任意成员交换机的console或系统内的任意可达IP通过telnet，stelnet，Web等方式即可管理整个堆叠系统。

配置文件：

三，堆叠状态改变

3.1堆叠成员退出

    堆叠成员退出是指成员交换机从堆叠系统中离开。根据退出成员交换机角色的不同，对堆叠系统的影响也不同。

①主交换机退出：备份交换机升级为主交换机，重新计算堆叠拓扑并同步到其他成员交换机，指定新的备交换机，之后进入稳定运行状态

②备交换机退出：主交换机重新指定备交换机，重新计算堆叠拓扑并同步到其他成员交换机，之后进入稳定运行状态。

③从交换机退出：主交换机重新计算堆叠拓扑并同步到其他成员交换机，之后进入稳定运行状态。

3.2堆叠成员加入

    堆叠成员加入是指向已经稳定运行的堆叠系统添加一台新的交换机：

①将未上电的交换机连线加入堆叠之后再上电启动，新加入的交换机会选举为从交换机，堆叠系统中原有主备从角色不变。

②角色选举结束后，主交换机更新堆叠拓扑信息，同步到其他成员交换机上，并向新加入的交换机分配堆叠ID（新加入的交换机没有配置堆叠ID或配置的堆叠ID与原堆叠系统的冲突时）。

③新加入的交换机更新堆叠ID，并同步主交换机的配置文件和系统软件，之后进入稳定运行状态。

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