CISCO交换机堆叠原理.docx
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CISCO交换机堆叠原理
WrittenbyPeterat2021inJanuary
CISCO交换机堆叠原理
Cisco交换机堆叠连接方式及原理
在与读者朋友的一些交流中，发现有许多读者对Cisco交换机中的堆叠连接及两种连接方式还是搞不清，特别是它们的连接原理，所以在此把我在中介绍的最新Cisco交换机堆叠技术摘选如下：
7.2.2IOS交换机堆叠电缆的选择与连接
在可堆叠的IOS交换机中，可选择0.5米、1米和3米这三种规格的StackWise堆叠电缆，用于不同堆叠类型的交换机连接。
如图7-3所示的是一条0.5米的StackWise堆叠电缆，如图7-4所示的是堆叠电缆与交换机上StackWise端口的连接示意图。
图7-3?
StackWise堆叠电缆
图7-4?
堆叠电缆与堆叠端口的连接示意图
Cisco之所以要准备三种不同长度规格的堆叠电缆，就是为了满足不同堆叠连接方式中不同连接距离的需求。
图7-5是使用0.5米规格StackWise堆叠专用电缆的一种建议连接方式。
在这种连接方式中，电缆连接的是两台交换机的相同序号（STACK1—STACK1，STACK2--STACK2）SATCK接口（除了最下面两台的连接外），而且每两台连接的交换机中间是间隔了一台交换机的（除了第一台和第二台之间，以及最后两台之间），但它通过两组连接（从一个堆叠端口出发，依自向下连接即可画出两组连接）就实现了所有交换机的堆叠连接，并最终形成一个封闭的连接环路，实现连接的冗余性。
在在这种堆叠连接中全部是使用0.5米规格的堆叠电缆的。
图7-6是使用0.5米和3米两种规格StackWise堆叠电缆进行的两种堆叠连接方式。
左右两种连接方式都提供了一个封闭的环形连接，实现连接的冗余性。
左边连接方式的环是这样形成的（0.5米电缆连接的都是不同交换机上相同序号的堆叠接口，3米的电缆连接的是上、下级交换机中不同序号的STACK接口）：
首先从最上面那台交换机的STACK2接口用一条0.5米的堆叠电缆连接到第二台交换机上的STACK2接口，然后从第二台交换机的STACK1接口用一条0.5米的堆叠电缆连接到第三台交换机上的STACK1接口，再从第三台交换机的STACK2接口用一条0.5米的堆叠电缆连接到第四台交换机上的STACK2接口，依此类推，直到最后一台，用一条3米的堆叠电缆从STACK2接口连接到最上面第一台交换机的STACK1接口，实现一个全封闭的连接环，实现连接的冗余性。
右边那种连接方式环的形成类似，只不过它连接时0.5米电缆连接的都是不同交换机上不同序号的堆叠接口，也就是从上台交换机上STACK1口连接下台交换机的STACK2口。
3米的电缆连接的也是上、下级交换机上不同序号的STACK接口。
图7-5?
用0.5米堆叠电缆实现的堆叠连接方式之一
图7-6?
同时使用0.5米和3米堆叠电缆实现的两种堆叠连接方式
图7-7显示的是当交换机是并排安装时建议的堆叠连接方式。
这时也要使用1米和3米两种规格的堆叠电缆，1米的电缆用来连接相邻交换机的堆叠接口，3米的电缆是用来连接第一台和最后一台的堆叠接口，以形成一个封闭的环路。
它其实上面图7-中的右图连接方式，也是串行连接的。
图7-7?
并排安装的交换机间堆叠连接方式
从以上几种堆叠连接方式可以看出，IOS交换机的堆叠连接都是串联方式，无论你连接的是相同序号STACK接口，还是不同序号的STACK接口。
而且堆叠连接必须要在最后能形成一个封闭的连接环，这样可确保堆叠连接的冗余性，不管其中任何一条连接电缆中断了，都不影响整个堆叠连接。
7.2.3IOS交换机中的全带宽和半带宽堆叠连接
在CiscoIOS交换机的StackWise堆叠连接中，依据其堆叠性能和可冗余特性划分为两种连接类型，那就是我们常用的全带宽连接（fullbandwidthconnections）和半带宽连接（halfbandwidthconnections）。
1.全带宽连接
所谓全带宽（2*32Gb/s=64Gb/s）连接，就是堆叠成员交换机中所有StackWise端口都参与了连接，充分利用了各堆叠端口的带宽性能（相当于全双工模式），最终形成了上节提到的全封闭连接环（第一台交换机的STACK1→第二台交换机的STACK1→第二台交换机的STACK2→第三台交换机的STACK1→第三台交换机的STACK2→第一台交换机的STACK2），并提供连接冗余性能。
图7-8是一个三台Catalyst3750-X交换机堆叠，其中的①、②、③这三条堆叠电缆的连接恰好形成了一个封闭的连接环，提供了连接冗余。
即使其中任何一条电缆（假设为③号电缆）连接中断了，堆叠中的三台交换机仍可以实现相互通信，只不过此时它只能实现半带宽连接，而且不能提供连接冗余特性，如图7-9所示。
图7-8
全带宽连接堆叠示例
图7-9?
全带宽连接堆叠中的连接失效示例
如果要查看堆叠端口连接到堆叠中交换机的哪个连接是有效的，可以使用showswitchstack-ports命令。
如下所示的是全带宽连接情况下的showswitchstack-ports命令输出，从中可以看出每个交换机的两个堆叠端口都是有效的。
3750-Stk#showswitchstack-ports
Switch#Port1Port2
--------------------
1OkOk
2OkOk
3OkOk
如果想要查找每个堆叠端口邻近的交换机，则可以使用showswitchneighbors命令，如下所示，从其中可以看出交换机1的堆叠端口1连接的是交换机2，交换机1的堆叠端口2连接的是交换机3，以此类推。
此交换机堆叠的连接就是如图7-8所示。
3750-Stk#showswitchneighbors
Switch#Port1Port2
--------------------
123
213
321
2.半带宽连接
半带宽（32Gb/s）连接就是不能利用所有堆叠交换机中的两个堆叠端口行连接，也就不能充分利用两个堆叠端口的带宽性能（相当于半双工模式），也不能提供连接冗余性。
图7-10是一个半带宽连接的三台Catalyst3750-X交换机堆叠。
因为其中只有①和②号两条堆叠连接电缆，只形成了一条自上而下（或者自下而上）的串行连接（第一台交换机的STACK1→第二台交换机的STACK1→第二台交换机的STACK2→第三台交换机的STACK1），并没有形成一个封闭的连接环，所以不能提供连接的冗余性。
在半带宽连接中，如果其中一条电缆（假设为②号电缆）断了，则这个堆叠将被划分成两个独立的堆叠了（本示例情况其实另一个堆叠只有一台交换机），形成两个堆叠主了，如图7-11所示。
图7-10
半带宽连接堆叠示例
图7-11?
半带宽连接堆叠连接失效示例
同样可以使用showswitchstack-ports命令查看半带宽连接情况下的各堆叠端口状态，使用showswitchneighbors命令查看各堆叠成员交换机的邻居交换机信息。
示例如下，从showswitchstack-ports命令的输出信息中可以看出，在这个堆叠中共有3台成员交换机，且这三台交换机的堆叠端口1都是呈连接状态，而交换机1和交换机3的堆叠端口2是断开状态，而交换机2的堆叠端口2是呈连接状态。
3750-Stk#showswitchstack-ports
Switch#Port1Port2
--------------------
1OkDown
2OkOk
3OkDown
3750-Stk#showswitchneighbors
Switch#Port1Port2
--------------------
12None
213
32None
同时还可从showswitchneighbors命令的输出信息中看出交换机1的堆叠端口1连接的是交换机2，交换机1的堆叠端口2没有连接；交换机2的堆叠端口1连接的是交换机1，交换机2的堆叠端口2连接的是交换机3；交换机3的堆叠端口1连接的是交换机2，交换机3的堆叠端口2没有连接。
此交换机堆叠的连接就是如图7-10所示。
Cisco3750交换机堆叠配置要点?
前言：
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、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?
四、察看当前堆叠状态：
showplatformstack-managerall显示所有交换堆叠的信息
showswitch显示堆叠交换机的汇总信息
showswitch1显示一号交换机的信息
showswitchdetail显示堆叠成员明细的信息
showswitchneighbors显示堆叠邻居的完整信息
showswitchstack-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，但版本一定要相同?
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
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