設(shè)備虛擬化技術(shù)——堆疊(下)

IStack
iStack是盒式交換機的堆疊,istack支持多臺設(shè)備組建堆疊,多臺交換機通過堆疊線纜連接在一起,從邏輯上變成一臺交換設(shè)備,作為一個整體參與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。istack整體的工作原理和CSS沒有什么區(qū)別。
01?istack連接方式
istack的連接方式分為:鏈型連接和環(huán)形連接



02?istack 堆疊的基本概念

堆疊中的單臺交換機稱為成員交換機,按照功能不同可以分為以下角色:
主交換機:主交換機(Master)負(fù)責(zé)管理整個堆疊。堆疊中只有一臺主交換機。
備交換機:備交換機(Standby)是主交換機的備份交換機。當(dāng)主交換機故障時,備交換機會接替原主交換機的所有業(yè)務(wù)。堆疊中只有一臺備交換機。
從交換機:從交換機(Slave)主要用于業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā),從交換機數(shù)量越多,堆疊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)能力越強。除主交換機和備交換機外,堆疊中其他所有的成員交換機都是從交換機。
堆疊域:交換機通過堆疊鏈路連接在一起組成一個堆疊,這些成員交換機的集合就是一個堆疊域。為了適應(yīng)各種組網(wǎng)應(yīng)用,同一個網(wǎng)絡(luò)里可以部署多個堆疊,堆疊之間使用域編號(DomainID)來以示區(qū)別。
堆疊成員ID:?即堆疊成員交換機的編號(MemberID),用來標(biāo)識和管理成員交換機。堆疊中所有成員交換機的堆疊成員ID都是唯一的。
堆疊優(yōu)先級:堆疊優(yōu)先級是成員交換機的一個屬性,主要用于角色選舉過程中確定成員交換機的角色,優(yōu)先級值越大表示優(yōu)先級越高,當(dāng)選為主交換機的可能性越大。
堆疊物理成員端口:堆疊物理成員端口,即被配置為堆疊模式的物理端口,用于堆疊成員交換機之間的連接。
堆疊端口是一種專用于堆疊的邏輯端口,需要和堆疊物理成員端口綁定。一個堆疊端口可以與一個或多個堆疊物理成員端口綁定,以提高鏈路的帶寬和可靠性。每臺設(shè)備支持兩個堆疊端口,為Stack-Portn/1和Stack-Portn/2,其中n為設(shè)備的堆疊成員ID。
03堆疊建立
堆疊建立的過程包括以下四個階段:

主交換機選舉
堆疊建立堆疊建立時,成員設(shè)備間相互發(fā)送堆疊競爭報文,選舉出主交換機。主交換機選舉規(guī)則如下:
(依次從第一條開始判斷,直至找到最優(yōu)的交換機才停止比較)
運行狀態(tài)比較,優(yōu)先啟動的是主交換機。--優(yōu)
堆疊優(yōu)先級比較,優(yōu)先級高的是主交換機。--高
軟件版本比較,軟件版本新的是主交換機。--新
橋MAC地址比較,橋MAC地址小的是主交換機。--小
拓?fù)涫占蛡浣粨Q機選舉
主交換機選舉完成后,主交換機會收集所有成員交換機的信息并計算拓?fù)?。如果成員交換機的堆疊成員ID沖突,主交換機將為沖突的成員交換機重新分配堆疊成員ID。主交換機計算出拓?fù)湫畔⒑?,將整個堆疊系統(tǒng)的拓?fù)湫畔⑼浇o所有成員交換機,并選舉出一臺備交換機。備交換機選舉規(guī)則如下:(依次從第一條開始判斷,直至找到最優(yōu)的交換機才停止比較)
堆疊優(yōu)先級比較,堆疊優(yōu)先級高的交換機優(yōu)先競爭為備交換機。
MAC地址比較,MAC地址小的交換機優(yōu)先競爭為備交換機。
istack的堆疊管理和本地優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)和框式交換機沒有什么區(qū)別。
04堆疊分裂以及雙主檢測
istack的堆疊分裂和CSS的堆疊分裂不同,istack支持多臺設(shè)備組建堆疊,因此當(dāng)穩(wěn)定運行的堆疊系統(tǒng)中帶電移出部分成員交換機,或者堆疊線纜故障將導(dǎo)致一個堆疊系統(tǒng)變成多個堆疊系統(tǒng)。

分裂后,如果原堆疊主和堆疊備在同一個堆疊系統(tǒng)中,移出的成員交換機復(fù)位,重新組成堆疊;如果原堆疊主和堆疊備不在同一個堆疊系統(tǒng)中,備交換機升為主,網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)配置相同的兩組堆疊系統(tǒng)。避免出現(xiàn)配置相同的兩組堆疊系統(tǒng),需要配置雙主檢測。
istack支持的DAD檢測方式有以下幾種:
業(yè)務(wù)口直連檢測方式

Eth-Trunk口代理檢測方式

管理網(wǎng)口檢測方式

四、總結(jié)
CSS和istack兩種堆疊技術(shù),其工作原理基本一致,以下是二者的區(qū)別:
組建堆疊的數(shù)量:CSS框式交換機堆疊,只支持兩臺設(shè)備組建堆疊;istack盒式交換機堆疊,可以支持最大9或16臺的交換機堆疊(CE58系列交換機支持9臺,其他CE交換機支持16臺)
選主交換機的規(guī)則:主交換機選舉CSS多一個比較主控板數(shù)量的規(guī)則
堆疊成員的角色:從交換機的角色比較,istack可以支持多臺交換機堆疊,交換機角色有主,備,從的交換機角色,而CSS只有主,備交換機角色。
雙主檢測方式:CSS如果采用主控板直連方式,多了一種”堆疊端口“的檢測方式。
堆疊連接方式:istack有環(huán)形和鏈型的連接方式,CSS只支持兩臺設(shè)備堆疊,沒有環(huán)行或者鏈型,但是CSS有主控板直連和業(yè)務(wù)版直連兩種方式,而istack沒有。
以上我們主要闡述了華為數(shù)據(jù)中心交換機的框式交換機和盒式交換機的堆疊實現(xiàn),華為園區(qū)交換機也支持堆疊,目前堆疊技術(shù)在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中部署較多,而在數(shù)據(jù)中心中部署較少,數(shù)據(jù)中心目前多使用高可用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(Spine-leaf)及其他虛擬化技術(shù)(M-LAG)來保證數(shù)據(jù)的高速轉(zhuǎn)發(fā)和業(yè)務(wù)的高可用性,以后我們再給大家一一介紹。
end