一，堆疊基本概念

1.1交換機角色

    主交換機（Master）：主交換機負責管理整個堆疊。**堆疊系統中只有一臺主交換機。**備交換機（Standby）：備交換機是主交換機的備份交換機。堆疊系統中只有一臺備交換機。從交換機（Slave）：從交換機用于業務轉發，堆疊系統中可以有多臺從交換機。從交換機數量越多，堆疊系統的轉發帶寬越大。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。當備交換機不可用時，從交換機承擔備交換機的角色。

1.2優先級

    堆疊優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，優先級值越大表示優先級越高，優先級越高當選為主交換機的可能性越大。

1.3堆疊ID

堆疊ID，即成員交換機的槽位號（Slot ID），用來標識和管理成員交換機，堆疊中所有成員交換機的堆疊ID都是唯一的。 設備堆疊ID缺省為0。堆疊時由堆疊主交換機對設備的堆疊ID進行管理，當堆疊系統有新成員加入時，如果新成員與已有成員堆疊ID沖突，則堆疊主交換機從0～最大的堆疊ID進行遍歷，找到第一個空閑的ID分配給該新成員。

1.4堆疊邏輯口

    堆疊邏輯口：交換機之間用于建立堆疊的邏輯接口，每臺交換機支持兩個邏輯堆疊端口，分別為stack-port n/1和stack-port n/2，其中n為成員交換機的堆疊ID。 一個邏輯堆疊端口可以綁定多個物理成員端口，用來提高堆疊的可靠性和堆疊帶寬。 堆疊成員設備之間，本端設備的邏輯堆疊端口stack-port n/1必須與對端設備的邏輯堆疊端口stack-port m/2相連。

二、堆疊建立過程

2.1堆疊組建流程

    ①物理連接：選擇合適的連接方式和連接拓撲，組建堆疊網絡。②交換機角色選舉：成員交換機之間互相發送堆疊協商報文，根據堆疊選舉原則，選舉出各自角色。③拓撲收集和備交換機選舉：主交換機收集所有成員交換機的拓撲信息，向成員交換機分配堆疊ID，之后選出堆疊系統備交換機。④軟件和配置同步：主交換機講堆疊系統的拓撲信息同步給所有成員交換機，成員交換機同步主交換機的系統軟件和配置文件，之后進入穩定運行狀態。

2.2物理連接

2.2.1堆疊方式

①堆疊卡堆疊

    使用專用的堆疊插卡或者交換機自身集成的堆疊插卡，使用專用的線纜進行堆疊連接。

②業務口堆疊

            交換機之間使用邏輯堆疊接口(stack-port)連接，使用業務接口作為物理成員端接口。

2.2.2連接拓撲

①鏈型連接

    堆疊成員交換機距離較遠時，組建環形連接比較困難，可以使用鏈形連接。 但可靠性較低，其中一條堆疊鏈路出現故障就會導致已經形成的堆疊斷開。

②環形連接

    堆疊成員交換機距離較近時，從可靠性和堆疊鏈路利用率上考慮，建議使用環形連接。 可靠性較高，其中一條堆疊鏈路出現故障，環形拓撲變成鏈形拓撲，不影響堆疊系統正常工作。

2.3 選舉過程

2.3.1主交換機選舉

  確定堆疊方式和連接方式并完成物理連接，所有成員交換機完成商店后堆疊系統開始進行主交換機的選舉。

① 運行狀態比較，已經運行的交換機比處于啟動狀態的交換機優先競爭為交換機。堆疊主交換機選舉超時時間為20s，堆疊成員交換機上電或重啟時，由于不同成員交換機所需的啟動時間可能差異較大，因此不是所有成員交換機都有機會參與主交換機的第一次選舉。

② 堆疊優先級高的交換機優先競爭為主交換機。

③堆疊優先級相同時，MAC地址小的交換機優先競爭為主交換機。

2.3.2備交換機選舉

    主交換機選舉完成后，主交換機會收集所有成員交換機的拓撲信息，并向所有成員交換機分配堆疊ID。之后進行備交換機的選舉，作為主交換機的備份。

①除主交換機外最先完成設備啟動的交換機優先被選為備份交換機。

②堆疊優先級最高的交換機成為備交換機。

③堆疊優先級相同，MAC地址小的成為備交換機。

2.3.3軟件、配置同步

    當角色選舉、拓撲收集完成后，所有交換機自動同步交換機的系統軟件和配置文件。

①堆疊具有自動加載系統軟件的功能，待組成堆疊的成員交換機不需要具有相同軟件版本，只需要版本間兼容即可。 當備交換機或從交換機與主交換機的軟件版本不一致時，備交換機或從交換機會自動從主交換機下載系統軟件，然后使用新系統軟件重啟，并重新加入堆疊。

②堆疊具有配置文件同步機制，備交換機或從交換機會將主交換機的配置文件同步到本設備并執行，以保證堆疊中的多臺設備能夠像一臺設備一樣在網絡中工作，并且在主交換機出現故障之后，其余交換機仍能夠正常執行各項功能。

2.3.4管理及其配置文件

管理：

    登錄任意成員交換機的console或系統內的任意可達IP通過telnet，stelnet，Web等方式即可管理整個堆疊系統。

配置文件：

三，堆疊狀態改變

3.1堆疊成員退出

    堆疊成員退出是指成員交換機從堆疊系統中離開。根據退出成員交換機角色的不同，對堆疊系統的影響也不同。

①主交換機退出：備份交換機升級為主交換機，重新計算堆疊拓撲并同步到其他成員交換機，指定新的備交換機，之后進入穩定運行狀態

②備交換機退出：主交換機重新指定備交換機，重新計算堆疊拓撲并同步到其他成員交換機，之后進入穩定運行狀態。

③從交換機退出：主交換機重新計算堆疊拓撲并同步到其他成員交換機，之后進入穩定運行狀態。

3.2堆疊成員加入

    堆疊成員加入是指向已經穩定運行的堆疊系統添加一臺新的交換機：

①將未上電的交換機連線加入堆疊之后再上電啟動，新加入的交換機會選舉為從交換機，堆疊系統中原有主備從角色不變。

②角色選舉結束后，主交換機更新堆疊拓撲信息，同步到其他成員交換機上，并向新加入的交換機分配堆疊ID（新加入的交換機沒有配置堆疊ID或配置的堆疊ID與原堆疊系統的沖突時）。

③新加入的交換機更新堆疊ID，并同步主交換機的配置文件和系統軟件，之后進入穩定運行狀態。

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