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不会这个堆叠技术,谈什么精通交换机

南京泽同信息 2025-11-24 22:02:01 网络设备调试 41 ℃ 0 评论

号主:老杨丨11年资深网络工程师,更多网工提升干货,请关注公众号:网络工程师俱乐部

下午好,我的网工朋友。

不知道你有没有遇到过这样的事儿:设备运行得好好的,突然间网络就卡成PPT了,检查一看,原来是交换机间的链路出了幺蛾子。

这种情况,多半是因为咱们的设备没有配置得当,特别是没有利用好交换机的堆叠技术。

堆叠就像是给网络设备来了个“双剑合璧”,让它们能够更紧密地配合,提升整个网络的稳定性和效率。

今天就来讲讲华为交换机堆叠技术从如何使用堆叠卡,到堆叠线缆的连接方式,再到一些实用的配置步骤,统统给你搞清楚,不管你是新手小白还是老司机都能有所收获。

今日文章阅读福利:《 华为交换机-典型配置案例》

如果你想进一步了解堆叠技术,又或是在在寻找园区网络配置或者交换机特性的实用指南,这份资料绝对值得一看!

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01 技术演进

01 口字型拓扑+MSTP方案:

在电信软件的数据网络中,两台核心交换机与ATAE的两块交换板构成口字型拓扑并搭配MSTP协议防止二层环路,这是一个比较成熟的组网方案,也是一个比较常规的方案(如上图所示)。

在这个方案中,两台核心交换机及ATAE的交换板均需开启MSTP,并做相应的配置。通常情况下,我们会将核心交换机SW1配置为MSTP的主根交换机(Primary Root Switch),将SW2配置为次根交换机(Secondary Root Switch),同时将ATAE2.0的8号交换板连接到SW2的上行接口的MSTP Cost调大,使得该接口被MSTP阻塞(Block),形象化一点的理解请见下图。

MSTP协议解决了网络中的二层环路问题,但是在这个解决方案中也存在诸多短板:

1) 随着ATAE框数增加,MSTP的收敛速度、可靠性、稳定性将会受到影响。

2) 现网中不止一次出现过因MSTP协议异常从而引发环路的故障,影响程度及范围较大。

3) 日常维护、故障诊断对于技术人员的技能要求高,导致故障和问题的定位速度慢。

4) 在这个解决方案中,备份链路处于阻塞状态,无法承载业务数据,网络资源利用率低。

各种问题,使得这个组网方案并不适合“云化大二层组网”的场景。

02 倒U型拓扑+AND工具方案:

另一种组网方案是“倒U型拓扑+AND工具”方案。这种组网方案中,MSTP不再是必须的防环协议,因为网络中的二层环路已经被彻底切断了。@网络工程师俱乐部

该方案的关键点在于,ATAE的两个交换板之间的内部互联接口被手工Shutdown,如此一来,两台核心交换机与ATAE的两个交换板就构成了一个类似“倒U型”的拓扑,而这个拓扑是不存在二层环路的,因此MSTP也就无需再开启。

另外,为了保证ATAE业务板主备网卡的冗余性、实现网卡的热备,还需要在业务板上运行AND工具。AND工具会周期性地从主网卡发送探测数据以便监测其与网关(例如核心交换机)之间的网络连通性,一旦发现到网关不可达,则触发主备网卡切换。针对这种组网方案的形象解析,请见下图:

使用这种组网方案时,我们在核心交换机以及ATAE交换板上所要做的配置就更少了,因为网络已经从物理上将环路打破,所以MSTP协议不再是必须的了,这部分配置即可省略。同时也可规避由MSTP协议自身问题而引发的网络环路等相关故障。

在该方案中,网络的冗余性依赖于AND工具的使用,当然,不同产品对AND工具的切换时间是存在差异化的要求的,因此关于AND工具的部署,以及各项检测参数的配置还需格外谨慎。

值得一提的是,这种方案也存在着一定的短板

1) AND组网对于部分故障点,故障收敛速度大概在10秒以上,后续可以优化提升,但优化空间有限

2) AND工具不支持VMware云平台,如遇到这类平台的云化组网的场景时,则必须采用其它组网方式

3) 和STP一样,冗余链路利用率低的问题没有完全解决,在网络正常时,备份核心交换机及其连接ATAE交换板的这一侧链路都无法承载业务流量

4) 因为AND工具采用了ICMP协议检测链路的状况,随着组网规模扩大,对于网关设备(如交换机)压力会越来越大。在实际部署时,AND工具的相关配置参数需视情况做优化及调整,另外,核心交换机上也需要做一些相应的优化配置,以防止被大量的探测报文访问从而导致CPU利用率飙高。@网络工程师俱乐部

AND组网虽然物理上规避了环路,但仍然存在一些缺点,所以从长远看AND技术在组网上只能作为一个过渡技术、备选方案

03 堆叠/集群方案

堆叠(iStack)/集群(CSS)的技术使得多台物理设备能够协同工作,从而形成逻辑上的一台设备,这项技术将大大简化我们的网络逻辑架构、网络配置和设备管理。

例如两台原本独立工作的核心交换机在部署了堆叠/集群技术之后,可以形成逻辑上的一台设备,相当于一台交换机,另外ATAE3.0也支持交换板卡的堆叠,两块交换板卡也可以形成逻辑上的一台交换机。

因此在该解决方案中,通过将两台核心交换机进行堆叠/集群,同时ATAE的两个交换板也进行堆叠,并且用链路聚合技术(Eth-trunk)将设备之间的多条连线进行捆绑,这就是堆叠/集群组网方案。

堆叠/集群组网中不存在二层环路,从而杜绝STP协议的使用,同时可以解决AND工具收敛速度慢、不支持VMware等问题。所以堆叠技术方案是目前云化大二层组网中的首选技术方案。更形象的理解如下:

关于堆叠/集群技术的应用,有一些问题需要关注

1) 交换机支持堆叠/集群的硬件成本因素。

2) ATAE2.0不支持堆叠/集群。

3) 产品组网方案有较大变化,相应会有一系列的其它方面的影响。

02 iStack

iStack(Intelligent Stack)堆叠是指将多台支持堆叠特性的交换机设备组合在一起,形成逻辑上的一台设备的技术。iStack是一种虚拟化技术,在不改变网络物理拓扑连接结构条件下,将网络同一层的多台设备虚拟化成单台逻辑设备,达到简化网络结构、简化网络协议部署、提高网络可靠性和可管理性的目的。iStack堆叠针对盒式交换机以及ATAE交换板。

01 堆叠系统的角色

● 主交换机(Master Switch)

负责管理整个堆叠。堆叠中只有一台主交换机。

● 备交换机(Standby Switch)

主交换机的备份交换机。堆叠中只有一台备交换机。

● 从交换机(Slave Switch)

除主交换机外,堆叠中所有交换机都是从交换机,其中备交换机同时承担备和从交换机两种角色。

02 堆叠ID及优先级<

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