思科交換機堆疊原理介紹
技術概述
思科StackWise技術可以爲統一地利用一組交換機的功能提供一種創新的方法。單個交換機可以智能化地結合到一起，創建一個單一的交換單元，並具有32Gbps的交換堆疊互聯。同一堆疊中的所有交換機共享配置和路由信息，從而創建一個單一的交換單元。用戶可以在不影響性能的情況下，從一個正在工作的堆疊中添加或者移除交換機。交換機可以通過特殊的堆疊互聯電纜，組織成一個單一的邏輯單元，從而創建一條雙向的封閉環路。這條雙向環路可以充當它所連接的所有交換機的交換矩陣。
圖1 利用StackWise技術建立的Cisco Catalyst 3750系列交換機堆疊
網絡拓撲和路由信息通過堆疊互聯不斷更新。堆疊的所有成員都可以充分地使用堆疊互聯帶寬。堆疊作爲一個單一的單元，由從堆疊成員交換機中選出的一臺主交換機負責管理。
堆疊中的每臺交換機都能夠充當管理層次中的主交換機或者從交換機。從堆疊成員中選出的主交換機將充當堆疊的控制中心。從交換機充當轉發處理器。每臺交換機都將被指定一個編號。一個堆疊中最多可以連接九臺交換機。用戶可以在不影響堆疊性能的情況下，在堆疊中添加或者移除交換機。
每個由Cisco Catalyst 3750系列交換機構成的堆疊都擁有一個單一的IP地址，並且作爲一個統一的對象進行管理。單一IP管理適用於包括故障檢測、虛擬LAN（VLAN）創建和更改、安全和QoS控制等多種活動。每個堆疊只有一個配置文件，它將被分發給堆疊中的各個成員。這讓堆疊中的每臺交換機都可以共用相同的網絡拓撲、介質訪問控制（MAC）地址和路由信息。
堆疊互聯功能
利用特殊的堆疊互聯電纜和堆疊軟件，思科StackWise技術最多可以將9臺單獨的Cisco Catalyst 3750交換機連接到一個統一的邏輯單元中。堆疊相當於一個單一的交換單元，由一個從成員交換機中選出的主交換機管理。主交換機可以自動地創建和升級所有的交換信息和可選的路由表。一個工作中的堆疊可以在不中斷服務的情況下，添加新的成員或者移除舊的成員。
雙向流
爲了有效地平衡流量負載，分組被分配到兩條邏輯計數循環路徑上。每個計數循環路徑都支持16Gbps的流量，總共支持32Gbps。輸出隊列會計算路徑的使用率，以確保流量負載的平衡分配。
無論數據幀在何時可以發送到路徑上進行傳輸，系統都會計算路徑的使用率，判斷哪條路徑擁有最多的帶寬。確定之後，整個數據幀就會被複制到這條路徑上。系統爲流量提供服務的方式取決於它的服務等級（CoS）或者差分服務代碼點（DSCP）值。低延時的流量會獲得較高的優先級。
如果檢測到電纜中存在斷點，流量將會立即轉到另外一條16Gbps路徑上繼續轉發。
在線添加和移除堆疊中的交換機
用戶可以在不影響堆疊性能的情況下，在一個工作中的堆疊中添加或者移除交換機。在添加了一個新的交換機以後，主交換機會自動地利用目前正在使用的Cisco IOS軟件鏡像和堆疊配置對該單元進行設置。堆疊將會蒐集包括交換表在內的各種信息，並在獲得新地址之後更新MAC地址。網絡管理員不需要對交換機進行任何配置，就可以直接使用該交換機。同樣，用戶也可以在不對剩餘交換機產生影響的情況下，從一個工作中的堆疊中移除交換機。當堆疊發現一系列端口不再可用時，它將在不影響轉發或者路由的情況下更新相關信息。
物理菊花鏈連接
如圖2所示，交換機在物理上通過菊花鏈連接在一起。任何一條電纜發生中斷，都將導致堆疊的帶寬降低到它的總容量的一半。次秒級定時機制可以檢測流量故障，及時地進行故障切換。這種機制可以在定時機制檢測到電纜上的互動時重新恢復雙路徑傳輸。
圖2 思科StackWise技術富有彈性的佈線方式
cisco 3750交換機較 3560 交換機不只是對背板帶寬進行了擴展，新增了一套叫做堆疊的技術，以前3560交換機如果端口密度不夠那麼只能進行級聯，cisco 3750交換機給予了新的解決辦法，堆疊技術，堆疊技術其實簡單看作就是將兩臺或者兩臺以上的交換機通過堆疊線纜進行連接，那麼這兩臺交換機將作爲統一的管理，不單純擴展了背板帶寬，端口密度等，象我就曾經做過通過堆疊給服務器做冗餘，當時的需求是服務器的IP地址不可變，並且只能是一個IP地址，方便下面訪問服務器，如果傳統的服務器兩張網卡，必須得配置兩個地址，我給出的解決辦法是，通過兩臺3750堆疊，這就是的所有的接口都在一個vlan下面，我將服務器的網卡捆綁，這樣就能夠做到一個IP地址，然後兩臺交換機上個選擇一個端口插上服務器的兩個網卡上，配置 channel-group 1 mode acitve，這裏一定要選擇active，這樣就做到了冗餘備份，並且還增加了服務器的端口帶寬。 cisco 3750交換機最大可以堆疊9臺交換機，可以使用switch prio 來改變優先級，指定堆疊的master，使用show switch來查看堆疊的狀況，堆疊的時候交換幾的IOS版本必須一致，但是交換機的型號可以不一致。