网工日记：常见交换机堆叠

常见的交换机堆叠技术如下：

菊花链式堆叠

• 原理：基于级连结构，通过相对高速的端口串接和软件支持，构建多交换机层叠结构，可通过环路实现一定冗余。有使用一个高速端口和两个高速端口的模式，使用一个高速端口时在同一端口收发上下行数据形成环形结构；使用两个高速端口可实现环形冗余。
• 特点：对交换机硬件要求低，适用于高密度端口需求的单节点机构，可用于网络边缘。但交换效率低，堆叠层数一般不超四层，要求堆叠组成员位置近。

星型堆叠

• 原理：所有堆叠组成员交换机通过专用的高速堆叠端口上行到统一的堆叠中心，堆叠中心是基于专用 ASIC 的硬件交换单元。
• 特点：能显著提高堆叠成员间数据转发速率，提供统一管理模式，适用于要求高效率高密度端口的单节点 LAN。不过需要提供高带宽 Matrix，成本较高，且 Matrix 接口通用性差。

Cisco StackWise

• 原理：采用专用堆叠模块和线缆，将多台交换机连接成一个堆叠系统，通过特殊的背板总线技术实现交换机间的高速数据传输和通信，支持热插拔，可在不中断网络服务的情况下添加或移除交换机。
• 特点：提供高带宽、高可靠性，支持负载均衡，可将流量均匀分配到堆叠中的各交换机，还支持虚拟设备上下文（VDC）技术，可在一个堆叠系统中创建多个逻辑上相互独立的虚拟交换机。

H3C IRF（Intelligent Resilient Framework）

• 原理：将多台支持 IRF 技术的交换机通过物理链路连接，形成一个逻辑上的虚拟设备，通过分布式控制平面技术实现成员交换机间的信息交互和协同工作，统一管理和配置。
• 特点：支持跨设备链路聚合，可将不同交换机的端口捆绑成一个逻辑链路，增加链路带宽和可靠性。具有良好的扩展性和兼容性，支持多种 H3C 交换机型号混合堆叠。

Juniper VC（Virtual Chassis）

• 原理：通过专用的堆叠线缆将多台 Juniper 交换机连接，组成一个虚拟的交换机集群，集群中的交换机共享配置信息、转发表等，由主交换机统一管理和控制。
• 特点：支持即插即用，新交换机加入堆叠时可自动识别和配置。提供冗余的控制平面和数据平面，提高了系统的可靠性和可用性，支持多种路由协议和安全特性。

华为 CSS（Cluster Switch System）4

• 原理：主要应用于框式交换机，通过主控板直连或业务板直连方式，将多台框式交换机连接成一个集群系统，系统内部分为 master 和 standby 设备，通过选举确定主设备，实现统一管理和协同工作。
• 特点：支持大容量端口扩展和高带宽数据转发，适用于大型数据中心和园区网核心层等对性能和可靠性要求高的场景，具备双主检测和堆叠分裂处理机制，确保系统稳定性。