什么是核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份
交换机冗余机制介绍
SF精英集训营第二组
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交换网络冗余技术
• 硬件方面：
• 1、电源冗余 • 2、引擎冗余 • 3、模块冗余 • 4、设备堆叠 • 软件方面： • 1、生成树协议 • 2、EtherChannel • 3、HSRP
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引擎冗余
• 交换机引擎是交换机的生命线，引擎出现故障，交换机就无法正常 工作。引擎也可扩充交换机的功能，如MLS-SE多层交换引擎。
• Catalyst 4500、Catalyst 6500 • 思科(Catalyst)一共设计了5代引擎： Supervisor Engine • 使用引擎冗余可减少再部署一台交换机
• 双引擎是核心层必备的冗余措施。
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模块冗余
• 接口、模块是交换机承载数据流的最直接部件，同时也是容易损坏 的一个部件。
• 交换机通过比较丌同端口接收到BPDU内的PC(根路径开销)来确定 根端口，拥有根路径开销最小者，就是根端口。
• 在一个STP网络中，某端口到根桥累计的路径开销就是通过所经过 的各个桥上的各端口的路径开销累加而成，这个值叫做根路径开销。
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链路聚合技术介绍
链路聚合技术介绍一、聚合原理链路聚合技术是一种将多个物理链路组合成一个逻辑链路的方法，以提高网络的带宽和可靠性。
通过链路聚合，可以将多个物理链路捆绑在一起，形成一个聚合链路，从而提供更高的带宽和冗余性。
二、聚合类型链路聚合可以根据不同的标准进行分类。
根据聚合链路的动态性，可以分为静态聚合和动态聚合。
静态聚合是指预先配置好的聚合链路，而动态聚合则是指根据网络状况动态调整的聚合链路。
根据聚合链路的实现方式，可以分为以太网聚合和IP层聚合。
三、聚合优势链路聚合技术具有以下优势：1. 提高带宽：通过将多个物理链路组合在一起，可以提供更高的带宽，满足高带宽应用的需求。
2. 增加冗余性：通过捆绑多个物理链路，可以提供冗余性，确保网络的高可用性。
3. 简化网络管理：通过链路聚合，可以将多个物理链路统一管理，简化网络管理的复杂性。
四、聚合协议链路聚合通常使用以下协议：1. LACP（Link Aggregation Control Protocol）：是一种用于动态建立链路聚合的协议，通过LACP协议，可以自动发现可用的物理链路并建立聚合链路。
2. LAG（Link Aggregation Group）：是一种静态配置的链路聚合方式，需要在网络设备上手动配置LAG参数，以建立聚合链路。
五、聚合实现链路聚合的实现需要考虑以下几个方面：1. 确定聚合方式：根据实际需求选择静态聚合或动态聚合方式。
2. 选择物理链路：选择可用的物理链路进行聚合。
3. 配置聚合参数：根据所选的聚合方式和物理链路，配置相应的聚合参数，如MAC地址、IP地址等。
4. 测试聚合链路：在配置完成后，需要对聚合链路进行测试，确保其正常工作。
六、聚合模式常见的链路聚合模式包括负载均衡和主备两种模式。
在负载均衡模式下，数据流量会被均匀分配到各个物理链路上，以充分利用带宽资源。
在主备模式下，主链路用于数据传输，备链路则作为主链路的备份，以提高网络的可靠性。
核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份是什么？
核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份是什么？什么是核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份，今天我们一起来了解这些专业术语！链路聚合是将两个或更多数据信道结合成一个单个的信道，该信道以一个单个的更高带宽的逻辑链路出现。
链路聚合一般用来连接一个或多个带宽需求大的设备，例如连接骨干网络的服务器或服务器群。
它可以用于扩展链路带宽，提供更高的连接可靠性。
1、举例公司有2层楼，分别运行着不同的业务，本来两个楼层的网络是分开的，但都是一家公司难免会有业务往来，这时我们就可以打通两楼之前的网络，使具有相互联系的部门之间高速通信。
如下图：如上图所示，SwitchA和SwitchB通过以太链路分别都连接VLAN10和VLAN20的网络，且SwitchA和SwitchB 之间有较大的数据流量。
用户希望SwitchA和SwitchB之间能够提供较大的链路带宽来使相同VLAN间互相通信。
同时用户也希望能够提供一定的冗余度，保证数据传输和链路的可靠性。
创建Eth-Trunk接口并加入成员接口，实现增加链路带宽，2台交换机分别配置Eth-Trunk1 分别将需要通信的3条线路的端口加入Eth-Trunk1，设置端口trunk，允许相应的vlan通过；这样两楼的网络就可以正常通信了。
2、实现配置步骤：在SwitchA上创建Eth-Trunk1并配置为LACP模式。
SwitchB配置过程与SwitchA类似，不再赘述system-view[HUAWEI] sysname SwitchA[SwitchA]interface eth-trunk 1[SwitchA-Eth-Trunk1] mode lacp[SwitchA-Eth-Trunk1] quit配置SwitchA上的成员接口加入Eth-Trunk。
SwitchB配置过程与SwitchA 类似，不再赘述[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/1[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] eth-trunk 1[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] quit[SwitchA] interface gigabitethernet0/0/2[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] eth-trunk 1[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] quit[SwitchA] interface gigabitethernet0/0/3[SwitchA-GigabitEthernet0/0/3] eth-trunk 1[SwitchA-GigabitEthernet0/0/3] quit在SwitchA上配置系统优先级为100，使其成为LACP主动端[SwitchA] lacp priority 100在SwitchA上配置活动接口上限阈值为2[SwitchA] interface eth-trunk 1[SwitchA-Eth-Trunk1] max active-linknumber 2[SwitchA-Eth-Trunk1] quit在SwitchA上配置接口优先级确定活动链路[SwitchA] interface gigabitethernet0/0/1[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] lacp priority 100[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] quit[SwitchA] interface gigabitethernet0/0/2[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] lacp priority 100[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] quit 链路冗余为了保持网络的稳定性，在多台交换机组成的网络环境中，通常都使用一些备份连接，以提高网络的效率、稳定性，这里的备份连接也称为备份链路或者冗余链路。
关于链路聚合的基本概念
关于链路聚合的基本概念
链路聚合（Link Aggregation）是一种网络技术，可以将多个物理链路（也称为端口）组合成一个逻辑链路，提供更高的带宽和冗余性。
基本概念如下：
1. 物理链路：指计算机网络中的实际连接，通过网线或光纤等物理媒介实现。
2. 逻辑链路：由多个物理链路组合而成的虚拟链路，具有更大的传输能力。
逻辑链路可以看作是多个物理链路的集合。
3. 链路聚合组：由多个物理链路组成的逻辑链路的集合。
每个链路聚合组都有唯一的标识符，称为聚合组编号（Aggregate Group Identifier）。
4. 聚合组成员：属于同一个链路聚合组的物理链路。
通过链路聚合，可以将多个物理链路合并成一个逻辑链路，实现带宽的叠加效果，增加网络的吞吐量和性能。
链路聚合还提供冗余性，即当某个物理链路发生故障时，其他链路可以接管数据传输，确保网络的可靠性。
在链路聚合中，有多种聚合协议可供选择，如LACP（Link Aggregation Control Protocol）和PAGP（Port Aggregation Protocol）。
这些协议允许网络设备之
间进行链路聚合的协调和管理，确保链路聚合的正常运行。
链路聚合还可以分为静态链路聚合和动态链路聚合两种方式，具体应用根据实际需求而定。
弱电工程中经典的三层网络系统结构：接入层、汇聚层、核心层
弱电工程中经典的三层网络系统结构：接入层、汇聚层、核心层我们经常会听到以下网络术语，核心层、汇聚层、接入层，那么到底是什么是核心层、汇聚层、接入层呢？三层网络拓扑结构在安防工程中的应用我们举一个比较实际的例子，比如说一个大学，其用户数至少几千人，其网络机房中的网络设备，如核心交换机、路由器、防火墙等设备共同组成的区域可以看做是核心层，每个楼层中的交换机等设备可以看做是接入层，而连接接入层和核心层之间的区域就是汇聚层，当然，这种解释比较笼统，我们来看一下更详细的解释。
三层交换式网络拓扑结构双冗余热备份网络拓扑结构核心层及其功能：网络主干部分称为核心层，核心层的主要目的在于通过高速转发通信，提供快速，可靠的骨干传输结构，因此核心层交换机应拥有更高的可靠性，性能和吞吐量。
核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。
网络的控制功能最好尽量少在骨干层上实施。
核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，所以对核心层的设计以及网络设备的要求十分严格。
核心层设备将占投资的主要部分。
核心层交换机一般采用高档的3层交换机，这类交换机具有很高的交换背板带宽和较多的高速以太网端口或光纤端口。
采用机箱式模块化设计，机箱中可承载管理模块、光端口模块、高速电口模块、电源等，具有很高的背板容量。
汇聚层及其功能：将位于接入层和核心层之间的部分称为分布层或汇聚层，汇聚层交换层是多台接入层交换机的汇聚点，它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量，并提供到核心层的上行链路，因此汇聚层交换机与接入层交换机比较，需要更高的性能，更少的接口和更高的交换速率。
汇聚层主要承担的基本功能有：1、汇接接入层的用户流量，进行数据分组传输的汇聚、转发和交换；我们经常会听到以下网络术语，核心层、汇聚层、接入层，那么到底是什么是核心层、汇聚层、接入层呢？我们举一个比较实际的例子，比如说一个大学，其用户数至少几千人，其网络机房中的网络设备，如核心交换机、路由器、防火墙等设备共同组成的区域可以看做是核心层，每个楼层中的交换机等设备可以看做是接入层，而连接接入层和核心层之间的区域就是汇聚层，当然，这种解释比较笼统，我们来看一下更详细的解释。
交换机链路聚合负载分担模式
交换机链路聚合负载分担模式交换机链路聚合（Link Aggregation）是一种网络技术，旨在提高网络性能和可靠性。
通过将多个物理链路绑定为一个逻辑链路，链路聚合可以实现负载分担和冗余备份。
本文将从什么是链路聚合、链路聚合的负载分担模式以及其优点和应用领域等方面展开阐述。
一、什么是链路聚合链路聚合是一种将多个物理链路组合成一个逻辑链路的技术。
在传统的以太网交换机中，每个链路只能通过一条物理链路与网络连接，而链路聚合技术通过将多个物理链路绑定到一个逻辑链路上，实现了链路的冗余备份和负载分担。
链路聚合能够提高带宽利用率、增加网络可靠性，并且能够无缝地集成到现有的网络架构中。
二、链路聚合的负载分担模式链路聚合可以使用不同的负载分担模式，以实现对流量的分布和负载均衡。
常见的负载分担模式有以下几种：1. 传统哈希算法（Traditional Hashing）传统哈希算法是基于数据包的源IP地址和目的IP地址，以及端口号等信息计算哈希值，然后将数据包分配到相应的链路上。
这种方式能够实现精确的负载分担效果，但当网络流量分布不均匀时，可能导致某些链路被过载。
2. 源IP哈希算法（Source IP Hashing）源IP哈希算法仅根据数据包的源IP地址来计算哈希值，并将其分配到相应的链路上。
这种方式适用于对称负载均衡，并且可以将同一源IP地址的数据包都发送到同一链路上。
3. 会话持久性（Session Persistence）会话持久性模式根据数据包的某些属性（如源IP地址、目的IP地址和端口号等）将数据包一直发送到同一链路上，以维持会话的持续性。
这种模式适用于需要保持会话状态的应用场景，如Web应用负载均衡。
4. 轮询模式（Round-robin）轮询模式是将数据包依次发送到不同的链路上，实现对流量的均衡分担。
这种模式简单易实现，但在流量分布不均匀时可能导致某些链路被过载。
5. 链路状态检测（Link Status Detection）链路状态检测模式是根据链路的状态信息决定将数据包发送到哪个链路上。
什么是核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份
什么是核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份我们前面曾多次提到对于核心交换机的选择，大家可能对于核心交换机的背板带宽、包转发率都已经有所了解，然而核心交换机主要选择并不止这些参数，还需要看链路聚合、冗余、堆叠、热备份等这些功能，这些功能非常重要，决定了核心交换机在实际应用中的性能、效率、稳定性等，我们一起来了解下。
一、链路聚合是将两个或更多数据信道结合成一个单个的信道，该信道以一个单个的更高带宽的逻辑链路出现。
链路聚合一般用来连接一个或多个带宽需求大的设备，例如连接骨干网络的服务器或服务器群。
它可以用于扩展链路带宽，提供更高的连接可靠性。
1、举例公司有2层楼，分别运行着不同的业务，本来两个楼层的网络是分开的，但都是一家公司难免会有业务往来，这时我们就可以打通两楼之前的网络，使具有相互联系的部门之间高速通信。
如上图所示，SwitchA和SwitchB通过以太链路分别都连接VLAN10和VLAN20的网络，且SwitchA和SwitchB之间有较大的数据流量。
用户希望SwitchA和SwitchB之间能够提供较大的链路带宽来使相同VLAN间互相通信。
同时用户也希望能够提供一定的冗余度，保证数据传输和链路的可靠性。
创建Eth-Trunk接口并加入成员接口，实现增加链路带宽，2台交换机分别配置Eth-Trunk1 分别将需要通信的3条线路的端口加入Eth-Trunk1，设置端口trunk，允许相应的vlan通过；这样两楼的网络就可以正常通信了。
2、实现配置步骤：在SwitchA上创建Eth-Trunk1并配置为LACP模式。
SwitchB配置过程与SwitchA 类似，不再赘述<HUAWEI> system-view[HUAWEI] sysname SwitchA[SwitchA] interface eth-trunk 1[SwitchA-Eth-Trunk1] mode lacp[SwitchA-Eth-Trunk1] quit配置SwitchA上的成员接口加入Eth-Trunk。
交换机网络中的冗余链路技术
交换机网络中的冗余链路技术网络中的冗余链路也叫备份链路。
当主链路出现故障时，会自动启动备份链路，以保障网络的通畅。
它能够为网络带来健全性，稳定性和可靠性等好处由于备份链路会出现环路从而导致广播风暴，多帧复制及MAC地址表的不稳定等。
为此我们在交换机网络中还要采取生成树协议。
生成树协议主要是通过在交换机网络中选择一条最短短路径作为主路径，而其它的则作为备份链路。
当开启了生成树协议时，备份链路会自动关闭;而当主链路出现故障时，备份链路又会自动开启，以保证网络通信正常。
因此在使用了生成树协议后，交换机网络中就不会出现环路问题了。
生成树协议定义的几个名词：根交换：在交换机网络中，要指定某一交换机为参照物，即根交换。
根交换机的选择是通过交换机的优先级来进行的。
每个交换机都有优先级，默认的为32768。
数值越小，优先级越高!指定端口：根交换机上的所以端口根端口：除根交换机上的端口外，与根交换机相连的交换机上的端口的优先级最高的端口为根端口。
最短路径选择：1)根据本交换机到根交换机的带宽大小(路径开销)来比较：带宽小的优先2)根据中间连路中的交换机的MAC地址(桥ID)来判断：MAC地址越小的优先级越高3)比较接收者的端口号优先级：当中间交换机选择了之后，要选择本交换机到中间交换机的最短路径：在中间交换机的端口中，端口优先级高的越优先。
4)比较接收者的端口号：当接收者的端口优先级都相同时，哪个端口号最小哪个优先级最高。
生成树协议的配置：1)开启生成树协议并指定协议的类型：S(config)# spanning-treeS(config)# spanning-tree mode { stp | rstp }2)配置交换机的优先级，选择根交换机：S(config)# spanning-tree priority<0~61440>(4096的倍数)3)配置交换机端口的优先级：S(config)# int fa0/ fa-idS(config-if)# spanning-tree port-priority<0~240>(16的倍数)4)配置交换机端口路径开销：S(config)# int fa0/ fa-idS(config-if)# spanning-tree cost cost(开销花费1～200 000 000)由于生成树协议有一个等待转发和学习的过程，所以有三个时间段的延时(20秒15秒15秒)，为此又出了快速生成协议(Rstp),Rstp 的配置方式也STP的配置方法一样。
了解交换机：级联、端口聚合、堆叠、分层的四种网络结构方式
了解交换机：级联、端口聚合、堆叠、分层的四种网络结构方式随着5G到来，新的物联网的到来，对交换机要求更高，同时需求量会便大。
万物互联离不开网络基础设备-交换机，交换机会在物联网中起到至关重要一个组网环节。
交换机的4种网络结构方式：级联方式这是最常用的一种组网方式，它通过交换机上的级联口（UpLink）进行连接。
级联可以定义为两台或两台以上的交换机通过一定的方式相互连接。
根据需要，多台交换机可以以多种方式进行级联。
在较大的局域网例如园区网 ( 校园网 ) 中，多台交换机按照性能和用途一般形成总线型、树型或星型的级联结构。
需要注意的是交换机不能无限制级联，超过一定数量的交换机进行级联，最终会引起广播风暴，导致网络性能严重下降。
结构图：端口聚合方式端口聚合将两个设备间多条物理链路捆绑在一起组成一条逻辑链路，从而达到带宽倍增的目的(这条逻辑链路带宽相当于物理链路带宽之和)。
除了增加带宽外，端口聚合还可以在多条链路上均衡分配流量，起到负载分担的作用；当一条或多条链路故障时，只要还有链路正常，流量将转移到其它的链路上，整个过程在几毫秒内完成，从而起到冗余的作用，增强了网络的稳定性和安全性。
结构图：堆叠方式堆叠是指将一台以上的交换机组合起来共同工作，以便在有限的空间内提供尽可能多的端口。
多台交换机经过堆叠形成一个堆叠单元。
可堆叠的交换机性能指标中有一个 " 最大可堆叠数 " 的参数，它是指一个堆叠单元中所能堆叠的最大交换机数，代表一个堆叠单元中所能提供的最大端口密度。
一般来说，不同厂家、不同型号的交换机可以互相级联，堆叠则不同，它必须在可堆叠的同类型交换机 ( 至少应该是同一厂家的交换机 ) 之间进行；级联仅仅是交换机之间的简单连接，堆叠则是将整个堆叠单元作为一台交换机来使用，这不但意味着端口密度的增加，而且意味着系统带宽的加宽。
堆叠可以大大提高交换机端口密度和性能。
堆叠单元具有足以匹敌大型机架式交换机的端口密度和性能，而投资却比机架式交换机便宜得多，实现起来也灵活得多。
交换机冗余机制介绍
交换机冗余机制介绍交换机冗余机制是为了提高网络的可靠性和可用性而设计的一种技术手段。
在传统的网络架构中，当交换机故障时，网络通信会中断，导致网络瘫痪。
而通过使用冗余机制，可以在交换机故障时，自动切换到备用交换机，使网络保持正常运行。
1.网络接口卡（NIC）冗余：通过在服务器上安装多个网卡，实现网络接口卡的冗余，当其中一个网卡发生故障时，可以自动切换到备用网卡。
这种冗余机制适用于服务器之间的通信。
2.VLAN冗余：VLAN（虚拟局域网）冗余通过在网络中划分多个VLAN，并在每个VLAN中添加备用交换机，实现冗余。
当主交换机故障时，备用交换机会自动接管网络通信，保证网络的持续运行。
VLAN冗余适用于大规模企业网络中，可以提高网络的可用性和可靠性。
3. VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）冗余：VRRP是一种路由器冗余协议，通过在网络中设定一个虚拟路由器，由多个实际路由器共同承担虚拟路由器的功能。
当主路由器故障时，备用路由器会自动接管路由器的功能，保证网络的连通性。
VRRP冗余适用于小型网络中，可以提高路由器的冗余性。
4. STP（Spanning Tree Protocol）冗余：STP是一种链路冗余技术，通过建立一颗树形拓扑结构来防止网络中的环路。
当网络中出现环路时，STP会选择其中的一条路径作为主链路，其他路径作为备用链路，并根据链路的状态动态调整路径，保证网络的正常通信。
STP冗余适用于中小型网络中。
5. HSRP（Hot Standby Router Protocol）冗余：HSRP是一种路由器冗余协议，通过在网络中设定一个虚拟路由器，由多个实际路由器共同承担虚拟路由器的功能。
当主路由器故障时，备用路由器会自动接管路由器的功能，保证网络的连通性。
HSRP冗余适用于大型企业网络中，可以提高网络的可用性和可靠性。
总的来说，交换机冗余机制通过在网络中使用多台交换机或路由器，实现冗余备份，当主交换机或路由器故障时，备用设备会自动接管，保证网络的正常运行。
CloudEngine系列交换机堆叠特性介绍
LPU
LPU
Slot3 Slot4
SWA
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SWB
堆叠的分裂
②
①
②
CSS
③ ②①
④ ②
SWB Standby
④
SWA
③ Master iStack
SWC Slave
堆叠分裂的问题
堆叠分裂的定义：主备设备间的堆叠管理通道断裂， 导致两台设备独立于网络之中;
堆叠分裂的影响：由于两台设备分裂前在一个系统中， 具有相同的配置，会使用相同的MAC、IP来处理业 务。一旦分裂，会导致网络中业务的混乱.
典型业务：MAC表的同步
需要控制平面参与的数据同步
同步动作：所有信息上送主设备，由主 MPU执行控制平面的计算和处理，然后向 所有的线卡、备MPU发送数据。跨框同步 动作，由CSS管理通道完成
典型业务：路由表、ARP表的同步
堆叠系统逻辑上是一台设备，在整个系统内实时同步配置和转发信息
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SIP COMBO端口 管理链路
转发链路 SIP端口在MPU上，通过SIP端口把两台设备连接起来，可用于CSS的带外堆叠
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CSS的物理架构
独立的管理通道
12
34
1234
1234
1234
1234
Trunk
转发通道
Trunk
转发通道 +管理通道
灵活的CSS架构
产品型号自由组合：支持不同型号的CE12800交换机组成CSS 两种管理通道部署：带内堆叠和带外堆叠两种模式 多种转发通道带宽：转发通道兼容10GE、40GE端口，未来可支持100GE
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堆叠的快速升级
Master
交换机链路聚合
链路聚合的限制条件
● 聚合链路两端的物理参数必须保持一致
● 进行聚合的链路的数目 ● 进行聚合的链路的速率 ● 进行聚合的链路为全双工方式
● 聚合链路两端的逻辑参数必须保持一致
● 同一个汇聚组中端口的基本配置必须保持一致，基本配置主要包括STP、QoS、 VLAN、端口等相关配置
链路聚合方式
● 静态聚合
交换机链路聚合
链路聚合的产生背景
A
D
B
E
C
F
● 带宽瓶颈 ● 单链路没有冗余备份
链路聚合的基本概念
● 链路聚合(Link Aggregation)，也称为端口捆绑、端口聚集或链路聚集。链路聚合是将 多个端口聚合在一起形成一个汇聚组，以实现出/入负荷在各成员端口中的分担。从外面 看起来，一个汇聚组好象就是一个端口。
● 用户配置聚合组号和端口成员，端口运行LACP
● 动态聚合
● 基于IEEE802.3ad的LACP ● 聚合组号根据协议自动创建 ● 聚合端口根据key值自动匹配添加
静态Trunk
● 静态Trunk将多个物理端口直接加入Trunk组，形成一个逻辑端口。
这种方式不利于观察聚合端口的状态，造成部分业务中断
● 使用链路汇聚服务的上层实体把同一聚合组内多条物理链路视为一条逻辑链路。 ● 链路聚合在数据链路层上实现。
链路聚合的优点
A B C D
● 通过将多个物理链路捆绑为一个逻辑链路增加了带宽； ● 提高了可靠性。当有一条链路，例如D断开，流量会自动在剩下的A
B C三条链路间重新分配； ● 避免二层环路； ● 实现链路传输弹性和冗余。
LACP
● LACP: Link Aggregation Control Protocol , 链路聚合控制协议(IEEE802.3ad)。 ● 为交换数据的设备提供一种标准的协商方式，供系统根据自身配置自动形成聚合链路并
链路聚合与堆叠技术
链路聚合与堆叠技术
链路聚合（Link Aggregation）与堆叠技术（Stacking）是两种常用于增强网络连接可靠性和带宽的技术。
以下是这两种技术的详细介绍：
链路聚合（Link Aggregation）
链路聚合是一种增加网络带宽的技术，通过将多个物理链路组合成一个逻辑链路，来实现更高的数据传输速率。
当网络发生故障时，聚合链路能够提供更高的可用性。
链路聚合的工作原理是，当多个物理链路被聚合在一起后，它们被视为一个单独的逻辑链路。
这样可以在不改变上层协议的情况下，增加数据的传输带宽。
当某个物理链路出现故障时，聚合路由协议能够快速检测到，并将数据流量自动切换到其他可用的物理链路上。
堆叠技术（Stacking）
堆叠技术是一种增强网络设备可靠性的技术，通过将多个网络设备连接在一起，形成一个逻辑上的单一设备。
堆叠技术可以让多台网络设备作为一个整体来工作，共享资源和状态信息。
这样可以实现设备间的负载均衡，避免某个设备过载的情况发生。
当某个设备出现故障时，堆叠技术能够自动将流量切换到其他设备上，保证网络的连通性和稳定性。
总的来说，链路聚合和堆叠技术都是为了增强网络的可靠性和性能。
在实际应用中，可以根据网络的具体需求来选择合适的技术。
交换机主要功能参数简介
交换机主要功能参数简介大家在弱电工程竞标标书中，经常会看到甲方需求的交换机参数：背板带宽、包转发率、可扩展性、四层交换、路由冗余，下面给大家简单汇总一下。
一、背板带宽也称交换容量，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量，就像是立交桥所拥有的车道的总和。
由于所有端口间的通信都需要通过背板完成，所以背板所能提供的带宽，就成为端口间并发通信时的瓶颈。
带宽越大，提供给各端口的可用带宽越大，数据交换速度越大；带宽越小，给各端口提供的可用带宽越小，数据交换速度也就越慢。
也就是说，背板带宽决定着交换机的数据处理能力，背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强。
若欲实现网络的全双工无阻塞传输，必须满足最小背板带宽的要求。
只有模块交换机才有这个概念，固定端口交换机是没有这个概念，并且固定端口交换机的背板容量和交换容量大小是相等的。
背板带宽决定了各板卡，包括可扩展插槽中尚未安装的板卡与交换引擎间连接带宽的最高上限。
由于模块化交换机的体系结构不同，背板带宽并不能完全有效代表交换机的真正性能。
固定端口交换机不存在背板带宽这个概念。
二、包转发率，网络中的数据是由一个个数据包组成，对每个数据包的处理要消耗资源。
转发速率（也称吞吐量）是指在不丢包的情况下，单位时间内通过的数据包数量。
吞吐量就像是立交桥的车流量，是三层交换机最重要的一个参数，标志着交换机的具体性能。
如果吞吐量太小，就会成为网络瓶颈，给整个网络的传输效率带来负面影响。
交换机应当能够实现线速交换，即交换速率达到传输线上的数据传输速度，从而最大限度地消除交换瓶颈。
决定包转发率的一个重要指标就是交换机的背板带宽，背板带宽是交换机总的数据交换能力。
一台交换机的背板带宽越高，其处理数据的能力就越强，包转发率越高。
三、可扩展性应当包括两个方面：1、插槽数量：插槽用于安装各种功能模块和接口模块。
由于每个接口模块所提供的端口数量是一定的，因此插槽数量也就从根本上决定着交换机所能容纳的端口数量。
交换机堆叠和热备
交换机堆叠和热备随着网络规模的不断扩大和业务需求的增加，企业对网络设备的稳定性和可靠性提出了更高的要求。
交换机作为网络架构的核心设备，承担着数据交换和转发的重要任务。
为了提高网络的可靠性和可用性，交换机堆叠和热备技术应运而生。
一、交换机堆叠技术交换机堆叠技术是指将多台交换机通过堆叠线缆连接在一起，形成一个逻辑上的整体，实现多台交换机的集中管理和控制。
通过交换机堆叠，可以增加交换机的端口数量、带宽和处理能力，提高网络的性能和扩展性。
1. 实现原理交换机堆叠技术的实现原理是通过堆叠线缆将多台交换机连接在一起，形成一个堆叠单元，由其中一台交换机作为主控交换机，负责管理和控制整个堆叠单元。
其他交换机作为成员交换机，通过主控交换机进行配置和管理。
2. 优势交换机堆叠技术的优势主要体现在以下几个方面：（1）提高网络性能：交换机堆叠可以增加交换机的带宽和处理能力，提高网络的性能和吞吐量。
（2）简化管理：通过主控交换机进行集中管理和控制，简化了网络设备的配置和维护工作，减少了管理人员的工作量。
（3）提高可靠性：交换机堆叠可以实现冗余备份，当其中一台交换机出现故障时，其他交换机可以自动接管其工作，保证网络的可靠性和可用性。
二、交换机热备技术交换机热备技术是指通过配置冗余设备，当主设备发生故障时，冗余设备可以自动接管其工作，确保网络的连续性和稳定性。
交换机热备技术可以分为主备模式和共享模式两种。
1. 主备模式主备模式是指通过配置一台主设备和一台备设备，在主设备发生故障时，备设备可以自动接管其工作。
主备模式需要使用VRRP （Virtual Router Redundancy Protocol）协议进行设备间的状态同步和故障切换。
2. 共享模式共享模式是指通过配置多台设备共享同一个IP地址，当其中一台设备发生故障时，其他设备可以接管该IP地址的工作。
共享模式需要使用HSRP（Hot Standby Router Protocol）或GLBP（GatewayLoad Balancing Protocol）协议进行设备间的状态同步和故障切换。
等保2.0(三级)核心交换机如何实现链路聚合冗余堆叠热备份
等保2.0（三级）核心交换机如何实现链路聚合、冗余、堆叠、热备份【前言】网络安全等级保护2.0（三级）中，安全通信网络层面，8.1.2.1 网络架构控制点，测评项：e) 应提供通信线路、关键网络设备和关键计算设备的硬件冗余，保证系统的可用性。
此项解读：应有关键网络设备、安全设备和关键计算设备的硬件冗余（主备或双活）和通信线路冗余。
等保2.0三级对网络要求双链路、热备，今天给大家介绍核心交换机链路聚合、冗余、堆叠、热备份等这些功能，这些功能非常重要，决定了核心交换机在实际应用中的性能、效率、稳定性等。
一、链路聚合是将两个或更多数据信道结合成一个单个的信道，该信道以一个单个的更高带宽的逻辑链路出现。
链路聚合一般用来连接一个或多个带宽需求大的设备，例如连接骨干网络的服务器或服务器群。
它可以用于扩展链路带宽，提供更高的连接可靠性。
1、举例公司有2层楼，分别运行着不同的业务，本来两个楼层的网络是分开的，但都是一家公司难免会有业务往来，这时我们就可以打通两楼之前的网络，使具有相互联系的部门之间高速通信。
如下图：如上图所示，SwitchA和SwitchB通过以太链路分别都连接VLAN10和VLAN20的网络，且SwitchA和SwitchB之间有较大的数据流量。
用户希望SwitchA和SwitchB之间能够提供较大的链路带宽来使相同VLAN间互相通信。
同时用户也希望能够提供一定的冗余度，保证数据传输和链路的可靠性。
创建Eth-Trunk接口并加入成员接口，实现增加链路带宽，2台交换机分别配置Eth-Trunk1 分别将需要通信的3条线路的端口加入Eth-Trunk1，设置端口trunk，允许相应的vlan通过；这样两楼的网络就可以正常通信了。
2、实现配置步骤在SwitchA上创建Eth-Trunk1并配置为LACP模式。
SwitchB配置过程与SwitchA类似，不再赘述<HUAWEI> system-view[HUAWEI] sysname SwitchA[SwitchA] interface eth-trunk 1[SwitchA-Eth-Trunk1] mode lacp[SwitchA-Eth-Trunk1] quit。
核心交换机参数配置说明
核心交换机参数配置说明1.VLAN配置：VLAN是虚拟局域网的缩写，将不同的用户或设备划分到不同的虚拟网络中，可以提高安全性和灵活性。
核心交换机应配置VLAN，并将不同的用户或设备划分到相应的VLAN中，确保不同的用户或设备之间的数据隔离。
2.端口聚合配置：端口聚合将多个物理端口绑定成一个逻辑端口，提高带宽利用率和可靠性。
核心交换机应配置端口聚合，并将需要聚合的物理端口进行绑定，确保数据可以在多个物理链路之间进行负载均衡和冗余备份。
3.QoS配置：QoS（Quality of Service）是服务质量的缩写，可以提供不同的服务质量保证。
核心交换机应配置QoS，根据不同类型的流量进行优先级设置和带宽分配，确保网络中的关键应用能够获得所需的带宽和低延迟。
4.路由配置：5.安全配置：6.可靠性配置：核心交换机应配置相应的可靠性功能，以保证网络的稳定性和可用性。
可靠性配置可以包括冗余路径的设置、冗余电源的配置、冗余风扇的设置等，确保在设备故障或链路故障时能够自动切换到备份路径或备份设备，从而避免网络中断。
7.监控配置：8.日志配置：9.SNMP配置：SNMP（Simple Network Management Protocol）是网络管理的标准协议，可以实现对核心交换机的远程监控和管理。
核心交换机应配置SNMP，设置SNMP服务的开启和参数配置，确保网络管理员可以通过SNMP管理软件对交换机进行远程监控和管理。
总结：核心交换机的参数配置对于网络的性能和稳定性具有重要影响。
正确的配置可以提高网络的安全性、可用性和性能，确保网络能够正常运行并满足用户的需求。
在进行核心交换机参数配置时，需要根据具体的网络环境和需求进行合理的选择和设置，同时还需要定期进行监控和维护，确保配置的有效性和稳定性。
什么是交换机堆叠？
什么是交换机堆叠？堆叠是指将多台支持堆叠特性的交换机通过堆叠线缆连接在一起，从逻辑上虚拟成一台交换设备，作为一个整体参与数据转发。
堆叠是目前广泛应用的一种横向虚拟化技术，具有提高可靠性、扩展端口数量、增大带宽、简化组网等作用。
为什么需要堆叠？传统的园区网络采用设备和链路冗余来保证高可靠性，但其链路利用率低、网络维护成本高，堆叠技术将多台交换机虚拟成一台交换机，达到简化网络部署和降低网络维护工作量的目的。
堆叠具有诸多优势：•提高可靠性堆叠系统多台成员交换机之间形成冗余备份，如下图所示，SwitchA 和SwitchB组成堆叠系统，SwitchA和SwitchB相互备份，SwitchA故障时，SwitchB可以接替SwitchA保证系统的正常运行。
另外，堆叠系统支持跨设备的链路聚合功能，也可以实现链路的冗余备份。
堆叠示意图•扩展端口数量如下图所示，当接入的用户数增加到原交换机端口密度不能满足接入需求时，可以增加新交换机与原交换机组成堆叠系统扩展端口数量。
扩展端口数量示意图•增大带宽如下图所示，当需要增大交换机上行带宽时，可以增加新交换机与原交换机组成堆叠系统，将成员交换机的多条物理链路配置成一个聚合组，提高交换机的上行带宽。
增大带宽示意图•简化组网如下图所示，网络中的多台设备组成堆叠，虚拟成单一的逻辑设备。
简化后的组网不再需要使用MSTP等破环协议，简化了网络配置，同时依靠跨设备的链路聚合，实现单设备故障时的快速切换，提高可靠性。
简化组网示意图•长距离堆叠如下图所示，每个楼层的用户通过楼道交换机接入外部网络，现将各相距较远的楼道交换机连接起来组成堆叠，这相当于每栋楼只有一个接入设备，网络结构变得更加简单。
每栋楼有多条链路到达核心网络，网络变得更加健壮、可靠。
对多台楼道交换机的配置简化成对堆叠系统的配置，降低了管理和维护的成本。
长距离堆叠示意图有哪些设备可以堆叠？主流交换机都支持堆叠，如华为S系列园区交换机、CloudEngine数据中心交换机都有款型支持堆叠。
简述核心层交换机、汇聚层交换机、接入层交换机的概念
简述核心层交换机、汇聚层交换机、接入层交换机的概念下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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什么是核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份
我们前面曾多次提到对于核心交换机的选择，大家可能对于核心交换机的背板带宽、包转发率都已经有所了解，然而核心交换机主要选择并不止这些参数，还需要看链路聚合、冗余、堆叠、热备份等这些功能，这些功能非常重要，决定了核心交换机在实际应用中的性能、效率、稳定性等，我们一起来了解下。
一、链路聚合
是将两个或更多数据信道结合成一个单个的信道，该信道以一个单个的更高带宽的逻辑链路出现。
链路聚合一般用来连接一个或多个带宽需求大的设备，例如连接骨干网络的服务器或服务器群。
它可以用于扩展链路带宽，提供更高的连接可靠性。
1、举例
公司有2层楼，分别运行着不同的业务，本来两个楼层的网络是分开的，但都是一家公司难免会有业务往来，这时我们就可以打通两楼之前的网络，使具有相互联系的部门之间高速通信。
如上图所示，SwitchA和SwitchB通过以太链路分别都连接VLAN10和VLAN20的网络，且SwitchA和SwitchB之间有较大的数据流量。
用户希望SwitchA和SwitchB之间能够提供较大的链路带宽来使相同VLAN间互相通信。
同时用户也希望能够提供一定的冗余度，保证数据传输和链路的可靠性。
创建Eth-Trunk接口并加入成员接口，实现增加链路带宽，2台交换机分别配置Eth-Trunk1 分别将需要通信的3条线路的端口加入Eth-Trunk1，设置端口trunk，允许相应的vlan通过；这样两楼的网络就可以正常通信了。
2、实现配置步骤：
在SwitchA上创建Eth-Trunk1并配置为LACP模式。
SwitchB配置过程与SwitchA 类似，不再赘述<HUAWEI> system-view
[HUAWEI] sysname SwitchA
[SwitchA] interface eth-trunk 1
[SwitchA-Eth-Trunk1] mode lacp
[SwitchA-Eth-Trunk1] quit
配置SwitchA上的成员接口加入Eth-Trunk。
SwitchB配置过程与SwitchA类似，
不再赘述
[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] eth-trunk 1
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] quit
[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] eth-trunk 1
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] quit
[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/3
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/3] eth-trunk 1
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/3] quit
在SwitchA上配置系统优先级为100，使其成为LACP主动端[SwitchA] lacp priority 100
在SwitchA上配置活动接口上限阈值为2
[SwitchA] interface eth-trunk 1
[SwitchA-Eth-Trunk1] max active-linknumber 2 [SwitchA-Eth-Trunk1] quit
在SwitchA上配置接口优先级确定活动链路
[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/1
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] lacp priority 100
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] quit
[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] lacp priority 100
[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] quit
二、链路冗余
为了保持网络的稳定性，在多台交换机组成的网络环境中，通常都使用一些备份连接，以提高网络的效率、稳定性，这里的备份连接也称为备份链路或者冗余链路。
三、交换机的堆叠
通过专有的堆叠电缆连接起来，可将多台交换机堆叠成一台逻辑交换机。
该逻辑交换机中的所有交换机共享相同的配置信息和路由信息。
当向逻辑交换机增加和减少单体交换机时不会影响其性能。
叠加的交换机之间通过两条环路连接起来。
交换机的硬件负责将数据包在双环路上做负载均衡。
环路在这里充当了这个大的逻辑交换机的背板的角色，在双环路都正常工作时，数据包在这台逻辑交换机上的传输率为32Gbps。
当一个数据帧需要传输时，交换机的软件会进行计算看哪条环路更可用，然后数据帧会被送到该环路上。
如果一条堆叠电缆出故障，故障两端的交换机都会侦测到该故障，并将受影响的环路断开，而逻辑交换机仍然可以以单环的状态工作，此时的数据包通过率为16Gbps。
交换机的堆叠采用菊花链方式，连接的方式参考下图。
堆叠增加交换机端口与带宽的稳定性。
四、热备份（HSRP）
核心交换机是整个网络的核心和心脏，如果核心交换机发生致命性的故障，将导致本地网络的瘫痪，所造成的损失也是难以估计的。
所以我们在选择核心交换机时，经常会看到有的核心交换机具有堆叠或热备份等功能。
对核心交换机采用热备份是提高网络可靠性的必然选择。
在一个核心交换机完全不能工作的情况下，它的全部功能便被系统中的另一个备份路由器完全接管，直至出现问题的路由器恢复正常，这就是热备份路由协议.
实现HSRP的条件是系统中有多台核心交换机，它们组成一个“热备份组”，这个组形成一个虚拟路由器。
在任意时刻，一个组内只有一个路由器是活动的，并由它来转发数据包，如果活动路由器发生了故障，将选择一个备份路由器来替代活动路由器，但是在本网络内的主机看来，虚拟路由器没有改变。
所以主机仍然保持连接，没有受到故障的影响，这样就较好地解决了核心交换机切换的问题。
为了减少网络的数据流量，在设置完活动核心交换机和备份核心交换机之后，只有活动核心交换机和备份核心交换机定时发送HSRP报文。
如果活动核心交换机失效，备份核心交换机将接管成为活动核心交换机。
如果备份核心交换机失效或者变成了活跃核心交换机，将由另外的核心交换机被选为备份核心交换机。
1、当某台接入层交换机到主核心交换机的线路出现故障，切换至备机，数据流走向
当接入层交换机1上联至核心交换机A的数据链路出现故障，导致接入层交换机1的数据链路切换至核心交换机B，但在切换期间接入层交换机1分丢6个数据包，如上图所示。
当服务器与核心交换机A之间主链路出现故障（如线路、网卡等），服务器主网卡切换至备用网卡上时，会丢6个数据包，但当主链路恢复以后，服务器会自动从备用网卡切换至主网卡，而这次切换时数据包不会丢失。
具体终端访问服务器的数据流走向如下图。