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交換機(jī)堆疊技術(shù)分類總結(jié) 時(shí)間：2015/6/28來源：IT貓撲網(wǎng)作者：網(wǎng)管聯(lián)盟我要評(píng)論(0)

交換機(jī)堆疊技術(shù)分為了許多子類，其中包括星型堆疊、菊花鏈?zhǔn)蕉询B，傳統(tǒng)的交換機(jī)堆疊技術(shù)應(yīng)用往往受到了許多地理位置的限制，往往需要放置在同一個(gè)機(jī)架中才可以進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

堆疊技術(shù)是目前在以太網(wǎng)交換機(jī)上擴(kuò)展端口使用較多的另一類技術(shù)，是一種非標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。各個(gè)廠商之間不支持混合堆疊，堆疊模式為各廠商制定，不支持拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。目前流行的堆疊模式主要有兩種：菊花鏈模式和星型模式。堆疊技術(shù)的最大的優(yōu)點(diǎn)就是提供簡化的本地管理，將一組交換機(jī)作為一個(gè)對(duì)象來管理。

菊花鏈?zhǔn)蕉询B是一種基于級(jí)連結(jié)構(gòu)的堆疊技術(shù)，對(duì)交換機(jī)硬件上沒有特殊的要求，通過相對(duì)高速的端口串接和軟件的支持，最終實(shí)現(xiàn)構(gòu)建一個(gè)多交換機(jī)的層疊結(jié)構(gòu)，通過環(huán)路，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)冗余。

但是，就交換效率來說，同級(jí)連模式處于同一層次。菊花鏈?zhǔn)蕉询B通常有使用一個(gè)高速端口和兩個(gè)高速端口的模式，兩者的結(jié)構(gòu)見圖二所示。使用一個(gè)高速端口（GE）的模式下，在同一個(gè)端口收發(fā)分別上行和下行，最終形成一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，任何兩臺(tái)成員交換機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換都需繞環(huán)一周，經(jīng)過所有交換機(jī)的交換端口。

效率較低，尤其是在堆疊層數(shù)較多時(shí)，堆疊端口會(huì)成為嚴(yán)重的系統(tǒng)瓶頸。使用兩個(gè)高速端口實(shí)施菊花鏈?zhǔn)蕉询B，由于占用更多的高速端口，可以選擇實(shí)現(xiàn)環(huán)形的冗余。菊花鏈?zhǔn)蕉询B模式與級(jí)連模式相比，不存在拓?fù)涔芾恚话悴荒苓M(jìn)行分布式布置，適用于高密度端口需求的單節(jié)點(diǎn)機(jī)構(gòu)，可以使用在網(wǎng)絡(luò)的邊緣。

菊花鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)由于需要排除環(huán)路所帶來的廣播風(fēng)暴，在正常情況下，任何時(shí)刻，環(huán)路中的某一從交換機(jī)到達(dá)主交換機(jī)只能通過一個(gè)高速端口進(jìn)行（即一個(gè)高速端口不能分擔(dān)本交換機(jī)的上行數(shù)據(jù)壓力），需要通過所有上游交換機(jī)來進(jìn)行交換。

菊花鏈?zhǔn)蕉询B是一類簡化的堆疊技術(shù)，主要是一種提供集中管理的擴(kuò)展端口技術(shù)，對(duì)于多交換機(jī)之間的轉(zhuǎn)發(fā)效率并沒有提升（單端口方式下效率將遠(yuǎn)低于級(jí)連模式），需要硬件提供更多的高速端口，同時(shí)軟件實(shí)現(xiàn)UP LINK的冗余。菊花鏈?zhǔn)蕉询B的層數(shù)一般不應(yīng)超過四層，要求所有的堆疊組成員擺放的位置足夠近（一般在同一個(gè)機(jī)架之上）。

星型堆疊技術(shù)是一種高級(jí)堆疊技術(shù)，對(duì)交換機(jī)而言，需要提供一個(gè)獨(dú)立的或者集成的高速交換中心（堆疊中心），所有的堆疊主機(jī)通過專用的（也可以是通用的高速端口）高速堆疊端口上行到統(tǒng)一的堆疊中心，堆疊中心一般是一個(gè)基于專用ASIC的硬件交換單元，根據(jù)其交換容量，帶寬一般在10－32G之間，其ASIC交換容量限制了堆疊的層數(shù)。

星型堆疊技術(shù)使所有的堆疊組成員交換機(jī)到達(dá)堆疊中心Matrix的級(jí)數(shù)縮小到一級(jí)，任何兩個(gè)端節(jié)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)發(fā)需要且只需要經(jīng)過三次交換，轉(zhuǎn)發(fā)效率與一級(jí)級(jí)連模式的邊緣節(jié)點(diǎn)通信結(jié)構(gòu)相同，因此，與菊花鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)相比，它可以顯著地提高堆疊成員之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)速率，同時(shí)，提供統(tǒng)一的管理模式，一組交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)管理中，可以作為單一的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)。

星型堆疊模式適用于要求高效率高密度端口的單節(jié)點(diǎn)LAN，星型堆疊模式克服了菊花鏈?zhǔn)蕉询B模式多層次轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的高時(shí)延影響，但需要提供高帶寬Matrix，成本較高，而且Matrix接口一般不具有通用性，無論是堆疊中心還是成員交換機(jī)的堆疊端口都不能用來連接其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

使用高可靠、高性能的Matrix芯片是星型堆疊的關(guān)鍵。一般的堆疊電纜帶寬都在2G-2.5G之間（雙向），比通用GE略高。高出的部分通常只用于成員管理，所以有效數(shù)據(jù)帶寬基本與GE類似。但由于涉及到專用總線技術(shù)，電纜長度一般不能超過2m，所以，星型堆疊模式下，所有的交換機(jī)需要局限在一個(gè)機(jī)架之內(nèi)。

可見，傳統(tǒng)的堆疊技術(shù)是一種集中管理的端口擴(kuò)展技術(shù)，不能提供拓?fù)涔芾�，沒有國際標(biāo)準(zhǔn)，且兼容性較差。但是，在需要大量端口的單節(jié)點(diǎn)LAN，星型堆疊可以提供比較優(yōu)秀的轉(zhuǎn)發(fā)性能和方便的管理特性。

級(jí)連是組建網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，可以靈活利用各種拓?fù)�、冗余技術(shù)，在層次太多的時(shí)候，需要進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)。對(duì)于級(jí)連層次很少的網(wǎng)絡(luò)，級(jí)連方式可以提供最優(yōu)性能。例如，在需要擴(kuò)展為兩倍端口的網(wǎng)點(diǎn)。

使用星型堆疊邊緣之間需要交換三次，級(jí)連模式和菊花鏈?zhǔn)蕉询B需要交換兩次，星型堆疊模式需要更大的投資，菊花鏈?zhǔn)蕉询B模式需要占用更多的高速端口，普通級(jí)連成為最經(jīng)濟(jì)和高效的組建方式。另外，還可以利用從前已有的交換設(shè)備，不需重復(fù)投資，但是，這兩臺(tái)設(shè)備需單獨(dú)管理。

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