堆叠技术是以太网互换机上用于扩大端口使用较多的一类技术，是一种非尺度化技术
。各个厂商之间不支持混合堆叠，堆叠模式也为各厂商造订了私有尺度
。

堆叠技术被宽泛利用并作为在互联网大型数据中心架构中一种常见的接入方式，多年实际证明，堆叠技术在高靠得住网络架构场景里有利也有弊
。随着业务的发展以及对业务质量要求的提升，尤其在公有云场景下，要求业务提供7×24幼时不间断服务，因业务中断而造成的赔偿至少是1:100的比例，因而解决堆叠的短处就显得尤为沉要
。

接下来我们谈一谈关于堆叠技术的利弊以及一种“去”堆叠技术的实现方式
。

堆叠的“利”

简化治理

当网络中的多台互换通过堆叠的方式虚组成一台设备后，对于网络运维人员来说正本必要治理的多台设备，如今只需治理一台即可
。固然必要治理的端口数量并没有削减，但是削减了频仍登录分歧设备的操作功夫，相应的一些端口配置也有变动，整体简化了治理成本
。如图一所示：

▲ 图一

正本网络治理必要守护4台网络设备，通过堆叠技术将接入层设备进行堆叠后，此刻只必要守护1台网络设备即可
。

弹性扩大

• 端口数量扩大

当接入终端数量增长到原来互换机端口密度无法满足接入需要时，能够通过增长新互换机与原互换机组成堆叠系统来实现，如图二所示：

▲ 图二

• 系 统处置能力扩大

当主题互换机转发能力不能满足需要时，能够增长新互换机与原互换机组成堆叠系统来实现，如图三所示：

▲ 图三

高靠得住

• 设备的高靠得住

盒式设备由于成本节造问题通常只有单CPU和单互换芯片的设计，当单台设备CPU出现问题后会导致整台设备的不成用，风险较高
。而若是选取堆叠技术的话，相当于形成一个框式设备，同时占有了更多的备用主控板和接口板，如图四所示：

▲ 图四

堆叠中的Master相当于虚构设备的主控板，Slave设备相当于备用主控板
。

• 网络的高靠得住

堆叠系统支持物理拓扑有两种：链型衔接和环型衔接，如图五所示：

▲ 图五

链型堆叠比环型堆叠至少少接一条堆叠线路，成本方面占优
。

环型堆叠衔接由于断掉肆意一条线路，都不会突破堆叠系统，所以拥有更高的可用性
。

堆叠的“弊”

软件风险

堆叠系统软件升级问题一向是堆叠技术无法绕开的话题，无论是哪个厂商的设备，都无法保障软件系统不存在BUG，一旦出现BUG就必要对软件进行升级
。固然有类似ISSU的技术能够实现不中断升级，但ISSU的合用领域仅限两个版本差距很幼的情况，通例互换机系统升级都必要堆叠的多台设备同时沉启
。因而，无法预防业务中断一段功夫
。也正是基于此原因，数据中心“去”堆叠化成为了一种趋向
。

• 割裂风险

互换机之间互联的堆叠线路出现故障或者异常时，将导致堆叠割裂
。固然不常见，但是在现实运行过程中仍会遇到
。产生的问题是割裂后，等同于网络中出现了两台配置齐全一样的互换机，造成网络配置矛盾，最终导致堆叠系统所承载的业务中断
。如图六所示：

▲ 图六

面对这个问题，当前也有相应的解决法子，就是一旦系统检测到割裂情况，就会将除去堆叠口、治理接口以及治理员指定的例表端口之表的其他端口全数down掉，来预防割裂后对网络造成影响
。固然这种方式躲避了配置齐全一样的两台互换机呈此刻网络里面，但价值也是不言而喻的，业务复原操作变得复杂，远程复原操作变得极难
。

“去”堆叠的一种实现方式

接下来，我们将介绍一种“去”堆叠的实现方式——VSU-Lite，如图七所示：

▲ 图七

“去”堆叠组网职能实现

服务器依然选取双网卡双上联到两台互换机的衔接方式，网卡模式设置为：bond mode 4，也就是选取IEEE 802.3ad（动态链接聚合）
。

（注：由于聚合口的ARP信息只会往一个物理口转发，在“去”堆叠场景下，两台互换机都必要收到服务器的ARP要求，因而服务器要做一个驱动的调整，本次不做会商
。）

由于服务器选取LACP和谈，为了保障和谈的正常运行，在两台接入互换机不互联的情况下，我们选取了一种“糊弄”伎俩让服务器“以为”上联的依然是一个设备而不是两台独立设备
。这时辰我们必要对互换机配置进行一些幼“刷新”：

○LACP的System ID设置成一样，由于System ID由系统优先级和系统MAC组成，所以手动调整System ID为一致

；

○LACP的Port ID中参与Device ID（手工配置），使得服务器看到LACP成员端口编号分歧

；

○网关MAC地址配置为一样

；

○开启ARP转主机路由，并通过OSPF、BGP等路由和谈沉分发至主网
。

通过以上几个单一的配置，服务器会以为成功衔接了一个LACP聚合组
。同时将网关设置为接入互换机，从而实现数据中心网络架构的“去”堆叠
。

优化职能实现

• 广播抑造

互换机开启ARP代理，由二层转发转换成三层转发，抑造广播
。

• 静默服务器“激活”

互换机开启ARP扫描职能，预防静默服务器无法接见表网
。

• 上行端口监控

互换机上行端口开启监控职能，上行端口全数中断后关关下行端口，预防上行流量丢包
。为了预防端口震荡产生网络频仍调换，也可设置下行端口延时开启
。

总结

以上就是数据中心网络架构中“去”堆叠的一种实现方式
。iSlot官方网站网络数据中心互换机产品通过VSU-Lite技术全面支持“去”堆叠架构的实现，在服务器接入模式不变的情况下，能够解决堆叠所产生的短处，当然，“去”堆叠还能够通过其他的技术伎俩实现，欢迎有兴致的同学一路留言互换
。

本期作者： 张文杰    iSlot官方网站网络互联网系统部行业征询