堆叠手艺是以太网交流机上用于扩展端口使用较多的一类手艺，是一种非标准化手艺。各个厂商之间不支持混淆堆叠，堆叠模式也为各厂商制订了私有标准。

堆叠手艺被普遍应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法，多年实践证实，堆叠手艺在高可靠网络架构场景里有利也有弊。随着营业的生长以及对营业质量要求的提升，尤其在公有云场景下，要求营业提供7×24小时不中止效劳，因营业中止而造成的赔偿至少是1:100的比例，因此解决堆叠的误差就显得尤为主要。

接下来我们谈一谈关于堆叠手艺的利弊以及一种“去”堆叠手艺的实现方法。

堆叠的“利”

简化治理

当网络中的多台交流通过堆叠的方法虚拟成一台装备后，关于网络运维职员来说原本需要治理的多台装备，现在只需治理一台即可。虽然需要治理的端口数目并没有镌汰，可是镌汰了频仍登录差别装备的操作时间，响应的一些端口设置也有转变，整体简化了治理本钱。如图一所示：

▲ 图一

原本网络治理需要维护4台网络装备，通过堆叠手艺将接入层装备举行堆叠后，现在只需要维护1台网络装备即可。

弹性扩展

• 端口数目扩展

当接入终端数目增添到原来交流机端口密度无法知足接入需求时，可以通过增添新交流机与原交流机组成堆叠系统来实现，如图二所示：

▲ 图二

• 系 统处置惩罚能力扩展

当焦点交流机转发能力不可知足需求时，可以增添新交流机与原交流机组成堆叠系统来实现，如图三所示：

▲ 图三

高可靠

• 装备的高可靠

盒式装备由于本钱控制问题一样平常只有单CPU和单交流芯片的设计，当单台装备CPU泛起问题后会导致整台装备的不可用，危害较高。而若是接纳堆叠手艺的话，相当于形成一个框式装备，同时拥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相当于虚拟装备的主控板，Slave装备相当于备用主控板。

• 网络的高可靠

堆叠系统支持物理拓扑有两种：链型毗连和环型毗连，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，本钱方面占优。

环型堆叠毗连由于断掉恣意一条线路，都不会突破堆叠系统，以是具有更高的可用性。

堆叠的“弊”

软件危害

堆叠系统软件升级问题一直是堆叠手艺无法绕开的话题，无论是哪个厂商的装备，都无法包管软件系统不保存BUG，一旦泛起BUG就需要对软件举行升级。虽然有类似ISSU的手艺可以实现不中止升级，但ISSU的适用规模仅限两个版本差别很小的情形，通例交流机系统升级都需要堆叠的多台装备同时重启。因此，无法阻止营业中止一段时间。也正是基于此缘故原由，数据中心“去”堆叠化成为了一种趋势。

• 破碎危害

交流机之间互联的堆叠线路泛起故障或者异常时，将导致堆叠破碎。虽然不常见，可是在现实运行历程中仍会遇到。爆发的问题是破碎后，等同于网络中泛起了两台设置完全相同的交流机，造成网络设置冲突，最终导致堆叠系统所承载的营业中止。如图六所示：

▲ 图六

面临这个问题，目今也有响应的解决步伐，就是一旦系统检测到破碎情形，就会将除去堆叠口、治理接口以及治理员指定的破例端口之外的其他端口所有down掉，来避免破碎后对网络造成影响。虽然这种方法规避了设置完全相同的两台交流机泛起在网络内里，但价钱也是显而易见的，营业恢复操作变得重大，远程恢复操作变得极难。

“去”堆叠的一种实现方法

接下来，我们将先容一种“去”堆叠的实现方法——VSU-Lite，如图七所示：

▲ 图七

“去”堆叠组网功效实现

效劳器依然接纳双网卡双上联到两台交流机的毗连方法，网卡模式设置为：bond mode 4，也就是接纳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，两台交流机都需要收到效劳器的ARP请求，因此效劳器要做一个驱动的调解，本次不做讨论。）

由于效劳器接纳LACP协议，为了包管协议的正常运行，在两台接入交流机不互联的情形下，我们接纳了一种“诱骗”手段让效劳器“以为”上联的仍然是一个装备而不是两台自力装备。这时间我们需要对交流机设置举行一些小“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，以是手动调解System ID为一致
；

○LACP的Port ID中加入Device ID（手工设置），使得效劳器看到LACP成员端口编号差别
；

○网关MAC地点设置为相同
；

○开启ARP转主机路由，并通过OSPF、BGP等路由协议重分发至主网。

通过以上几个简朴的设置，效劳器会以为乐成毗连了一个LACP聚合组。同时将网关设置为接入交流机，从而实现数据中心网络架构的“去”堆叠。

优化功效实现

• 广播抑制

交流机开启ARP署理，由二层转发转换成三层转发，抑制广播。

• 静默效劳器“激活”

交流机开启ARP扫描功效，阻止静默效劳器无法会见外网。

• 上行端口监控

交流机上行端口开启监控功效，上行端口所有中止后关闭下行端口，阻止上行流量丢包。为了避免端口震荡爆发网络频仍变换，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”堆叠的一种实现方法。55世纪网络数据中心交流机产品通过VSU-Lite手艺周全支持“去”堆叠架构的实现，在效劳器接入模式稳固的情形下，可以解决堆叠所爆发的误差，虽然，“去”堆叠还可以通过其他的手艺手段实现，接待有兴趣的同砚一起留言交流。

本期作者： 张文杰    55世纪网络互联网系统部行业咨询