【IT168 专稿】什么是堆叠：

    利用特殊的堆叠电缆和堆叠软件，将多台单独的可堆叠交换机连接到一个统一的逻辑单元中。堆叠了的交换机相当于一个单一的交换单元，由一个从成员交换机中选出的主交换机管理。主交换机可以自动地创建和升级所有的交换信息。工作中的堆叠组可以在不中断服务的情况下，添加新的成员或者移除旧的成员。堆叠设计的目的是能及时地对设备添加、移除和重新部署做出反应，并具有较高的交换性能，扩展端口数，和集中管理。堆叠适用于成长型中小企业和大型网络的接入层工作组等环境。

    为什么要堆叠：

    在传统的企业及园区网络建设中，固定端口配置的交换机（包括可堆叠交换机）通常是放在网络的边缘，而在分布层和核心层采用机箱式交换机。

    相对于固定配置交换机，机箱式交换机则通过冗余的电源、冗余的主控模块，可热插拔的接口板、主控板以及在交换矩阵上的特殊设计提供了设备的高性能和高可用性。它可以通过更换、添加接口模块，提供组网的扩展能力和灵活性。这些特征使得机箱式交换机成为网络核心层和分布层的非常好的选择。

    固定端口配置的交换机由于配置简单、成本较低，而在大型网络边缘和中小企业中得到广泛使用。但是当网络不断成长时，它们的不可扩展性就成为网络成长障碍。可堆叠固定端口交换机则解决了这一问题，将几个交换机通过专用堆叠模块相连就可以成倍地提高接入端口密度。现今堆叠技术的发展已可使堆叠交换机作为一个统一的单元进行管理，并且有更高的多层性能，它们的功能看起来就象是一个机箱式的交换机。堆叠交换机可以添加、移除和重新部署的特点对成长型中小企业和大型网络的工作组有了比较机箱式交换机更灵活的组网优势和灵活的投资策略。

    本文讲述的三个有代表性的堆叠技术有一点特殊，就是高可用性。这些堆叠技术都可以部署在中小企业网络的核心，能胜任传统的高性能机箱式交换机的位置。非常适用于不确定的成长型企业的网络核心层的灵活建设，确实保护用户投资成本，以可扩展、高灵活的优势为用户提供了高性能、高可用的网络。

    业界箸名的堆叠技术和产品

    （1）3Com  XRN（eXpandable Resilient Networking,可扩展的弹性网络）

    XRN是3Com推出的建设网络核心的创新方式。它可以帮助用户设计和实施高可用性高可扩展性的千兆以太网核心汇聚主干。运用XRN技术，可以将多台千兆第三层交换机互联在一起，形成分布式交换架构，并作为一个单一的逻辑多层交换实体运行。从管理和配置来看，一个分布式交换架构看起来就像一台交换设备。从性能来看，分布式交换架构中的每台交换机都能针对其端口上的第二层/第三层流量通信业务制定本地转发决策。由于XRN技术采用分布式的架构，因此不会引起单点故障，为用户节省了昂贵且复杂的冗余功能设计。

    XRN技术是一种分布式的网络技术，它使用户能够构建具备高可用性和可伸缩性的网络核心，其性能、配置能力和可伸缩性都可以与网络同步增长，从而避免了集中式网络核心设备所需要面对的一次性较大投入以及物理限制等问题。互联在一起的核心交换机能够被网络管理员当作一个实体来进行管理，使得管理变得非常容易。与传统的集中式网络设计方法不同，利用XRN技术构建起来的局域网核心不会因为单点失效故障而引发灾难性的网络事故。

    XRN技术将会通过3个阶段来逐步实现

    第1阶段——在XRN实施的第1阶段，网络管理员通过两台支持XRN技术的交换机设备利用XRN 互连工具包（见图1）建构一个分布式交换架构（见图2）。

图1（点击看大图）

图2（点击看大图）

    第2阶段——在XRN实施的第2阶段，网络管理员可以将一个分布式交换架构中支持XRN技术的交换机数量从2台提高到4台，并赋予具有分布式交换架构10Gb以太网的交换能力（见图3）。

图3（点击看大图）

    第3阶段——在XRN实施的第3阶段，网络管理员可进一步增加分布式交换架构中支持XRN技术的交换机数量来提高网络的整体交换能力以及与网络核心互联的链路质量。凭借网络核心10G的互联链路，网络管理员能够在整个网络内建立起支持千兆到桌面的高性能网络。

    3Com公司凭借XRN技术成为业界唯一能满足企业用户构建高可用性、可扩展性、可控制性和灵活性组建网络核心的网络交换机提供商。利用XRN技术，3Com公司能够为企业用户提供一种"按需购买，渐进扩展"的建网新方式，从而最大限度地提高用户在网络核心建设上的投资回报。

    产品系列：

    3Com Switch 4050 交换机

报价：82000元

    3Com Switch 4060 交换机

报价：78000元

    3Com SuperStack 3 Switch 4900 交换机

    报价：26500元

    3Com SuperStack 3 Switch 4900 SX 交换机

报价：39000元

    3Com SuperStack 3 Switch 4924 交换机

报价：43000元

    （2）思科高性能StackWise堆叠技术

    思科公司推出Catalyst 3750系列交换机的同时，推出了与之配套的StackWise高性能堆叠技术。思科StackWise技术把单个交换机智能化地结合到一起，交换机通过特殊的堆叠互联电缆，组织成一个单一的逻辑单元，创建一条双向的封闭环路，这条双向环路可以充当它所连接的所有交换机的交换矩阵（图4）。这个逻辑的单一交换单元，具有32Gbps的交换堆叠互联，近似于一台32Gbps交换容量的机箱式交换机。同一堆叠中的所有交换机共享配置和路由信息，网络拓扑和路由信息通过堆叠互联不断更新。堆叠中的每台交换机都能够充当管理层次中的主交换机或者从交换机。从堆叠成员中选出的主交换机将充当堆叠的控制中心，从交换机充当转发处理器。一个堆叠中最多可以连接九台交换机。用户可以从一个正在工作的堆叠中添加或者移除交换机。

图4（点击看大图）

    由Cisco Catalyst 3750系列交换机构成的堆叠可拥有一个唯一的IP地址，作为一个统一的对象进行管理。每个堆叠也只有一个配置文件，它将被分发给堆叠中的各个成员。这让每台交换机都可以共用相同的网络拓扑、介质访问控制（MAC）地址和路由信息。   

    数据分组被分配到两条逻辑计数循环路径上。每个循环路径都支持16Gbps的流量，总共支持32Gbps。输出队列会计算路径的使用率，以确保流量的平衡分配。系统计算路径的使用率，判断哪条路径拥有更多的带宽，之后，数据帧会被复制到这条路径上。如果检测到电缆中存在断点，流量将会立即转到另外一条16Gbps路径上继续转发。

    在添加了一个新的交换机以后，主交换机自动利用目前正在使用的Cisco IOS软件镜像和堆叠配置对该单元进行设置，网络管理员勿需对新交换机进行任何配置。同样，用户可以从一个工作中的堆叠中移除交换机，而不对剩余交换机产生任何影响。当堆叠发现端口不可用时，它将自动更新相关信息。
交换机通过菊花链方式连接在一起。任何一条电缆发生中断，都将导致堆叠的带宽降低到它的总容量的一半。次秒级定时机制可以检测流量故障，及时地进行故障切换及重新恢复双路径传输。

    产品系列：

   Catalyst 3750-24TS

报价：25000元

    Catalyst 3750G-24T 

报价：36000元

    Catalyst 3750G-24TS

报价：49000元

    Catalyst 3750-48TS 

报价：52000元

    （3）北电网络的FAST (Flexible Advanced Stacking Technology灵活高级的堆栈技术)

    北电网络创新的FAST 堆叠技术为BayStack 5000 交换机家族而设计。它允许在每个端口上同时双向传输流量。每个方向流量为 40 Gbps，因而每个交换机有80 Gbps的带宽。整个完全堆叠，这个设计能产生高达 640 Gbps ——业界今天最高的堆叠带宽。

    FAST技术提供了数据传送的最短路径算法。如按BayStack 5000系列的最多8个交换机堆叠（图5），当一台交换机要发一个数据包给另一个交换机时，这个数据包不会被传过所有循环路径，而是采用最短路径算法计算出要通信的这两台交换机之间的最短路径，经过最短路径传送，这不仅提高了堆叠带宽的效率，也降低了数据传输的延迟。

    在堆叠中增加或者移去一台交换机时，无须中断堆叠交换机正在进行的服务。堆叠中的某台交换机发生故障时，不会影响到堆叠的正常运行。万一有一台交换机出现故障，故障交换机任何一个方向的链路仍然保持40Mbps的传输速率，堆叠中的其他交换机也能够以双向80Mbps的全带宽能力继续工作。

    产品系列：

    BayStack 5510-48T交换机    （暂无报价）

    提供48个用于桌面交换的10/100/1000BASE-T RJ-45端口、2个用于上行链路的内置SFP(小型可插拔) GBIC 端口。端口47和48可以灵活配置，网络管理员可将每个端口配置为10/100/1000，或者使用内置的GBIC。可堆栈多达8台BayStack 5510-48T交换机，支持384个10/100/1000端口，实现高密度的桌面交换。   

    BayStack 5510-24T 交换机   （暂无报价）

    提供24个用于桌面交换的10/100/1000BASE-T RJ-45端口、2个用于上行链路的内置SFP(小型可插拔) GBIC 端口。端口23和24可以灵活配置成10/100/1000或内置的SFP GBIC。BayStack 5510-48T和BayStack 5510-24T交换机可以堆栈在一个堆栈中，实现最大的灵活性。

    小结：

    对于很多资金有限的用户来说，高性能的堆叠系统可以为用户提供按需购买的选择。 高性能堆叠交换机如今已经支持千兆端口和多层交换机功能，因此在二、三层甚至更高层能满足用户当今多业务运行的网络的需求。而且在交换容量上已达到几十个G，基本是小型机箱式交换机的水平或更高。对于规模不是很大的成长型中小企业局域网络和园区网完全可以按计划来购置这些高性能堆叠交换机来构建网络核心，这样不仅能最大限度节省机箱式交换机的昂贵支出并能收机箱式交换机一样的交换效果，可谓一举两得。