堆叠的原理
堆叠系统建立的必要条件
若要成功建立堆叠系统必需满足如下条件：
?所有成员交换机软件版本一致。
?所有设备属于同一系列产品。
?所有设备之间已经用专用堆叠线缆和堆叠模块连接。
?所有堆叠设备能够正常启动。
?所有堆叠设备的堆叠功能已经使能。
堆叠系统建立
当堆叠系统的所有交换机都符合堆叠系统建立的必要条件后，堆叠系统的交换机上电时，堆叠系统会自动建立。主交换机按照如下方式选择： ?最先完成设备启动的交换机成为主交换机。
?当设备同时完成启动时，堆叠优先级最高的设备成为主交换机。
?当所有交换机同时启动，并且堆叠优先级又相同时，MAC地址最小的成为主交换机。
备份交换机按照如下方式选择： ?除主交换机外最早完成启动的交换机为备份交换机。
?当除主交换机外其他交换机同时完成启动时，优先选择与主交换机1号堆叠口所连接的设备。
?当除主交换机外其他交换机同时完成启动时，如果主交换机1号堆叠口未连接其它设备，则选择主交换机0号堆叠口所连接的设备。
堆叠系统建立之前，每台交换机都是单独的实体，每台交换机有自己独立的IP地址，对外体现为多台交换机，用户需要独立的管理所有的设备；堆叠建立后堆叠成员对外体现为一个统一的逻辑实体，用户使用一个IP地址对堆叠中的所有交换机进行管理和维护，堆叠协议会通过选举确定堆叠的主交换机、备用交换机和从交换机，可以实现主备交换机之间数据备份和主备倒换。交换机通过堆叠线缆连接成环型或链型，运行堆叠管理协议，选举出主交换机，负责堆叠系统的管理，包括分配堆叠成员的ID、收集堆叠的拓扑信息，并将拓扑信息通告给所有的堆叠成员；主交换机指定备用交换机，备交换机在主交换机出现故障的时候升级为主交换机来管理整个堆叠。堆叠中主备从角色确定后，通过收集所有从交换机的拓扑报告报文，主交换机根据拓扑信息计算堆叠表项并下送给堆叠中所有成员交换机。新成员交换机加入堆叠系统
堆叠成员加入是指向已经稳态运行的堆叠组添加一台新的交换机。堆叠成员的加入分为带电加入和不带电加入，此处只讨论不带电加入的情况。带电加入属于两个堆叠组合并的情况（独立运行的交换机在使能堆叠功能之后也可视为一个堆叠系统），在后面的堆叠合并场景中讨论。新加入的交换机先断电，连接堆叠口后重新启动交换机，新加入的成员不会引起堆叠原来主交换机的变化。新增交换机在加入堆叠组之后，其原有业务配置将被清除，并替换为主交换机的全局配置和接口缺省配置；新增交换机的堆叠ID如果和目前堆叠成员的ID有冲突，将由主交换机重新分配；堆叠系统新增成员的加入不影响堆叠系统的原有业务。堆叠新增成员的加入不能超过堆叠系统成员交换机的数目限制，S-switch成员交换机最大数目为9台。成员交换机退出堆叠系统
堆叠成员退出是指成员从堆叠中离开。由于退出成员的角色不同对堆叠组的影响有所不同，成员交换机退出堆叠系统可以细分为主交换机退出、备交换机退出、从交换机退出和主备交换机同时退出堆叠系统。 ?当主交换机退出，邻居交换机检测到主交换机离线，通告邻居变化，并更新本地邻居信息；备交换机升级为主交换机，重新计算堆叠拓扑并同步到其他成员，指定新的备交换机，之后进入稳态运行。 ?当备交换机退出，主交换机将重新指定备交换机，重新计算堆叠拓扑并同步。 ?当从交换机退出，主交换机仅重新计算堆叠拓扑并同步。退出的从交换机会立即重启。 ?当主备交换机同时退出堆叠系统时，堆叠系统中剩余的所有成员交换机会立即重启，重新建立新的堆叠系统。堆叠成员的重启
堆叠稳定运行情况下，堆叠成员重启的过程相当于是先是堆叠成员退出堆叠系统，然后是堆叠成员重新加入堆叠系统。 ?如果重启交换机是主交换机，则堆叠组中的备用交换机升为主交换机，并指定堆叠组新的备用交换机，进行主备数据同步。 ?如果重启交换机是备交换机，则由主交换机指定新的备用交换机，并进行主备数据同步。 ?当主备交换机同时重启时，堆叠系统中剩余的所有成员交换机会立即重启，重新建立新的堆叠系统。成员交换机重启过程中，当前主交换机重新计算拓扑，下发堆叠路由表。交换机重启后作为新成员交换机加入到堆叠组，成为从交换机。堆叠成员的替换
堆叠稳定运行情况下，使用新的交换机替换掉堆叠中的交换机。替换的过程相当于先是堆叠成员交换机退出，然后是新堆叠成员加入，具体可参见成员交换机的加入和退出部分的描述。成员替换需要先拆除将要被替换掉的交换机和其他交换机相连的堆叠电缆。 ?如果被替换交换机是主交换机，则堆叠组中的备用交换机升为主交换机，并指定堆叠组新的备用交换机，进行主备数据同步。 ?如果被替换交换机是备交换机，则由主交换机指定新的备用交换机，并进行主备数据同步。堆叠系统主/备交换机的切换
当堆叠系统成功建立之后，如果主交换机故障或脱离堆叠系统，则备交换机自动升为主交换机，则由新的主交换机指定新的备用交换机，并进行主备数据同步。 ?当堆叠系统第一次成功建立之后，此时堆叠系统的MAC地址是主交换机的MAC地址。当主交换机发生故障或脱离堆叠系统时，如果堆叠系统没有配置系统MAC地址切换，此时系统MAC地址会立刻切换为新的主交换机的MAC地址。 ?当堆叠系统成功建立之后，如果主交换机故障或脱离堆叠系统，在切换定时器超时时间内，如果旧主交换机还没有重新加入堆叠，新主交换机将堆叠系统的MAC地址切换为自己的MAC地址。如果在切换定时器超时时间内，旧主交换机重新加入堆叠，此时系统旧的主交换机为从交换机，堆叠系统的MAC地址不切换。此时堆叠系统的MAC地址为从交换机MAC地址。 ?当堆叠交换机中有从交换机离开时，如果离开的从交换机的MAC地址是堆叠的系统MAC地址，该交换机在切换定时器超时时间内没有重新加入堆叠，主交换机将堆叠系统MAC地址切换为自己的MAC地址。堆叠系统的合并
稳态运行的两个堆叠合并成一个新的堆叠，将重新选举主交换机。其中一个堆叠将保持原有主备角色和配置不变，业务也不会受到影响；而另外一个堆叠的所有设备将重新启动，以从交换机角色加入新堆叠，其堆叠ID将由主交换机重新分配，该堆叠的原有业务也将中断。堆叠系统的分裂
堆叠系统建立的必要条件
若要成功建立堆叠系统必需满足如下条件：
?所有成员交换机软件版本一致。
?所有设备属于同一系列产品。
?所有设备之间已经用专用堆叠线缆和堆叠模块连接。
?所有堆叠设备能够正常启动。
?所有堆叠设备的堆叠功能已经使能。
堆叠系统建立
当堆叠系统的所有交换机都符合堆叠系统建立的必要条件后，堆叠系统的交换机上电时，堆叠系统会自动建立。主交换机按照如下方式选择： ?最先完成设备启动的交换机成为主交换机。
?当设备同时完成启动时，堆叠优先级最高的设备成为主交换机。
?当所有交换机同时启动，并且堆叠优先级又相同时，MAC地址最小的成为主交换机。
备份交换机按照如下方式选择： ?除主交换机外最早完成启动的交换机为备份交换机。
?当除主交换机外其他交换机同时完成启动时，优先选择与主交换机1号堆叠口所连接的设备。
?当除主交换机外其他交换机同时完成启动时，如果主交换机1号堆叠口未连接其它设备，则选择主交换机0号堆叠口所连接的设备。
堆叠系统建立之前，每台交换机都是单独的实体，每台交换机有自己独立的IP地址，对外体现为多台交换机，用户需要独立的管理所有的设备；堆叠建立后堆叠成员对外体现为一个统一的逻辑实体，用户使用一个IP地址对堆叠中的所有交换机进行管理和维护，堆叠协议会通过选举确定堆叠的主交换机、备用交换机和从交换机，可以实现主备交换机之间数据备份和主备倒换。交换机通过堆叠线缆连接成环型或链型，运行堆叠管理协议，选举出主交换机，负责堆叠系统的管理，包括分配堆叠成员的ID、收集堆叠的拓扑信息，并将拓扑信息通告给所有的堆叠成员；主交换机指定备用交换机，备交换机在主交换机出现故障的时候升级为主交换机来管理整个堆叠。堆叠中主备从角色确定后，通过收集所有从交换机的拓扑报告报文，主交换机根据拓扑信息计算堆叠表项并下送给堆叠中所有成员交换机。新成员交换机加入堆叠系统
堆叠成员加入是指向已经稳态运行的堆叠组添加一台新的交换机。堆叠成员的加入分为带电加入和不带电加入，此处只讨论不带电加入的情况。带电加入属于两个堆叠组合并的情况（独立运行的交换机在使能堆叠功能之后也可视为一个堆叠系统），在后面的堆叠合并场景中讨论。新加入的交换机先断电，连接堆叠口后重新启动交换机，新加入的成员不会引起堆叠原来主交换机的变化。新增交换机在加入堆叠组之后，其原有业务配置将被清除，并替换为主交换机的全局配置和接口缺省配置；新增交换机的堆叠ID如果和目前堆叠成员的ID有冲突，将由主交换机重新分配；堆叠系统新增成员的加入不影响堆叠系统的原有业务。堆叠新增成员的加入不能超过堆叠系统成员交换机的数目限制，S-switch成员交换机最大数目为9台。成员交换机退出堆叠系统
堆叠成员退出是指成员从堆叠中离开。由于退出成员的角色不同对堆叠组的影响有所不同，成员交换机退出堆叠系统可以细分为主交换机退出、备交换机退出、从交换机退出和主备交换机同时退出堆叠系统。 ?当主交换机退出，邻居交换机检测到主交换机离线，通告邻居变化，并更新本地邻居信息；备交换机升级为主交换机，重新计算堆叠拓扑并同步到其他成员，指定新的备交换机，之后进入稳态运行。 ?当备交换机退出，主交换机将重新指定备交换机，重新计算堆叠拓扑并同步。 ?当从交换机退出，主交换机仅重新计算堆叠拓扑并同步。退出的从交换机会立即重启。 ?当主备交换机同时退出堆叠系统时，堆叠系统中剩余的所有成员交换机会立即重启，重新建立新的堆叠系统。堆叠成员的重启
堆叠稳定运行情况下，堆叠成员重启的过程相当于是先是堆叠成员退出堆叠系统，然后是堆叠成员重新加入堆叠系统。 ?如果重启交换机是主交换机，则堆叠组中的备用交换机升为主交换机，并指定堆叠组新的备用交换机，进行主备数据同步。 ?如果重启交换机是备交换机，则由主交换机指定新的备用交换机，并进行主备数据同步。 ?当主备交换机同时重启时，堆叠系统中剩余的所有成员交换机会立即重启，重新建立新的堆叠系统。成员交换机重启过程中，当前主交换机重新计算拓扑，下发堆叠路由表。交换机重启后作为新成员交换机加入到堆叠组，成为从交换机。堆叠成员的替换
堆叠稳定运行情况下，使用新的交换机替换掉堆叠中的交换机。替换的过程相当于先是堆叠成员交换机退出，然后是新堆叠成员加入，具体可参见成员交换机的加入和退出部分的描述。成员替换需要先拆除将要被替换掉的交换机和其他交换机相连的堆叠电缆。 ?如果被替换交换机是主交换机，则堆叠组中的备用交换机升为主交换机，并指定堆叠组新的备用交换机，进行主备数据同步。 ?如果被替换交换机是备交换机，则由主交换机指定新的备用交换机，并进行主备数据同步。堆叠系统主/备交换机的切换
当堆叠系统成功建立之后，如果主交换机故障或脱离堆叠系统，则备交换机自动升为主交换机，则由新的主交换机指定新的备用交换机，并进行主备数据同步。 ?当堆叠系统第一次成功建立之后，此时堆叠系统的MAC地址是主交换机的MAC地址。当主交换机发生故障或脱离堆叠系统时，如果堆叠系统没有配置系统MAC地址切换，此时系统MAC地址会立刻切换为新的主交换机的MAC地址。 ?当堆叠系统成功建立之后，如果主交换机故障或脱离堆叠系统，在切换定时器超时时间内，如果旧主交换机还没有重新加入堆叠，新主交换机将堆叠系统的MAC地址切换为自己的MAC地址。如果在切换定时器超时时间内，旧主交换机重新加入堆叠，此时系统旧的主交换机为从交换机，堆叠系统的MAC地址不切换。此时堆叠系统的MAC地址为从交换机MAC地址。 ?当堆叠交换机中有从交换机离开时，如果离开的从交换机的MAC地址是堆叠的系统MAC地址，该交换机在切换定时器超时时间内没有重新加入堆叠，主交换机将堆叠系统MAC地址切换为自己的MAC地址。堆叠系统的合并
稳态运行的两个堆叠合并成一个新的堆叠，将重新选举主交换机。其中一个堆叠将保持原有主备角色和配置不变，业务也不会受到影响；而另外一个堆叠的所有设备将重新启动，以从交换机角色加入新堆叠，其堆叠ID将由主交换机重新分配，该堆叠的原有业务也将中断。堆叠系统的分裂
