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1、核心网数据设备应用之各种型号交换机堆叠配置指导手册适用对象：核心网开通工程师目 录1.文档概述62.交换机堆叠简介72.1.交换机堆叠概述72.2.交换机堆叠的优点72.3.交换机堆叠的注意事项83.配置流程以及环境准备83.1.硬件准备：83.2.软件准备：84.各种型号交换机VLAN配置命令84.1.CISCO CAT3750类型交换机84.1.1.基本要求：84.1.2.堆叠的好处：94.1.3.堆叠实例：94.1.4.主要配置：94.1.5.察看当前堆叠状态：94.1.6.注意事项94.2.JUNIPER4200交换机9JUNIPER 4200交换机提供VIRTUAL-CHASSIS，
2、具体配置如下：104.2.1.VC知识：104.2.2.如何建立VC组104.2.3.如何扩充VC组交换机124.2.4.如何利用UPLINK链路组成VC134.2.5.如何对VC组进行切换154.3.ZTE系列交换机（待补充）154.4.华为3COM系列交换机154.4.1.堆叠和级连：154.4.2.堆叠连接方法：164.4.3.堆叠设置方法：164.4.4.堆叠结果：184.4.5.总结：195.Q/A常见问题的解答195.1.Q：多台交换机的IOS版本不同，但是相差很小，可以堆叠吗？195.2.Q：CISCO 3750可以喝3550堆叠吗？195.3.Q：由于多台交换机堆叠，导致交换机
3、堆叠线缆不够长，怎么办？205.4.Q：堆叠有什么用？为什么不使用级联？201. 文档概述随着移动网络的IP化，尤其是中兴核心网与IP的融合，中兴越来越多的局点都是由IP来承载。由于目前很多国际局采用核心网网元统一对接到交换机（CE）上，这就要求该交换机对CS,PS,HLR等网元均提供接入服务，另一方面，为了达到容灾的考虑，必须对每一个网元，进行双网口的接入，这样就增加了交换机接口需求翻倍。从而需要将多台交换机连接在一起，达到统一对接的目标。尽管连接多台交换机可以采用级联或者堆叠，但是如果采用级联方式，交换机间的带宽将只有100M bps或1000Mbps，这将会是核心网网元间极大的带宽瓶颈，
4、在网络安全上有极大的隐患。有鉴于此，目前我司采用的核心网对接均为堆叠小型交换机或直接采用大型交换机（如6513交换机等高端交换机，大型交换机能提供几百个网口）。本文档描述了交换机堆叠的原理及基本操作，并涵盖了各种厂家的交换机型号，如Cisco，juniper，中兴，华为3COM等等。通过简单的命令演示，力争让现场工程师能通过该文档，快速正确的在交换机上配置各种堆叠操作，实现尽快对通各项核心网业务的目的。另外，在本文档结尾专门附上了一些堆叠配置的常见问题和解答，希望能够对第一次接触交换机并配置堆叠的工程师有所帮助。l 此文档涉及到的缩略语l 堆叠的概念和简单介绍l 各种型号交换机堆叠操作的配置命
5、令n CISCO系列交换机n JUNIPER系列交换机n ZTE系列交换机（待补充）n 华为3COM系列交换机l Q/A各种常见问题的解答l 更新记录缩略语缩略语全称中文描述VCVirtual Chassis虚拟机框2. 交换机堆叠简介2.1. 交换机堆叠概述堆叠是指将一台以上的交换机组合起来共同工作，以便在有限的空间内提供尽可能多的端口。多台交换机经过堆叠形成一个堆叠单元。可堆叠的交换机性能指标中有一个最大可堆叠数的参数，它是指一个堆叠单元中所能堆叠的最大交换机数，代表一个堆叠单元中所能提供的最大端口密度。 堆叠与级联这两个概念既有区别又有联系。堆叠可以看作是级联的一种特殊形势。它们的不同之
6、处在于：级联的交换机之间可以相距很远(在媒体许可范围内)，而一个堆叠单元内的多台交换机之间的距离非常近，一般不超过几米；级联一般采用普通端口，而堆叠一般采用专用的堆叠模块和堆叠电缆。一般来说，不同厂家、不同型号的交换机可以互相级联，堆叠则不同，它必须在可堆叠的同类型交换机(至少应该是同一厂家的交换机)之间进行；级联仅仅是交换机之间的简单连接，堆叠则是将整个堆叠单元作为一台交换机来使用，这不但意味着端口密度的增加，而且意味着系统带宽的加宽。 目前，市场上的主流交换机可以细分为可堆叠型和非堆叠型两大类。而号称可以堆叠的交换机中，又有虚拟堆叠和真正堆叠之分。所谓的虚拟堆叠，实际就是交换机之间的级联。
7、交换机并不是通过专用堆叠模块和堆叠电缆，而是通过Fast Ethernet端口或GigaEthernet端口进行堆叠，实际上这是一种变相的级联。即便如此，虚拟堆叠的多台交换机在网络中已经可以作为一个逻辑设备进行管理，从而使网络管理变得简单起来。 真正意义上的堆叠应该满足：采用专用堆叠模块和堆叠总线进行堆叠，不占用网络端口；多台交换机堆叠后，具有足够的系统带宽，从而保证堆叠后每个端口仍能达到线速交换；多台交换机堆叠后，VLAN等功能不受影响。 目前市场上有相当一部分可堆叠的交换机属于虚拟堆叠类型而非真正堆叠类型。很显然，真正意义上的堆叠比虚拟堆叠在性能上要高出许多，但采用虚拟堆叠至少有两个好处：
8、虚拟堆叠往往采用标准Fast Ethernet或GigaEthernet作为堆叠总线，易于实现，成本较低；堆叠端口可以作为普通端口使用，有利于保护用户投资。采用标准FastEthernet或Giga Ethernet端口实现虚拟堆叠，可以大大延伸堆叠的范围，使得堆叠不再局限于一个机柜之内。 堆叠可以大大提高交换机端口密度和性能。堆叠单元具有足以匹敌大型机架式交换机的端口密度和性能，而投资却比机架式交换机便宜得多，实现起来也灵活得多。这就是堆叠得优势所在。 机架式交换机可以说是堆叠发展到更高阶段得产物。机架式交换机有多个插槽，端口密度大，支持多种网络类型，扩展性较好，处理能力强，但价格昂贵。2.
9、2. 交换机堆叠的优点u 提供了高密度端口的交换机u 比级联交换机提供了更高的交换机间带宽u 维护简单，在对几台交换机操作时，只需要登陆一台交换机就可以操作所有交换机，只需要把几个交换机当做交换机不同的板卡即可。2.3. 交换机堆叠的注意事项u 型号可以不同，但版本一定要想同u 最好断电下操作，但带电操作也可以u 在对交换机进行升级等危险性操作时，建议断开堆叠u 核心网接入堆叠交换机时，建议出两根网线，两根网线分别接入不同的堆叠交换机。3. 配置流程以及环境准备3.1. 硬件准备：确认各项业务涉及的交换机及其端口一根直连网线（如果有预留的空余端口的话）如果交换机没有配置管理IP，就需要用con
10、sole线从console口登陆（建议使用USB转console线）3.2. 软件准备：推荐使用secure CRT来配置交换机，也可以使用windows的命令行下的telnet（直连网线配置）或超级终端（console线缆配置）。4. 各种型号交换机VLAN配置命令鉴于各种型号交换机的命令各不相同，因此采用采用的拓扑和端口和命令各不相同，如Cisco，juniper等交换机都各有有所不同，在下面的配置中，将会适当调整。4.1. Cisco cat3750类型交换机3750堆叠不同于3550，是真正的堆叠，Catalyst 3750系列使用StackWise技术，它是一种创新性的堆叠架构，提供
11、了一个32Gbps的堆叠互联，连接多达9台交换机，并将它们整合为一个统一的、逻辑的、针对融合而优化的设备，从而让客户可以更加放心地部署语音、视频和数据应用，3750采用的是背板堆叠的方式，机器本身有堆叠口需专门的堆叠线可以达到32G带宽，交换机堆叠后，从逻辑上来说，它们属于同一个设备。这样，如果你想对这几台交换机进行设置，只要连接到任何一台设备上，就可看到堆叠中的其他交换机（3750做堆叠需要专用堆叠线缆，产品自带0.5米堆叠线缆）。4.1.1. 基本要求： ios版本要一致、专用的堆叠模块和堆叠线缆、最大堆叠个数 94.1.2. 堆叠的好处：高密度端口、便于管理（配置时显示的是一台交换机，s
12、lot号不同）4.1.3. 堆叠实例：1：物理连接好堆叠线缆，连接方法为master的stack1连接到slave的stack2上面。2：开master，不作任何的配置。等完全启动后。3：开slave的机器。4：不作任何的配置。（线插好，开机自动堆叠选举，亮 master的就是主）注：也可以先做堆叠配置：如IP地址、优先级等等4.1.4. 主要配置： 1、在主堆叠交换机上（一般为最上面的那个）使用show cluster conditer命令查看各堆叠交换机的MAC（以后有用）， 再使用下面的命令： cluster enable 激活cluster, cluster member 1 mac-
13、address ， cluster member 2 mac-address ， 依此类推，有几个交换机就写几个这样的命令2、在各个堆叠交换机上使用下面的命令： cluster command-address 配置完后就可以使用一个IP进行管理了。4.1.5. 察看当前堆叠状态：show platform stack-manager all 显示所有交换堆叠的信息show switch 显示堆叠交换机的汇总信息show switch 1 显示一号交换机的信息show switch detail 显示堆叠成员明细的信息show switch neighbors 显示堆叠邻居的完整信息show s
14、witch stack-ports 显示堆叠交换机的完整端口信息4.1.6. 注意事项1、型号可以不同，但版本一定要想同2、最好断电下操作，但带电操作也可以3、3750不能与3550进行堆叠4、堆叠口中有一个亮的是橙色的灯,全绿就环上了。当堆叠成功后是用一个地址就可以管理了，但是不配置是不行的。4.2. JUNIPER4200交换机JUNIPER 4200交换机提供Virtual-Chassis，具体配置如下：4.2.1. VC知识： EX4200交换机支持灵活的Virtual Chassis(虚拟机框)。你可以将多台独立的EX4200交换机互相连接起来形成一个单元(unit)并且当成一个单独
15、机框来管理，叫虚拟机框。Juniper最多支持10台EX4200组成一个VC提供480个端口。每台EX4200通过背后面板有两个告诉的VCP虚拟交换机端口(Virtual Chassiss port)，每个端口可以提供32Gbps的全双工带宽，当交换机组成一个环，则每台交换机可以提供64Gbps的全双工带宽，因为两个端口是同时独立工作。 当多台EX4200组成VC之后，在VC中就会选择产生master和backup交换机，master交换机就相当于master RE(Routing Engine引擎)，backup就相当于backup RE。RE提供如下功能：u 运行各种协议。u 提供转发表给
16、VC中所有交换机的FPE(Packet Forwarding Engine)包转发引擎。u 运行其它管理和控制进程，用来对VC进行配置。你可以在VC中配置GRES( graceful Routing Engine switchover平滑路由引擎切换 )，允许VC从主用路由引擎切换到备用路由引擎的时候对网络中断影响最小，当你配置了GRES之后，备用路由引擎就会自动同步主用路由引擎的核心信息以及转发状态，主用路由引擎的所有更新都会copy一份给备用路由引擎，当主用路由引擎出现故障，备用路由引擎就会接替它工作。VC中的其它交换机在重新连接到新的路由引擎的时候，并不会重新初始化自己的转发信息状态，因
17、此即使路由引擎切换了，对网络的影响也非常小。 4.2.2. 如何建立VC组VC建立内容：(1) 将交换机恢复出厂设置。(2) 连接VCP线。(3) 开启主用交换机，并且设置主用交换机优先值。(4) 设置VC的管理端口vme0地址(5) 配置GRES(6) 开启备用交换机，并且设置备用交换机优先值(要比主用优先值小)。1 将两台交换机恢复出厂设置。2 按照下图连接交换机：3 启动第一台交换机配置，设置优先值为200，配置vme0地址：set virtual-chassis member 0 mastership-priority 200set interfaces vme0 unit 0 fam
18、ily inet address 192.168.1.100/244 配置冗余切换参数GRESset chassis redundancy graceful-switchover5 启动第二台换机，设置优先值为100：set virtual-chassis member 0 mastership-priority 1006 两台交换机自动组建成VC，一台是master状态，另外一台是backup状态。7 利用show virtual-chassis status显示VC状态，显示结构应该类似下面：labEX4200-1 show virtual-chassis status Virtual C
19、hassis ID: 001f.1238.0200 Mastership Neighbor List Member ID Status Serial No Model priority Role ID Interface0 (FPC 0) Prsnt BR0208248684 ex4200-24f 128 Master* 1 vcp-0 vcp-1 1 (FPC 1) Prsnt BQ0208211466 ex4200-48p 128 Backup 0 vcp-0 vcp-1 Member ID for next new member: 2 (FPC 2)labEX4200-1 4.2.3.
20、如何扩充VC组交换机1 假设原来VC已经组建好。2 将需要加入的第三台交换机恢复出厂设置。 3 设置原来两台交换机的优先值为255，以保持原来交换机的状态不变：set virtual-chassis member 0 mastership-priority 255 set virtual-chassis member 1 mastership-priority 2554 连接第三台交换机的VC线，然后启动第三台交换机。5 检查三台交换机的状态是否正常，正常状态应该类似于： userSWA-0 show virtual-chassis status Virtual Chassis ID: 000
21、0.e255.00e0 Mastership Neighbor List Member ID Status Serial No Model Priority Role ID Interface0 (FPC 0) Prsntabc123 ex4200-48p255 Master* 1vcp-0 2vcp-11 (FPC 1) Prsntdef456 ex4200-24t255 Backup 2 vcp-0 0vcp-12 (FPC 2) Prsntabd231 ex4200-24p128 Linecard 0vcp-0 1vcp-14.2.4. 如何利用uplink链路组成VC假设已经有两组VC
22、(每组VC有两台交换机)通过VCP端口进行连接，两个VC独立工作。现在通过Uplink线将两组VC建成新的VC，需要重新调整配置。下面是调整前的VC组：经过调整之后，四台交换机组成一个新的VC，结构图如下： 交换机的关系如下：交换机member id角色priority优先值up Link端口所属VCSWA-00master255xe-0/1/0VC ASWA-11linecard128xe-1/1/0VC ASWA-22backup255xe-0/1/0VC BSWA-33linecard128xe-3/1/0VC B配置步骤：(1) 设置VCA中的swa-0的优先值为255：userSWA
23、-0#set virtual-chassis member 0 mastership-priority 255(2) 在VCA中设置SWA-1为member 1，SWA-1加入到VCA之后，交换机就成为了FPC 1userSWA-0 request virtual-chassis vc-port set pic-slot 1 port 0 userSWA-0 request virtual-chassis vc-port set pic-slot 1 port 0 member 1(3) 修改SWA-2交换机的优先值，以便加入VCA之后不产生切换：userSWA-2# set member 0
24、 mastership-priority 255(4) 设置SWA-3交换机的VC端口userSWA-2request virtual-chassis vc-port set pic-slot 1 port 0(5) 关闭SWA-2交换机，然后通过uplink连接到SWA-0交换机上，在重新启动SWA-2交换机，SWA-2自动加入到VC中成为backup。(6) 设置SWA-1和SWA-3之间的uplink作为冗余链路userSWA-0 request virtual-chassis vc-port set pic-slot 1 port 0 member 3显示配置：userSWA-0# s
25、how virtual-chassis member 0 mastership-priority 255; member 1 mastership-priority 128; member 2 mastership-priority 255; member 3 mastership-priority 128; 4.2.5. 如何对VC组进行切换利用下面命令进行切换：request chassis routing-engine master switch4.3. ZTE系列交换机（待补充）4.4. 华为3COM系列交换机4.4.1. 堆叠和级连： 华为3COM一共有两种方法提供给我们连接多台交换
26、机，依次是堆叠和级连。下面简单介绍下两个概念。 级连是最常见最简单的连接交换机的方法，他是用一根网线连接两台交换机的两个端口，这根网线一定要是反线才行。当然我们也可以用网线连接一台交换机的UPLINK接口和另一台交换机的普通端口，这时需要的是正线。用这种方法连接多台交换机就称为级连，他在操作上是非常简单的，但是在一定程度上影响了性能，毕竟交换机之间的传输被限制在狭小的100M端口速率上，传输的稳定性也值得商榷。 与级连相对应的连接多个交换机的方法就是本文介绍的重点堆叠。这种连接方式更加稳定，传输性能也有所保证，因为背板速率要比普通端口高得多。 对于没有条件进行堆叠的可以使用级连的方法，级连多台
27、交换机并不用任何配置，连接上即可。而堆叠则不同，我们需要进行相应的参数配置和专用的堆叠线（一般都很短，但是能提供高达几个到几十个G的带宽）。4.4.2. 堆叠连接方法： 首先要明确一点的是堆叠需要专门的堆叠线，即堆叠电缆。一般在购买交换机时如果设备支持堆叠，会配备1米长或50厘米长的专业堆叠线缆以及相应的堆叠模块或堆叠卡的。 第一步：我们将堆叠模块和堆叠卡包装拆除，将堆叠线展开。 第二步：一般来说可堆叠交换机的后背板都提供多个插槽，我们可以将堆叠模块或堆叠卡安装在这些插槽上。如果你要堆叠多个交换机的话，那么只能有一台交换机安装堆叠模块，这个模块负责管理堆叠中的所有交换机。 第三步：将随机所附堆
28、叠电缆的一端插入上面一台交换机堆叠模块的DOWN端口，另一端插入下面一台交换机堆叠模块的UP端口。重复这一步骤，从最上面一台交换机的DOWN端口到最下面一台交换机的UP端口形成一个简单的链。 小提示： 交换机堆叠是通过厂家提供的一条专用连接电缆，从一台交换机的UP堆叠端口直接连接到另一台交换机的DOWN堆叠端口。以实现单台交换机端口数的扩充。一般交换机能够堆叠49台。4.4.3. 堆叠设置方法：以华为3COM公司的交换机设备为例讲解如何将三台交换机进行堆叠。 （1）网络拓扑图：（ 本次网络的拓扑结构是三台交换机连接到一起，依次为A交换机，B交换机和C交换机。交换机A是主交换机，他通过G1/1接
29、口连接B交换机的G1/1接口，通过G2/1连接C交换机的G1/1。所有G端口都设置为VLAN 100。这个A交换机作为主交换机完全是网络管理员自己选择的，实际上我们可以随意的将ABC中的任何一个选择为主交换机，大家根据实际情况选择即可。 （2）IP地址与Trunk设置： 首先将网络的管理VLAN设置为VLAN100，管理地址网段为100.1.1.0/28。然后将所有互连端口设置为Trunk端口，容许所有VLAN以及管理VLAN 100的通过。 （3）堆叠设计： 选择交换机A作为主堆叠交换机，使用堆叠方式对交换机B和交换机C进行管理。 （4）交换机A设置：vlan 100/建立VLAN100。m
30、anagement-vlan 100/默认情况下堆叠管理默认使用VLAN1作为管理VLAN，可以通过management-vlan命令来修改交换机在堆叠管理中，上面的命令是把VLAN 100设置为管理VLAN。interface gigabitethernet 1/1/进入堆叠端口G1/1。port link-type trunk（如图2）/将G1/1端口设置为TRUNK端口。port trunk permit vlan 100（如图3）/容许VLAN100通过此TRUNK端口。interface gigabitethernet 2/1/进入堆叠端口G2/1。port link-type tr
31、unk/将该端口也设置为trunk端口。port trunk permit vlan 100/容许管理VLAN 100通过此trunk端口。stacking ip-pool 100.1.1.1 16/设置堆叠管理使用的IP地址范围，这样以后就可以通过100.1.1.1来登录和管理堆叠了。stacking enable/建立堆叠。 （5）交换机B与交换机C设置： 在交换机B与C上的设置与A类似，也是首先建立VLAN 100，然后将与A连接的G端口设置为trunk端口，接下来容许各个VLAN以及管理VLAN 100通过。 （6）启用堆叠： 按照上面的步骤设置完堆叠就可以正常启用了，我们在主交换机上
32、使用stacking num命令登录到从堆叠交换机上。通过在从交换机上通过quit命令退回到主交换机设置界面4.4.4. 堆叠结果： 当多个交换机连接在一起时，其作用就像一个模块化交换机一样，堆叠在一起交换机可以当作一个单元设备来进行管理。一般情况下，当有多个交换机堆叠时，其中存在一个可管理交换机，利用可管理交换机可对此可堆叠式交换机中的其他“独立型交换机”进行管理。可堆叠式交换机可非常方便地实现对网络的扩充，是新建网络时最为理想的选择。 相应的堆叠后的多台交换机更加成为一个整体，我们可以把多台堆叠起来的交换机视为一个整体来进行管理，也就是说，堆叠中所有的交换机从拓扑结构上可视为一个交换机。堆
33、栈在一起的交换机可以当作一台交换机来统一管理。交换机堆叠技术采用了专门的管理模块和堆栈连接电缆，这样做的好处是，一方面增加了用户端口，能够在交换机之间建立一条较宽的宽带链路，这样每个实际使用的用户带宽就有可能更宽（只有在并不是所有端口都在使用情况下）。另一方面多个交换机能够作为一个大的交换机，便于统一管理。 在实际使用操作中我们可以只在主交换机上进行配置，查看端口时也会清晰的看到所有交换机的所有端口。也就是说外观上看是多台交换机，但是从逻辑上讲已经成为了一个整体（一台交换机）。当然堆叠连接和设置方法各个厂商都有很大区别，本文是以华为公司的交换机进行讲解的，其他厂商交换机的堆叠方法还请各位读者参
34、考设备对应的帮助手册，不过在连接和设置步骤上和本文雷同，可以参考本文进行操作。4.4.5. 总结： 综上所述堆叠的好处是很多的，如果你有机会可以通过堆叠连接多个交换机的话，就一定要使用这种稳定高性能的方式。相信他带来的好处会让网络管理员的工作更加轻松，减少了因为网络负载过大出现断路事故的发生5. Q/A常见问题的解答为了避免使用很多数通手册采用的原理及并达到简明概要的目的，故障处理部分采用Q/A的方式：5.1. Q：多台交换机的IOS版本不同，但是相差很小，可以堆叠吗？A：版本不同，不可以堆叠。5.2. Q：cisco 3750可以喝3550堆叠吗？A：不可以由于cisco设计的3750和35
35、50使用的堆叠方式不同，所以不能堆叠。5.3. Q：由于多台交换机堆叠，导致交换机堆叠线缆不够长，怎么办？A：采用其他菊花链式一般会采用下面如图所示的那样，相邻的堆叠线接口进行相连，但是所有交换机的高度不能太高，从上面第一台到最下面一台的高度能能大于堆叠线缆的长度（一般都比较短）。但是我们可以采用其他菊花链的连接方式，这样可以增加交换机的堆叠高度。5.4. Q：堆叠有什么用？为什么不使用级联？A：堆叠可以增加交换机的端口，增大了交换机的端口集中度。由于交换机级联使用的是普通的FE，GE，最大带宽只有1000Mbps，远远不够核心网高带宽和稳定性的要求。堆叠使用专用线缆，可以达到10G-100G左右的带宽。
