交换机堆叠
1. 背景
主机连接单个交换机,存在单点故障问题(单个交换机故障),解决tor交换机单点故障的思路有两个。
- 上层服务(计算、网络)保证高可用,当一个tor下主机故障时,可以快速在另一台tor下拉起新主机
- 两台tor交换机堆叠,保证tor交换机的高可靠
2. 概念

交换机堆叠一般是指被背板堆叠,通过交换机主板总线引出的一个特殊端口,进行交换机与交换机之间的总线级数据交换,其带宽取决于交换机的总线带宽。大概是因为这个特殊的堆叠端口,往往放置在交换机背面,区别于其他网口,所以才叫做背板堆叠。此外,堆叠的线路像一条并口线,很宽,很短(不超过20厘米),所以交换机必须上下紧挨着叠放在机柜中,才能插上这种线,这大概也是堆叠这个词的由来。该功能需要交换机支持,一般都要同品牌甚至同型号的交换机才可以,毕竟各家交换机往往都有自己独特的数据处理模式,所以不是任何两台交换机都能堆叠在一起的。
堆叠不仅可以堆叠两台交换机,还能一路路串联,堆叠更多交换机。堆叠扩展了交换机的端口范围,比如两台48口的交换机,经过堆叠后,你可以把这一组交换机当做96口的整机来使用。堆叠后的交换机之间的流量都要经过堆叠线路,带宽瓶颈受限于单台主机的总线带宽,多个交换机堆叠也无法扩展带宽。
3. 存在的问题
堆叠交换机的数据面可以是多个,但是控制面只有一个,控制面出现问题,数据面转发会有异常。因此只能解决数据面单点问题,无法解决控制面单点问题。同时控制面只有一个工作,也存在资源浪费问题。
主控板故障或堆叠链路中断时,可能触发分裂脑(Split-Brain)问题,导致网络分区。
【升级困难】交换机操作系统升级冷不丁,需要先堆叠分裂、升级、再重新组堆叠,业务流量会发生多次切换(切换动作非无损) 。