本白皮書概括地介紹了思科StackWise技術(shù)及其通過連接多個(gè)固定配置交換機(jī)，創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的邏輯堆疊交換架構(gòu)的非凡機(jī)制。本文著重介紹思科StackWise技術(shù)的下列要害部分：堆疊互聯(lián)行為；堆疊的創(chuàng)建和改動；第二層和第三層轉(zhuǎn)發(fā)；服務(wù)質(zhì)量（QoS）機(jī)制。本文的目的是幫助讀者了解思科StackWise技術(shù)怎樣為語音、視頻和千兆位以太網(wǎng)應(yīng)用提供出色的性能。

技術(shù)概述

思科StackWise技術(shù)可以為統(tǒng)一地利用一組交換機(jī)的功能提供一種創(chuàng)新的方法。單個(gè)交換機(jī)可以智能化地結(jié)合到一起，創(chuàng)建一個(gè)單一的交換單元，并具有32Gbps的交換堆疊互聯(lián)。同一堆疊中的所有交換機(jī)共享配置和路由信息，從而創(chuàng)建一個(gè)單一的交換單元。用戶可以在不影響性能的情況下，從一個(gè)正在工作的堆疊中添加或者移除交換機(jī)。 交換機(jī)可以通過非凡的堆疊互聯(lián)電纜，組織成一個(gè)單一的邏輯單元，從而創(chuàng)建一條雙向的封閉環(huán)路。這條雙向環(huán)路可以充當(dāng)它所連接的所有交換機(jī)的交換矩陣。

圖1 利用StackWise技術(shù)建立的Cisco Catalyst 3750系列交換機(jī)堆疊

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜吐酚尚畔⑼ㄟ^堆疊互聯(lián)不斷更新。堆疊的所有成員都可以充分地使用堆疊互聯(lián)帶寬。堆疊作為一個(gè)單一的單元，由從堆疊成員交換機(jī)中選出的一臺主交換機(jī)負(fù)責(zé)治理。

堆疊中的每臺交換機(jī)都能夠充當(dāng)治理層次中的主交換機(jī)或者從交換機(jī)。從堆疊成員中選出的主交換機(jī)將充當(dāng)堆疊的控制中心。從交換機(jī)充當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)處理器。每臺交換機(jī)都將被指定一個(gè)編號。一個(gè)堆疊中最多可以連接九臺交換機(jī)。用戶可以在不影響堆疊性能的情況下，在堆疊中添加或者移除交換機(jī)。

每個(gè)由Cisco Catalyst 3750系列交換機(jī)構(gòu)成的堆疊都擁有一個(gè)單一的ip地址，并且作為一個(gè)統(tǒng)一的對象進(jìn)行治理。單一IP治理適用于包括故障檢測、虛擬LAN（VLAN）創(chuàng)建和更改、安全和QoS控制等多種活動。每個(gè)堆疊只有一個(gè)配置文件，它將被分發(fā)給堆疊中的各個(gè)成員。這讓堆疊中的每臺交換機(jī)都可以共用相同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒔橘|(zhì)訪問控制（MAC）地址和路由信息。

堆疊互聯(lián)功能
利用非凡的堆疊互聯(lián)電纜和堆疊軟件，思科StackWise技術(shù)最多可以將9臺單獨(dú)的Cisco Catalyst 3750交換機(jī)連接到一個(gè)統(tǒng)一的邏輯單元中。堆疊相當(dāng)于一個(gè)單一的交換單元，由一個(gè)從成員交換機(jī)中選出的主交換機(jī)治理。主交換機(jī)可以自動地創(chuàng)建和升級所有的交換信息和可選的路由表。一個(gè)工作中的堆疊可以在不中斷服務(wù)的情況下，添加新的成員或者移除舊的成員。

雙向流
為了有效地平衡流量負(fù)載，分組被分配到兩條邏輯計(jì)數(shù)循環(huán)路徑上。每個(gè)計(jì)數(shù)循環(huán)路徑都支持16Gbps的流量，總共支持32Gbps。輸出隊(duì)列會計(jì)算路徑的使用率，以確保流量負(fù)載的平衡分配。

無論數(shù)據(jù)幀在何時(shí)可以發(fā)送到路徑上進(jìn)行傳輸，系統(tǒng)都會計(jì)算路徑的使用率，判定哪條路徑擁有最多的帶寬。確定之后，整個(gè)數(shù)據(jù)幀就會被復(fù)制到這條路徑上。系統(tǒng)為流量提供服務(wù)的方式取決于它的服務(wù)等級（CoS）或者差分服務(wù)代碼點(diǎn)（DSCP）值。低延時(shí)的流量會獲得較高的優(yōu)先級。

假如檢測到電纜中存在斷點(diǎn)，流量將會立即轉(zhuǎn)到另外一條16Gbps路徑上繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。

在線添加和移除堆疊中的交換機(jī)
用戶可以在不影響堆疊性能的情況下，在一個(gè)工作中的堆疊中添加或者移除交換機(jī)。在添加了一個(gè)新的交換機(jī)以后，主交換機(jī)會自動地利用目前正在使用的Cisco IOS軟件鏡像和堆疊配置對該單元進(jìn)行設(shè)置。堆疊將會搜集包括交換表在內(nèi)的各種信息，并在獲得新地址之后更新MAC地址。網(wǎng)絡(luò)治理員不需要對交換機(jī)進(jìn)行任何配置，就可以直接使用該交換機(jī)。同樣，用戶也可以在不對剩余交換機(jī)產(chǎn)生影響的情況下，從一個(gè)工作中的堆疊中移除交換機(jī)。當(dāng)堆疊發(fā)現(xiàn)一系列端口不再可用時(shí)，它將在不影響轉(zhuǎn)發(fā)或者路由的情況下更新相關(guān)信息。

物理菊花鏈連接
如圖2所示，交換機(jī)在物理上通過菊花鏈連接在一起。任何一條電纜發(fā)生中斷，都將導(dǎo)致堆疊的帶寬降低到它的總?cè)萘康囊话搿４蚊爰壎〞r(shí)機(jī)制可以檢測流量故障，及時(shí)地進(jìn)行故障切換。這種機(jī)制可以在定時(shí)機(jī)制檢測到電纜上的互動時(shí)重新恢復(fù)雙路徑傳輸。

圖2 思科StackWise技術(shù)富有彈性的布線方式