堆疊技術

菊花鏈式堆疊是一種基於級連結構的堆疊技術，對交換機硬體上沒有特殊的要求，通過相對高速的埠串接和軟體的支持，最終實現構建一個多交換機的層疊結構，通過環路，可以在一定程度上實現冗餘。但是，就交換效率來說，同級連模式處於同一層次。菊花鏈式堆疊通常有使用一個高速埠和兩個高速埠的模式。使用一個高速埠（GE）的模式下，在同一個埠收發分別上行和下行，最終形成一個環形結構，任何兩台成員交換機之間的數據交換都需繞環一周，經過所有交換機的交換埠，效率較低，尤其是在堆疊層數較多時，堆疊埠會成為嚴重的系統瓶頸。使用兩個高速埠實施菊花鏈式堆疊，由於佔用更多的高速埠，可以選擇實現環形的冗餘。菊花鏈式堆疊模式與級連模式相比，不存在拓撲管理，一般不能進行分散式布置，適用於高密度埠需求的單節點機構，可以使用在網路的邊緣。

菊花鏈式結構由於需要排除環路所帶來的廣播風暴，在正常情況下，任何時刻，環路中的某一從交換機到達主交換機只能通過一個高速埠進行（即一個高速埠不能分擔本交換機的上行數據壓力），需要通過所有上游交換機來進行交換。菊花鏈式堆疊是一類簡化的堆疊技術，主要是一種提供集中管理的擴展埠技術，對於多交換機之間的轉發效率並沒有提升（單埠方式下效率將遠低於級連模式），需要硬體提供更多的高速埠，同時軟體實現UP LINK的冗餘。菊花鏈式堆疊的層數一般不應超過四層，要求所有的堆疊組成員擺放的位置足夠近（一般在同一個機架之上）。

是一種高級堆疊技術，對交換機而言，需要提供一個獨立的或者集成的高速交換中心（堆疊中心），所有的堆疊主機通過專用的（也可以是通用的高速埠）高速堆疊埠上行到統一的堆疊中心，堆疊中心一般是一個基於專用ASIC的硬體交換單元，根據其交換容量，帶寬一般在10－32G之間，其ASIC交換容量限制了堆疊的層數

星型堆疊技術使所有的堆疊組成員交換機到達堆疊中心Matrix的級數縮小到一級，任何兩個端節點之間的轉發需要且只需要經過三次交換，轉發效率與一級級連模式的邊緣節點通信結構相同，因此，與菊花鏈式結構相比，它可以顯著地提高堆疊成員之間數據的轉發速率，同時，提供統一的管理模式，一組交換機在網路管理中，可以作為單一的節點出現。星型堆疊模式適用於要求高效率高密度埠的單節點LAN，星型堆疊模式克服了菊花鏈式堆疊模式多層次轉發時的高時延影響，但需要提供高帶寬Matrix，成本較高，而且Matrix介面一般不具有通用性，無論是堆疊中心還是成員交換機的堆疊埠都不能用來連接其他網路設備。使用高可靠、高性能的Matrix晶元是星型堆疊的關鍵。一般的堆疊電纜帶寬都在2G-2.5G之間（雙向），比通用GE略高。高出的部分通常只用於成員管理，所以有效數據帶寬基本與GE類似。但由於涉及到專用匯流排技術，電纜長度一般不能超過2m，所以，星型堆疊模式下，所有的交換機需要局限在一個機架之內。

可見，傳統的堆疊技術是一種集中管理的埠擴展技術，不能提供拓撲管理，沒有國際標準，且兼容性較差。但是，在需要大量埠的單節點LAN，星型堆疊可以提供比較優秀的轉發性能和方便的管理特性。級連是組建網路的基礎，可以靈活利用各種拓撲、冗餘技術，在層次太多的時候，需要進行精心的設計。對於級連層次很少的網路，級連方式可以提供最優性能。

對於不同的環境，選用不同的埠擴展模式的效果是不一致的。在當前情況下，普通的級連模式還是解決層次化網路的主要的應用手段，星型堆疊模式是提供單節點埠擴展的簡單管理模式，而通過集群管理實現的分散式堆疊將是下一代堆疊的主要方式。

交換機堆疊是通過廠家提供的一條專用連接線，從一台交換機的“UP”堆疊埠直接連接到另一台交換機的“DOWN”堆疊埠，以實現單台交換機埠數的擴充。一般交換機能夠堆疊4~9台。

為了使交換機滿足大型網路對埠的數量要求，一般在大型網路中都採用交換機的堆疊方式來解決。要注意的是只有可堆疊交換機才具有這種埠，即擁有“UP”“DOWN”。當多個交換機連接在一起時，可以當做一個單元設備來進行管理。一般情況下，當多個交換機堆疊時，其中存在一個可管理交換機，可對此可堆疊交換機中其他“獨立交換機”進行管理。可堆疊交換機可以非常方便的實現對網路的擴充，是新建網路時最為理想的選擇。

堆疊中的所有交換機可視為一個整體的交換機來進行管理，也就是說，堆疊中所有的交換機從拓撲結構上可視為一個交換機。堆棧在一起的交換機可以當作一台交換機來統一管理。交換機堆疊技術採用了專門的管理模塊和堆棧連接電纜，這樣做的好處是，一方面增加了用戶埠，能夠在交換機之間建立一條較寬的寬頻鏈路，這樣每個實際使用的用戶帶寬就有可能更寬（只有在並不是所有埠都在使用情況下）。另一方面多個交換機能夠作為一個大的交換機，便於統一管理。