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高可用性测试——健壮的堆叠

　　Catalyst 3750-E利用堆叠技术构建了一个接近机箱交换机的产品，其灵魂就是其独有的StackWise Plus技术。StackwisePlus技术同Stackwise相比，采用了新的更先进的堆叠处理机制，堆叠性能提高了一倍，吞吐量从32G提升到64G，而本地交换功能使得交换机内部端口之间的数据不需要被传送到堆叠电缆上，极大地提高了整个堆叠的性能和效率。

健壮堆叠之主控切换不影响本地转发

　　StackWise Plus是在Catalyst 3750交换机的StackWise技术基础上升级而来。和通常的堆叠技术不同的是，采用StackWise Plus技术的堆叠系统中的交换机之间关系更紧密，堆叠线缆如同机箱交换机的背板总线，传递数据包的同时还要传递之间的控制信息，而各个交换机之间则趋近于分布式转发架构的机箱交换机中主控引擎和各接口交换模块的关系。在堆叠建立之后，通过内部自动竞选或者认为指定，将有一台交换机成为Master，类似机箱交换机的主控引擎，而其他交换机则如同机箱交换机的分布式转发引擎一样，听从主控引擎的调遣。StackWise Plus采用了“部分集中、部分分布”的方式。首先，转发层面是完全分布式的，各成员交换机都根据本地转发表进行第2层和第3层转发，当发生Master切换时，各成员交换机的L2和L3转发不受影响，持续不间断转发。在控制层面，第2层的地址学习、生成树、包括802.1x端口状态控制等都是分布式控制的，在发生Master切换时，已经完成802.1x认证的端口状态不受影响，不会重新认证。而CDP协议、第3层路由协议（不是转发）、802.1x和AAA server之间的通信等则是集中在Master完成的，由Master下发第三层转发的FIB表到所有成员交换机。Master切换时，各成员交换机不间断地根据本地转发表进行数据包转发，新的Master完成第3层路由的重新计算后，更新所有成员交换机的FIB表。所以Catalyst 3750-E很多功能特性和机箱交换机的功能非常类似。较之前辈StackWise Plus提升了原来32Gbps的堆叠带宽到64Gbps，从而更好支持高密度的千兆和万兆应用，同时通过算法的升级冗余恢复的效率上大大提升。

　　我们测试了在切换Master的过程中对交换机转发的影响。我们首先进行了二层转发的测试，测试开始前，通过自动系统选择48口的Catalyst 3750-E交换机被选为堆叠中的Master，我们将24口的Catalyst 3750-E交换机的两个端口连接测试仪，进行二层64字节线速转发测试。在这个过程中，我们关闭48口的Catalyst 3750-E交换机，这时候24口的Catalyst 3750-E成为堆叠中的Master，而这个切换过程中，24口Catalyst 3750交换机的转发测试没有任何丢包现象发生（见网站视频文件）。同样的方法我们进行了Master切换对三层转发测试的影响，同二层切换过程一样，没有出现丢包的现象。从这个测试的结果看，采用部分集中的方式可以在一个堆叠中有更高效的运算效率，同时采用部分分布处理，又提高了整个堆叠系统的健壮性，在Master出现问题，重新选择Master的过程中，不会影响关键应用。