堆疊方式

堆疊是指將一臺以上的交換機(jī)組合起來共同工作， 以便在有限的空間內(nèi)提供盡可能多的端口。

多臺交換機(jī)經(jīng)過堆疊形成一個堆疊單元?？啥询B的交換機(jī)性能指標(biāo)中有一個 " 可堆疊數(shù) " 的參數(shù)，它是指一個堆疊單元中所能堆疊的交換機(jī)數(shù)，代表一個堆疊單元中所能提供的端口密度。

級聯(lián)僅僅是交換機(jī)之間的簡單連接，堆疊則是將整個堆疊單元作為一臺交換機(jī)來使用， 不僅端口密度增加了，系統(tǒng)帶寬也變得更寬了。

堆疊可以大大提高交換機(jī)端口密度和性能。堆疊單元具有足以匹敵大型機(jī)交換機(jī)的端口密度和性能， 投資的銀子卻比機(jī)架式交換機(jī)便宜得多 ，實(shí)現(xiàn)起來也靈活得多。

同一網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)如果超過一定數(shù)量（通常在200臺左右，視通信協(xié)議而定），就很可能會因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)上大量的廣播而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸效率低下。為了避免在大型交換機(jī)上進(jìn)行廣播所引起的廣播風(fēng)暴，可將其進(jìn)一步劃分為多個虛擬網(wǎng)（VLAN）。但是這樣做將導(dǎo)致一個問題：VLAN之間的通信必須通過路由器來實(shí)現(xiàn)。但是傳統(tǒng)路由器也難以勝任VLAN之間的通信任務(wù)，因?yàn)橄鄬τ诰钟蚓W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)流量來說，傳統(tǒng)的普通路由器的路由能力太弱。

而且千兆級路由器的價(jià)格也是非常難以接受的。如果使用三層交換機(jī)上的千兆端口或百兆端口連接不同的子網(wǎng)或VLAN，就在保持性能的前提下，經(jīng)濟(jì)地解決了子網(wǎng)劃分之后子網(wǎng)之間必須依賴路由器進(jìn)行通信的問題，因此三層交換機(jī)是連接子網(wǎng)的理想設(shè)備。

優(yōu)勢特性

除了的性能之外，三層交換機(jī)還具有一些傳統(tǒng)的二層交換機(jī)沒有的特性，這些特性可以給校園網(wǎng)和城域教育網(wǎng)的建設(shè)帶來許多好處，列舉如下。

高可擴(kuò)充性

三層交換機(jī)在連接多個子網(wǎng)時，子網(wǎng)只是與第三層交換模塊建立邏輯連接，不像傳統(tǒng)外接路由器那樣需要增加端口，從而保護(hù)了用戶對校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)的投資。并滿足學(xué)校3~5年網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用快速增長的需要。

高性價(jià)比

三層交換機(jī)具有連接大型網(wǎng)絡(luò)的能力，功能基本上可以取代某些傳統(tǒng)路由器，但是價(jià)格卻接近二層交換機(jī)。一臺百兆三層交換機(jī)的價(jià)格只有幾萬元，與的二層交換機(jī)的價(jià)格差不多。

熱備份（HSRP)

核心交換機(jī)是整個網(wǎng)絡(luò)的核心和心臟，如果核心交換機(jī)發(fā)生致命性的故障，將導(dǎo)致本地網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，所造成的損失也是難以估計(jì)的。所以我們在選擇核心交換機(jī)時，經(jīng)常會看到有的核心交換機(jī)具有堆疊或熱備份等功能。

對核心交換機(jī)采用熱備份是提高網(wǎng)絡(luò)可靠性的必然選擇。在一個核心交換機(jī)完全不能工作的情況下，它的全部功能便被系統(tǒng)中的另一個備份路由器完全接管，直至出現(xiàn)問題的路由器恢復(fù)正常，這就是熱備份路由協(xié)議。

實(shí)現(xiàn)HSRP的條件是系統(tǒng)中有多臺核心交換機(jī)，它們組成一個“熱備份組”，這個組形成一個虛擬路由器。在任意時刻，一個組內(nèi)只有一個路由器是活動的，并由它來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，如果活動路由器發(fā)生了故障，將選擇一個備份路由器來替代活動路由器，但是在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)看來，虛擬路由器沒有改變。所以主機(jī)仍然保持連接，沒有受到故障的影響，這樣就較好地解決了核心交換機(jī)切換的問題。

為了減少網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量，在設(shè)置完活動核心交換機(jī)和備份核心交換機(jī)之后，只有活動核心交換機(jī)和備份核心交換機(jī)定時發(fā)送HSRP報(bào)文。如果活動核心交換機(jī)失效，備份核心交換機(jī)將接管成為活動核心交換機(jī)。如果備份核心交換機(jī)失效或者變成了活躍核心交換機(jī)，將由另外的核心交換機(jī)被選為備份核心交換機(jī)。

當(dāng)某臺接入層交換機(jī)到主核心交換機(jī)的線路出現(xiàn)故障，切換至備機(jī)，數(shù)據(jù)流走向。