中国农业大学校园网升级中堆叠问题的解决

彭 隽，班利军，邹仁明

（中国农业大学，北京 100193）

中国农业大学校园网升级中堆叠问题的解决

彭 隽，班利军，邹仁明

（中国农业大学，北京 100193）

简述了交换机的堆叠技术及作用，以及锐捷交换机的特点。通过介绍中国农业大学网络升级过程中遇到的堆叠问题及解决方法，指出在网络升级之前应对网络设备在模拟环境中和实际环境中进行测试。

校园网；堆叠问题；网络升级

一、引言

堆叠技术是目前以太网接入交换机使用较多的技术。利用交换机的堆叠方式实现网络端口和容量的扩展，可以满足大量数据交换的需要。通过对不同品牌交换机的性能、管理和价格等方面进行比较，中国农业大学在本次网络升级选择了锐捷RG-S2600 E交换机。

二、堆叠技术及作用

堆叠是指使用专门的连接线，通过专用的端口将若干交换机堆叠在一起，并设置一个主设备或逻辑主设备（即交换机优先级），设备信息写在主设备上。从而能够将堆叠中的几个交换机视为—个交换机来使用和管理。交换机的堆叠模式主要有两种：菊花链堆叠模式和星型堆叠模式。

堆叠中的交换机必须是同一品牌，否则无法进行堆叠互联。不同厂商的交换机支持堆叠的层数有所不同，一般情况下，最多可堆叠至8层。提供堆叠模块或接口的交换机，可以通过专用的堆叠电缆进行连接。交换机的堆叠模式主要有两种：菊花链堆叠模式和星型堆叠模式。菊花链堆叠模式利用专用的堆叠电缆，将多台交换机以环路方式串接起来，组建成一个交换机堆叠组，如图1所示。

星形堆叠模式要求主交换机有足够的背板带宽，并且有多个堆叠模块，然后使用高速堆叠电缆将交换机的内部总线连接成为一条高速链路，如图2所示。

购买交换机设备前需先考虑实施方案，并不是所有交换机都支持堆叠，堆叠不仅需要专门的堆叠电缆，而且需要专门的堆叠模块。有些交换机本身带有堆叠模块和堆叠接口，而有些交换机虽然支持堆叠，但是还必须单独购买堆叠模块。

三、锐捷RG-S2600 E交换机的堆叠特性

RG-S2600 E交换机是锐捷网络为构架安全稳定的网络推出的基于新一代硬件架构的安全智能交换机。RG-S2600 E交换机通过堆叠不仅能统一管理和使用设备，降低管理成本，同时可灵活地组合和扩展端口，平滑扩容，保障了网络的高度灵活和可扩展，网络管理更加简单。

RG-S2600 E交换机可将堆叠模块插入后面板的扩展槽，通过堆叠线缆连接，将交换机以菊花链的模式进行堆叠。菊花链最大的好处就是可以利用有限的信号传输线连接多台设备，共享同一服务，而且不存在总线竞争和阻塞等问题，因为在某设备把信号传递给下一个设备之前，可以修改这个信号；如果它也需要服务时，就截住这个信号。

四、故障现象

中国农业大学校园网本次升级使用的设备为RGS2652G-E交换机，交换机采用的堆叠模式是菊花链模式，交换机的版本号是10.4(2b2)release(88430)。升级楼宇主要是西校区家属区和学生宿舍13号楼。学生宿舍13号楼接入层交换机在升级之前采用的是2～3个交换机堆叠，在不改变原来构架的基础上本次升级也采用了堆叠方式。

学生宿舍13号楼的部分交换机升级完成的当天晚上，网络管理员从13号楼的报修记录发现，不能上网的用户，都是新更换的交换机堆叠从机用户。管理员重启交换机后，交换机恢复正常，用户上网正常。但第二天又有交换机出现类似的现象。根据以上现象管理员初步判断问题与新更换的交换机有关，于是立即停止升级，查找故障发生的根本原因。

管理员登录到交换机查看交换机配置信息正常，查看mac地址表发现，只有主机下连用户的mac地址，没有从机下连用户的mac地址。相关报文如下：

以上三条debug信息，表明Arp模块查询dhcp snooping绑定表项失败，原因是没有对应的表项。通过调试命令输出的结果我们可以推断出从交换机下连的用户由于没有获取到IP地址，所以在交换机上没有建立dhcp snooping表项，导致arp查询失败。管理员将设备进行重启，重启后设备运行正常，从机下联用户能正常获取到IP地址，上网正常。但是一段时间后从机下联用户又出现相同问题。

管理员通过对多次故障现象的分析与总结，得出如下结论：（1）单台交换机连接用户时，故障不会出现，只有交换机堆叠后故障才会出现。老家属区在升级时，交换机没有采用堆叠技术，升级完成后，没有发生用户不能上网的情况。学生宿舍13号楼的交换机实施了堆叠，在升级当天就发生了不能上网的问题。（2）堆叠交换机在同时加电或同时重启的时候，堆叠组中的交换机数量越多，出现故障的速度就越快。在学生宿舍13号楼的堆叠交换机中，三台堆叠组的交换机最早出现故障，之后两台堆叠组的交换机陆续出现故障。（3）在交换机堆叠组中，在线用户最多的从交换机最早出现故障。由于这一特点，在实验环境中如果没有大量的在线用户，是很难重现故障现象的。

通过逐步的问题定位和深入分析，确定了故障发生的原因。交换机运行一段时间后从交换机与主交换机之间通讯队列被占满，导致从交换机与主交换机之间不能正常通信，从交换机的信息不能传送到主交换机上。由于使用的是菊花链的堆叠方式，从交换机收到客户端的信息后进行处理，处理完成后要发送给主交换机并由主交换机进行处理，如果传输通道堵塞，主交换机就不能收到从交换机发送的的数据包，导致客户端发送的所有数据不能传送到主交换机并被主交换机及时处理，最终结果是用户主机不能上网。根据出现的问题，厂商及时响应定位引起这种现象的原因是由于交换的软件导致的，与硬件没有关系，并开发了一个解决农大堆叠交换机主从通讯问题的专有版本，版本号是10.4(2T77)release(105753)。对学生宿舍13号楼的交换机升级为此版本后未出现类似问题。

五、总结

通过这次故障处理，发现了锐捷RG-S2600 E交换机的堆叠问题，在交换机管理中应防止类似的问题发生。今后的网络升级中，由于交换机配置不同有可能会出现不同的问题，在网络升级之前要对交换机进行模拟测试或在实际的环境中进行测试，如有问题及时发现及时解决，如没有问题可进行其他设备的升级。这样虽然会使升级所用的时间较长，但一旦发生问题对用户的影响范围较小。

TP393.18

B

1673-8454(2012)05-0027-02

(编辑：杨馥红)