[发明专利]一种网络设备堆叠方法及堆叠端口

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络通信技术领域，尤其涉及一种网络设备堆叠方法及堆叠端口。 

背景技术

以太网交换机就是应用以太网协议的一种网络通信设备，以太网交换机通过自身的信息交换的功能完成与之相连的多个网络设备或者网络终端之间的信息通信。例如，一款典型48个端口的以太网交换机，它可以保证最多48个网络设备与之相连，并完成这48个设备之间的数据的交互通信。在大多数的局域网中，每台数据通信的终端设备(如打印机，服务器，个人电脑等)都与以太网交换机相连，而以太网交换机之间也互相联系起来，通过这样的方式达到将网络中的全部设备联系在一起从而互相通信的目的。 

为了保证网络设备之间正确合理的工作，同时保证网络的可维护性可扩展性等方面，目前市场上主流的以太网交换机都是可以被管理的，称之为网管型交换机。网管型交换机提供了多种网络管理的功能，例如网络设备工作状态的查询，网络通信拥堵情况等，这些信息都大大增加了网络的监控手段，网络管理人员通过查询和设置交换机的工作状态可以更加快速和高效的管理网络。网管型交换机还提供更为强大的网络功能，可以实现多种非网管交换机不能实现的网络协议。由于网管型交换机可管理，所以可以提供管理软件的升级的功能，这样就保证了的长久的应用和可持续型的维护。 

堆叠技术是目前在以太网交换机上扩展端口使用较多的一类技术，是一种非标准化技术。堆叠技术不仅可以应用于以太网交换机，还可以应用在其它网络设备中。堆叠技术的最大的优点就是进一步简化网络管理方式，因为使用了 堆叠技术的多台网络设别，在逻辑上可以看成是一台网络设备，这样原来管理多台设备的时间就被缩减为管理一台设备的时间。堆叠技术的另外一个好处就是由于堆叠使用的扩展端口的带宽很高，这样多台设备堆叠在一起的时候设备与设备之间的采用了扩展端口进行互联，可以大大提升网络设备之间的数据带宽。 

如图1所示，示意了四台以太网交换机堆叠的模型。其中，每台以太网交换机具备两个堆叠端口(也就是扩展端口)，交换机的两个堆叠端口分别与上下两个相邻的设备的堆叠端口相连，这样当全部设备都连接后，可以看出全部的交换机设备以及它们的堆叠端口构成一个环，这四台以太网交换机设备就成为了一个逻辑上的整体。假设交换机A为这个堆叠结构中的主机，网络管理人员就可以通过访问交换机A来达到管理和配置全部四台交换机的目的。举一个简单的例子，假设每台交换机都是24口的以太网交换机，那么当四台堆叠在一起的时候，从网络管理者的角度去看它就是一台具有96个端口的以太网交换机。目前局域网的网络大小正在逐渐扩大，同时网络上的终端设备也在增加，在类似企业、学校等地方的网络终端设备可能成百上千，这个时候堆叠技术就可以体现出巨大的优势，网络管理员只需要做少数的管理工作就可以管理整个网络，大大节省了网络的维护费用。 

交换机的堆叠端口主要传输堆叠所需的管理信息和数据交换所需的以太网报文，堆叠的管理信息就是完成多台以太网设备在逻辑上成为一台以太网交换机的关键，多台堆叠的以太网交换机其中的一台为主机，通过这台交换机与其他的交换机交互管理信息来最终实现统一管理的目的。堆叠端口传输的数据信息提供了上面提到的以太网网络中交换机之间的数据互连的目的。这样交换机之间就可以进行数据的转发。 

堆叠线缆就是堆叠端口之间互连所使用的通信线缆，由于堆叠技术本身没有标准化，所以现有的堆叠线缆不尽相同，由于堆叠线缆需要提供高速的数据连接通道，所以对于堆叠线缆一个最重要的指标就是线缆所支持的最大的数据带宽，堆叠线缆的数据带宽必须大于堆叠端口之间通讯所需的带宽要求，否则两台堆叠设备之间是没有办法正常通信的。如图2所示，为一种典型的堆叠线缆在连接中起到的作用的示意图。其中，网络端口就是正常的以太网交换机的端口，这些端口可以与终端或者交换机设备相连，两台交换机的堆叠端口用堆叠线缆连接在一起，这样堆叠就完成了。 

对于堆叠交换机目前存在一个问题，那就是当需要堆叠的交换机设备的堆叠线缆没有插紧或者没有插入的情况下，如果这时候上电初始化交换机，可能会造成误检测或误操作。以图1中的四台交换机设备堆叠为例，假设交换机A与交换机B之间的堆叠线缆在交换机B一端没有插紧，而交换机A与交换机D之间的堆叠线缆在交换机A这一端没有插入，上电后的交换机会进行堆叠端口link状态的检测，当发现堆叠端口没有建立link状态的时候，交换机会尝试等待一段时间，等待结束后如果交换机的堆叠端口仍然没有建立link关系，这时交换机就会按照非堆叠的模式正常进行初始化，从而造成堆叠失败。 

发明内容