中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)校園網(wǎng)升級(jí)中堆疊問題的解決

彭 雋，班利軍，鄒仁明

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，北京 100193）

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)校園網(wǎng)升級(jí)中堆疊問題的解決

彭 雋，班利軍，鄒仁明

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，北京 100193）

簡(jiǎn)述了交換機(jī)的堆疊技術(shù)及作用，以及銳捷交換機(jī)的特點(diǎn)。通過介紹中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)過程中遇到的堆疊問題及解決方法，指出在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)之前應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在模擬環(huán)境中和實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試。

校園網(wǎng)；堆疊問題；網(wǎng)絡(luò)升級(jí)

一、引言

堆疊技術(shù)是目前以太網(wǎng)接入交換機(jī)使用較多的技術(shù)。利用交換機(jī)的堆疊方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)端口和容量的擴(kuò)展，可以滿足大量數(shù)據(jù)交換的需要。通過對(duì)不同品牌交換機(jī)的性能、管理和價(jià)格等方面進(jìn)行比較，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)在本次網(wǎng)絡(luò)升級(jí)選擇了銳捷RG-S2600 E交換機(jī)。

二、堆疊技術(shù)及作用

堆疊是指使用專門的連接線，通過專用的端口將若干交換機(jī)堆疊在一起，并設(shè)置一個(gè)主設(shè)備或邏輯主設(shè)備（即交換機(jī)優(yōu)先級(jí)），設(shè)備信息寫在主設(shè)備上。從而能夠?qū)⒍询B中的幾個(gè)交換機(jī)視為—個(gè)交換機(jī)來使用和管理。交換機(jī)的堆疊模式主要有兩種：菊花鏈堆疊模式和星型堆疊模式。

堆疊中的交換機(jī)必須是同一品牌，否則無法進(jìn)行堆疊互聯(lián)。不同廠商的交換機(jī)支持堆疊的層數(shù)有所不同，一般情況下，最多可堆疊至8層。提供堆疊模塊或接口的交換機(jī)，可以通過專用的堆疊電纜進(jìn)行連接。交換機(jī)的堆疊模式主要有兩種：菊花鏈堆疊模式和星型堆疊模式。菊花鏈堆疊模式利用專用的堆疊電纜，將多臺(tái)交換機(jī)以環(huán)路方式串接起來，組建成一個(gè)交換機(jī)堆疊組，如圖1所示。

星形堆疊模式要求主交換機(jī)有足夠的背板帶寬，并且有多個(gè)堆疊模塊，然后使用高速堆疊電纜將交換機(jī)的內(nèi)部總線連接成為一條高速鏈路，如圖2所示。

購(gòu)買交換機(jī)設(shè)備前需先考慮實(shí)施方案，并不是所有交換機(jī)都支持堆疊，堆疊不僅需要專門的堆疊電纜，而且需要專門的堆疊模塊。有些交換機(jī)本身帶有堆疊模塊和堆疊接口，而有些交換機(jī)雖然支持堆疊，但是還必須單獨(dú)購(gòu)買堆疊模塊。

三、銳捷RG-S2600 E交換機(jī)的堆疊特性

RG-S2600 E交換機(jī)是銳捷網(wǎng)絡(luò)為構(gòu)架安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)推出的基于新一代硬件架構(gòu)的安全智能交換機(jī)。RG-S2600 E交換機(jī)通過堆疊不僅能統(tǒng)一管理和使用設(shè)備，降低管理成本，同時(shí)可靈活地組合和擴(kuò)展端口，平滑擴(kuò)容，保障了網(wǎng)絡(luò)的高度靈活和可擴(kuò)展，網(wǎng)絡(luò)管理更加簡(jiǎn)單。

RG-S2600 E交換機(jī)可將堆疊模塊插入后面板的擴(kuò)展槽，通過堆疊線纜連接，將交換機(jī)以菊花鏈的模式進(jìn)行堆疊。菊花鏈最大的好處就是可以利用有限的信號(hào)傳輸線連接多臺(tái)設(shè)備，共享同一服務(wù)，而且不存在總線競(jìng)爭(zhēng)和阻塞等問題，因?yàn)樵谀吃O(shè)備把信號(hào)傳遞給下一個(gè)設(shè)備之前，可以修改這個(gè)信號(hào)；如果它也需要服務(wù)時(shí)，就截住這個(gè)信號(hào)。

四、故障現(xiàn)象

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)校園網(wǎng)本次升級(jí)使用的設(shè)備為RGS2652G-E交換機(jī)，交換機(jī)采用的堆疊模式是菊花鏈模式，交換機(jī)的版本號(hào)是10.4(2b2)release(88430)。升級(jí)樓宇主要是西校區(qū)家屬區(qū)和學(xué)生宿舍13號(hào)樓。學(xué)生宿舍13號(hào)樓接入層交換機(jī)在升級(jí)之前采用的是2～3個(gè)交換機(jī)堆疊，在不改變?cè)瓉順?gòu)架的基礎(chǔ)上本次升級(jí)也采用了堆疊方式。

學(xué)生宿舍13號(hào)樓的部分交換機(jī)升級(jí)完成的當(dāng)天晚上，網(wǎng)絡(luò)管理員從13號(hào)樓的報(bào)修記錄發(fā)現(xiàn)，不能上網(wǎng)的用戶，都是新更換的交換機(jī)堆疊從機(jī)用戶。管理員重啟交換機(jī)后，交換機(jī)恢復(fù)正常，用戶上網(wǎng)正常。但第二天又有交換機(jī)出現(xiàn)類似的現(xiàn)象。根據(jù)以上現(xiàn)象管理員初步判斷問題與新更換的交換機(jī)有關(guān)，于是立即停止升級(jí)，查找故障發(fā)生的根本原因。

管理員登錄到交換機(jī)查看交換機(jī)配置信息正常，查看mac地址表發(fā)現(xiàn)，只有主機(jī)下連用戶的mac地址，沒有從機(jī)下連用戶的mac地址。相關(guān)報(bào)文如下：

以上三條debug信息，表明Arp模塊查詢dhcp snooping綁定表項(xiàng)失敗，原因是沒有對(duì)應(yīng)的表項(xiàng)。通過調(diào)試命令輸出的結(jié)果我們可以推斷出從交換機(jī)下連的用戶由于沒有獲取到IP地址，所以在交換機(jī)上沒有建立dhcp snooping表項(xiàng)，導(dǎo)致arp查詢失敗。管理員將設(shè)備進(jìn)行重啟，重啟后設(shè)備運(yùn)行正常，從機(jī)下聯(lián)用戶能正常獲取到IP地址，上網(wǎng)正常。但是一段時(shí)間后從機(jī)下聯(lián)用戶又出現(xiàn)相同問題。

管理員通過對(duì)多次故障現(xiàn)象的分析與總結(jié)，得出如下結(jié)論：（1）單臺(tái)交換機(jī)連接用戶時(shí)，故障不會(huì)出現(xiàn)，只有交換機(jī)堆疊后故障才會(huì)出現(xiàn)。老家屬區(qū)在升級(jí)時(shí)，交換機(jī)沒有采用堆疊技術(shù)，升級(jí)完成后，沒有發(fā)生用戶不能上網(wǎng)的情況。學(xué)生宿舍13號(hào)樓的交換機(jī)實(shí)施了堆疊，在升級(jí)當(dāng)天就發(fā)生了不能上網(wǎng)的問題。（2）堆疊交換機(jī)在同時(shí)加電或同時(shí)重啟的時(shí)候，堆疊組中的交換機(jī)數(shù)量越多，出現(xiàn)故障的速度就越快。在學(xué)生宿舍13號(hào)樓的堆疊交換機(jī)中，三臺(tái)堆疊組的交換機(jī)最早出現(xiàn)故障，之后兩臺(tái)堆疊組的交換機(jī)陸續(xù)出現(xiàn)故障。（3）在交換機(jī)堆疊組中，在線用戶最多的從交換機(jī)最早出現(xiàn)故障。由于這一特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中如果沒有大量的在線用戶，是很難重現(xiàn)故障現(xiàn)象的。

通過逐步的問題定位和深入分析，確定了故障發(fā)生的原因。交換機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后從交換機(jī)與主交換機(jī)之間通訊隊(duì)列被占滿，導(dǎo)致從交換機(jī)與主交換機(jī)之間不能正常通信，從交換機(jī)的信息不能傳送到主交換機(jī)上。由于使用的是菊花鏈的堆疊方式，從交換機(jī)收到客戶端的信息后進(jìn)行處理，處理完成后要發(fā)送給主交換機(jī)并由主交換機(jī)進(jìn)行處理，如果傳輸通道堵塞，主交換機(jī)就不能收到從交換機(jī)發(fā)送的的數(shù)據(jù)包，導(dǎo)致客戶端發(fā)送的所有數(shù)據(jù)不能傳送到主交換機(jī)并被主交換機(jī)及時(shí)處理，最終結(jié)果是用戶主機(jī)不能上網(wǎng)。根據(jù)出現(xiàn)的問題，廠商及時(shí)響應(yīng)定位引起這種現(xiàn)象的原因是由于交換的軟件導(dǎo)致的，與硬件沒有關(guān)系，并開發(fā)了一個(gè)解決農(nóng)大堆疊交換機(jī)主從通訊問題的專有版本，版本號(hào)是10.4(2T77)release(105753)。對(duì)學(xué)生宿舍13號(hào)樓的交換機(jī)升級(jí)為此版本后未出現(xiàn)類似問題。

五、總結(jié)

通過這次故障處理，發(fā)現(xiàn)了銳捷RG-S2600 E交換機(jī)的堆疊問題，在交換機(jī)管理中應(yīng)防止類似的問題發(fā)生。今后的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)中，由于交換機(jī)配置不同有可能會(huì)出現(xiàn)不同的問題，在網(wǎng)絡(luò)升級(jí)之前要對(duì)交換機(jī)進(jìn)行模擬測(cè)試或在實(shí)際的環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試，如有問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決，如沒有問題可進(jìn)行其他設(shè)備的升級(jí)。這樣雖然會(huì)使升級(jí)所用的時(shí)間較長(zhǎng)，但一旦發(fā)生問題對(duì)用戶的影響范圍較小。

TP393.18

B

1673-8454(2012)05-0027-02

(編輯：楊馥紅)