交换机堆叠是一种将多台交换机捆绑在一起，使它们能够像一台交换机一样工作的方法。这种方法通常应用于接入层交换机。看到这里，你可能会想：到底什么是接入层交换机？实际上，一个局域网（LAN）中通常有三种类型的交换机。它们分别是核心层、汇聚层和接入层交换机。
描述
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直接连接终端用户设备（如电脑、打印机等）的交换机。
连接所有接入层交换机和核心层交换机的设备。它们负责将流量从核心层分发到接入层。通常情况下，它们的性能比接入层交换机更强。
这是局域网中最内层的交换机。所有的局域网流量都通过边缘路由器到达这里，然后由它将流量转发给汇聚层交换机。!image图解： 局域网中的交换机类型
让我们设想这样一个场景：如果你是一名网络管理员，需要在一栋多层办公楼里搭建一个局域网。这就需要用到大量的接入层交换机，而且你必须逐一为每台交换机进行极其相似的配置。在现实世界中，这些交换机通常放置在配线间里，并且彼此靠得很近。在这些交换机中，会有一台负责整个堆叠系统的所有运作，我们称之为 堆叠主控。堆叠主控以及堆叠中的其他交换机统称为 堆叠成员。对于网络来说，整个堆叠系统看起来就像是一台独立的设备。如果我们要手动配置所有的交换机，那不仅会让人头疼，还非常耗费时间。因此，为了解决这种难题，我们可以使用一种称为“交换机堆叠”的技术，将配线间里的交换机组合在一起。这个功能允许网络工程师在单个配线间内构建一个交换机堆叠组。
为了充分利用堆叠的优势，交换机需要配备专用的硬件和接口。连接堆叠交换机使用的是一种特殊的网络线路。交换机上有专门用于堆叠的端口，我们称之为 堆叠端口。一组堆叠交换机通过堆叠端口以环形（循环）的方式相互连接。
图解： 思科 Catalyst 3750 交换机堆叠
使用交换机堆叠的优势：
- 所有交换机的端口看起来就像是属于同一台交换机。
- 整个堆叠系统只需维护一个统一的 MAC 地址表。
- 堆叠系统拥有一个单一的管理 IP 地址。
- 我们可以通过这单一的管理 IP 地址管理所有交换机。
- 各种协议（如 STP、OSPF）只需在一台逻辑交换机上运行，而不是在每一台物理交换机上单独运行。
- 实现 VLAN 的统一管理。
- 整个堆叠被作为一台设备进行管理，包括所有的密码、VLAN 和接口配置。
- 每当我们需要向堆叠中添加新交换机时，主控交换机会自动为其配置。
- 既节省了成本，又节省了时间。
我们在什么情况下需要使用交换机堆叠？
让我们看一个具体的小案例：假设一家公司拥有一台 32 端口的交换机。现在，公司业务扩展，需要 40 个端口而不是 32 个。针对这种情况，公司可以有两种处理方式：
- 购买一台全新的 40 端口交换机，并从头开始重新进行配置（这需要更高的购买成本，且配置需要花费额外的时间）。
- 利用交换机堆叠技术，在现有的 32 端口交换机的基础上，再添加一台 8 端口的交换机。
通常情况下，公司会更倾向于第二种方案，因为它更具成本效益，且所需的人力投入和时间成本都很低。
最后，让我们来探讨一下交换机堆叠的实际应用场景：
交换机堆叠的实际应用：
1. 高速服务器农场（数据中心）： 在数据中心环境中，利用交换机堆叠可以构建高速、低延迟的网络，能够处理海量的数据流量。这对于支持虚拟化、云计算和大数据分析等需要高性能网络的应用程序来说是至关重要的。
2. 大型企业网络： 在大型企业网络中，交换机堆叠可以用来简化网络管理并降低网络架构的复杂性。这使得网络管理员能够更容易地在多个位置部署和管理大量的交换机。
3. 园区网络： 在园区网络中，交换机堆叠可以用于在不同的建筑物或部门之间提供高速连接。这不仅能提高网络性能，还能减少网络拥堵，这对于在线学习、视频会议和协作工具等应用非常重要。
4. 冗余与高可用性： 交换机堆叠还可以用于提供网络的冗余和可用性保障。通过创建交换机堆叠，网络管理员可以确保如果其中一台交换机发生故障，堆叠内的其他交换机可以继续正常工作，从而保证了网络服务的连续性。