“堆叠”出的精彩

堆叠交换机问世已经有多年，它特别适合中小企业应用，也非常适合部署在大型企业网的边缘。因为企业总是在不断发展，但是又不可能按照未来的需求配置交换能力，造成投资的浪费。因此，堆叠交换机成为网络边缘的首选。堆叠交换机的最大优势就是随着业务需求的发展，可以方便地增加交换容量，而前期的投资继续发挥作用。

应用呼唤高性能

企业使用局域网的方式正在逐渐变化，对网络边缘性能的要求越来越高。例如，IP电话和其他协作应用把大量的业务流量推向网络的边缘。随着文件大小的持续增加，用户需要更高的带宽。由于语音、视频和数据的融合，加上存储网络的发展，使得用户需要在桌面电脑上完成更多的工作。因此，在企业网络的边缘，对于性能和功能的需求迫切需要有一个较大的提升，以满足企业日益增长的需要。

此外，对于大型企业和科研机构，对高性能计算的需求也在增长。实现高性能计算比较经济的途径是采用多台工业标准服务器，通过高性能的交换机堆叠把它们互联起来，组成功能强大的超级计算机系统。这些对高性能的需求集中表现在，边缘交换机不仅可以面向网络核心提供上联的高速链路，而且可以面向终端用户提供大量下联的千兆端口。

许多厂商，包括3Com、Cisco、HP和Nortel等，纷纷推出了高性能的边缘交换机，提供10/100/1000Mbps自适应端口。其中Nortel新推出的BayStack 5510交换机，在性能和功能上都颇具特色。

BayStack 5510交换机是高度为1U的可堆叠式10/100/1000Mbps自适应端口第三层交换机，为企业客户提供了高密度的千兆桌面连接。该交换机产品目前有48端口和24端口2种型号，即BayStack 5510-48T和BayStack 5510-24T。

BayStack 5510-48T共有48个千兆自适应端口，并且有4个内置的SEF GBIC光纤端口用于上行链路。其中有2个端口，既可以配置为千兆自适应端口，也可以配置为SFP GBIC光纤端口，增加了使用的灵活性。该交换机最多可以实现8台堆叠在一起，总共可以提供384个千兆端口，进行高密度的桌面交换。BayStack 5510-24T具有24个千兆自适应端口，同样有2个内置的SFP GBIC光纤端口用于上行链路，并且提供同样的灵活性。此外，BayStack 5510-24T可以和BayStack 5510-48T一起堆叠，因此应用起来非常灵活。

创新的堆叠设计

Nortel较早就在交换机上实现了堆叠技术，在BayStack 5510交换机中，采用了一系列的创新技术，主要有以下几个方面。

1．高性能的堆叠架构

在该交换机中，率先采用高速先进堆叠技术（Fast Advanced Stacking Technology，FAST），允许在每个堆叠端口上实现双向（上行和下行）业务流。这样，在整个堆叠中可以达到640Gbps的带宽，见图1。

2．自动配置堆叠

该交换机在实现堆叠方面的操作比较方便，在堆叠上增加或者移去一台交换机时，无须中断堆叠的正在进行的服务，从而提高了部署和配置工作的效率。

万一在堆叠中的某台交换机发生故障，BayStack 5510交换机还提供了使用单元替换功能：可以把故障交换机的配置复制到新的交换机上，可以自动恢复原来的堆叠，不影响堆叠的正常工作。

3．高速的上联链路

BayStack 5510交换机有2个内置的SFP GBIC端口，专门用于连接企业网的核心交换机，这样使得上行链路的带宽翻了一番，因为在连接堆叠时，不需要使用SFP GBIC端口。在上联时采用了分布式多链路中继技术（DMLT）。如果采用满堆叠（8台交换机），仅上行链路就可以多达16个SFP GBIC端口。该交换机还支持万兆上行链路。

4．方便的端口设计

该交换机采用内置堆叠端口，不仅可以做到即插即用，而且更加经济，因为不再需要级联模块了。这种设计解放了专门用于上联的端口。此外，堆叠的端口采用了凹陷的堆叠连接头（见图2），节省了空间，也保护堆叠免受意外碰撞的损害，大大提高了系统的可靠性。

5．防故障有妙法

堆叠交换机更怕出现故障，因为一台交换机坏了，可能影响到整个堆叠的正常工作。BayStack 5510交换机最大的特点之一是，即使堆叠中有一台交换机出现故障，也不会影响堆叠的正常运行。因为堆叠采用无缝连接，没有单点故障。万一有一台交换机出现故障，堆叠就采用“绕接”方式，故障交换机任何一个方向的链路仍然保持40Mbps的传输速率，堆叠中的其他交换机也能够以双向80Mbps的全带宽能力继续工作。

6．多链路中继上联

多链路中继（MLT）功能允许中继的端口分布到堆叠的多个单元上，为执行关键任务的服务器和核心交换机提供防故障连接。BayStack 5510交换机支持每台交换机或堆叠拥有32条中继线，每条中继线包括8条链路，每条中继线的带宽为16Mbps。和Nortel的具有分布式多链路中继功能（DMLT）的Passport 8600核心交换机一起使用，可以有多条链路连接到网络中心，并且消除了网络的单点故障。

先进的服务质量和策略管理

在BayStack 5510交换机中，通过对局域网业务流量进行分类、划分优先级、告警管理和信息包的标记，可以为关键任务的应用，例如IP语音通信提供可靠的连接和所需的带宽，连接特定的用户组、用户和设备。

该交换机支持分类服务QoS（DiffServ QoS），可以根据服务类型信息域所包含的信息解读、更改和标记信息包，并且划分优先级别。每个信息包的服务类型信息域中所包含的信息可以标明服务水平。BayStack 5510交换机中采用了专用的ASIC处理芯片，把服务信息映射到IEEE 802.1p用户优先级，在第三层和第二层提供统一的QoS。QoS策略可以通过交换机内置的基于Web的管理工具进行配置。此外，还可以利用Nortel的Optivity管理软件提供的策略业务，实现动态的端到端全企业范围的策略和QoS管理。

BayStack 5510交换机还支持Nortel网络服务级别（NNSC）。这样，网络管理人员的QoS设置就比较简单。更重要的是，NNSC可以确保全网QoS的统一设置。交换机的每个端口支持高达8个硬件的队列，通过对局域网内IP业务的分类、优先级划分和标记，BayStack 5510交换机为关键应用、设备和用户提供了良好的高可用性。

广泛的应用

1．企业应用

在企业网环境中，一般把BayStack 5510交换机作为边缘交换机，采用DMLT技术上联到企业网的核心交换机。服务器也通过这一技术直接与核心交换机连接，见图3。BayStack 5510交换机的端口用于连接图形工作站和其他流量很大的PC终端等。这样，可以大大提高终端用户的工作效率。例如，过去由于网络的速度较慢，用户不得不把很多大容量的文件下载到本地。而网络速度提高之后，用户就不必下载这些文件了。企业内部也可以方便地开展各种语音和视频业务。

在企业网的核心，可以采用高性能的机柜式路由交换机，如Passport 8600等。服务器也通过高速的DMLT接入核心交换机。

2．高性能计算

利用交换机和工业标准服务器实现高性能计算的传统方法是，采用二级交换的方式，即核心交换机和边缘交换机组成一个交换机网络，服务器通过边缘交换机接入。这和企业网很类似。千兆自适应交换机的出现，使得利用工业标准服务器组成一个高性能计算机系统更加方便。由于采用BayStack 5510交换机堆叠后，每台交换机的堆叠带宽达到80Gbps，所以可以取消核心交换机，直接用堆叠把服务器互联起来，形成一个超级计算机系统。韩国汉城大学采用200台工业标准服务器组成了一个超级计算机系统，这些服务器全部通过48端口的BayStack 5510交换机互联起来（见图4）。在2003年6月公布的全球超级计算机系统的排名中，该系统名列第56名。

在该系统中，200台基于2路Xeon处理器的工业标准服务器全部通过千兆铜缆接入，所有服务器硬盘的总容量达到16TB，DRAM内存的总容量为600GB。所有的服务器只使用一个IP地址，即192.168.2.X，因此管理非常方便。在这些服务器中，任意两台都可以随意通信。

随着应用的发展，高性能的千兆自适应交换机将在市场中占有重要地位，就像当年的百兆交换机一样。