堆叠技术，将多台支持堆叠特性的交换机通过线缆连接在一起，逻辑上虚拟成一台设备，做为一个整体进行数据转发。

堆叠的优点

• 简化管理配置，简化拓扑。通过堆叠将多台设备虚拟成一台设备，只需对虚拟出来的逻辑设备进行管理配置即可，通过堆叠从而减少网络中逻辑设备的数量。物理拓扑图和逻辑拓扑图如下图。
• 高可靠性，堆叠中的设备互为冗余备份，并且还能实现跨设备的链路冗余备份，堆叠系统中设备或者链路出现故障也能保持业务持续转发。
• 扩展能力强：通过堆叠可以增加端口和带宽。

管理示意图

物理拓扑和逻辑拓扑示意图

堆叠系统中的角色

• 主交换机：负责管理整个堆叠系统，堆叠系统中主交换机具备唯一性。
• 备交换机：主交换机的备份交换机，堆叠系统中备交换机具备唯一性，当主交换机出现故障无法正常工作时，备交换机代替主交换机继续工作。
• 从交换机：堆叠系统中既不是主交换机也不是备交换机的就是从交换机。堆叠系统中，从交换机越多，代表该堆叠系统的转发带宽越大。

堆叠优先级

堆叠优先级是确定堆叠角色的重要因素，堆叠优先级越大则当选主交换机的概率越高。

堆叠ID

成员交换机的槽位号，用于标识和管理成员交换机，成员交换机的堆叠ID在堆叠系统是唯一的。

堆叠系统组建过程

• 连接交换机，构建堆叠系统；
• 主交换机选举，成员交换机之间互相发送堆叠竞争报文，并根据选举原则选举出主交换机；
• 拓扑收集和选举备交换机：主交换机收集所有成员交换机的拓扑信息，并且向成员交换机分配堆叠ID，然后选举备交换机；
• 配置同步：主交换机将堆叠系统的拓扑同步给所有成员交换机，并且同步配置。

主交换机的选举原则

• 已经处于运行状态的交换机优先于处于启动状态的交换机竞争主交换机；
• 堆叠优先级高的交换机成为主交换机；
• 堆叠优先级相同时，MAC地址小的交换机成为主交换机。

备交换机的选举原则

• 堆叠优先级高的交换机成为备交换机；
• 堆叠优先级相同时，MAC地址小的交换机成为备交换机。

堆叠合并

两个堆叠系统的主交换竞选出更优的主交换机成为新堆叠系统的主交换机，竞争失败的主交换机连同原堆叠系统的成员交换机以从交换机的身份加入新堆叠系统。

堆叠合并示意图

堆叠分裂

a) 分裂后主备交换机依旧在一个堆叠系统，主备交换机角色保持不变，其他堆叠系统的交换机重新选举主备交换机

b) 分裂后主备交换机在不同的堆叠系统，主交换机角色不变，重新选举备交换机；备交换机升级为主交换机，重新选举备交换机。

a.堆叠分裂，主和备分裂到相同的堆叠系统

b.堆叠分裂，主和备分裂到不同的堆叠系统

MAD检测

由于堆叠系统中共用一个IP地址和MAC地址，堆叠分裂后可能会出现多个堆叠系统使用相同的IP地址和MAC地址，从而引起网络故障，因此必须对其进行检测处理。

MAD多主检测是用于检测和处理堆叠分裂的协议，通过竞选出更优的堆叠系统，关闭竞选失败的堆叠系统的物理端口，降低堆叠分裂对业务传输的影响。

MAD检测示意图