交換機知識-集群管理介紹

集群是可以當作單一設備來管理的一組網絡設備的集合，集群管理的主要目的是解決大量分散的網絡設備的集中管理問題。網絡管理者只需要在集群中的一個交換機上配置公網IP地址就可以實現對集群中其它交換機的管理和維護；配置公網IP地址并執行管理功能的交換機是命令交換機，其它被管理的交換機是成員交換機，命令交換機和成員交換機組成了一個“集群”。

典型拓撲圖：

命令交換機：在集群中，唯一的可以配置和管理整個集群的交換機，也是在集群中唯一具有公網IP地址的交換機。命令交換機通過收集NDP（Neighbor Discovery Protocol，鄰居發現協議）和NTDP（Neighbor Topology Discovery Protocol，鄰居拓撲發現協議）信息來發現和確定候選交換機。

成員交換機：集群中被管理的交換機。

候選交換機：具有加入集群能力，但還沒有加入任何集群的交換機。

獨立交換機：未啟用集群功能的交換機。

集群工作原理

集群通過NDP（Neighbor Discovery Protocol，鄰居發現協議）、NTDP（Neighbor Topology Discovery Protocol，鄰居拓撲發現協議）、CMP（Cluster Management Protocol，集群管理協議）三個協議，對集群內部的交換機進行配置和管理。

集群的過程分為拓撲發現、拓撲收集和集群的建立維護，具體工作過程如下：

• 拓撲發現：所有交換機通過NDP 來獲取鄰居交換機的信息。
• 拓撲收集：命令交換機通過NTDP 來收集網絡內指定跳數范圍內的交換機信息以及各個交換機的連接信息，并從收集到的拓撲信息中確定集群的候選交換機。
• 集群建立維護：命令交換機根據NTDP 收集到的候選設備信息完成將候選交換機加入集群、成員交換機離開集群等集群管理操作。

拓撲發現

集群中的交換機使用NDP來獲取與其直接相連的鄰居交換機的信息。交換機周期性地向鄰居發送NDP報文，同時也會接收但不轉發鄰居交換機發送的NDP報文。NDP報文中包含NDP信息（包括本交換機的名稱、MAC地址、軟件版本等信息）等。

交換機會存儲和維護一個鄰居信息表，鄰居信息表里包含每個鄰居交換機的NDP信息表項。如果交換機收到新鄰居的NDP信息，則會在鄰居信息表新增一個表項；如果從鄰居交換機收到的NDP信息與舊的信息不同，則更新鄰居信息表中的數據，如果相同，則只更新老化時間，如果超過老化時間還沒有收到鄰居發送的NDP信息，將自動刪除相應的鄰居表項。

拓撲收集

NTDP用于命令交換機收集整個網絡指定跳數的拓撲信息。NTDP 根據NDP鄰居信息表發送和轉發NTDP 拓撲收集請求，收集指定跳數內的網絡中每個交換機的NDP 信息及其連接信息。命令交換機可以定時在網絡內進行拓撲收集，您也可以隨時在命令交換機上手動啟用拓撲收集。

命令交換機發送拓撲收集請求報文后，大量交換機會同時收到拓撲收集請求并同時發送拓撲收集響應報文，如此以來可能造成網絡擁塞和命令交換機負擔過重。為了避免上述現象的產生，設計兩個時間參數來控制拓撲收集請求報文擴散速度：

• 請求跳數延遲時間：交換機收到拓撲收集請求，會等待該時間段之后，才開始在第一個啟用NTDP的端口轉發該拓撲收集請求報文。
• 端口跳數延遲時間：在同一個交換機上，除第一個端口外，每個啟用NTDP 功能的端口在前一個端口發送拓撲收集請求報文后，都會等待該時間段，再進行拓撲收集請求報文的轉發。

集群管理

命令交換機通過NDP 和NTDP 協議發現和確定候選交換機，并將候選交換機自動加入集群，也可以通過手動配置將候選交換機加入到集群中。候選交換機成功加入集群后，將獲得由命令交換機為它分配的私有IP 地址�？梢栽诿�令交換機上直接訪問成員交換機的Web頁面，對成員交換機進行管理。