集群是可以當(dāng)作單一設(shè)備來管理的一組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集合，集群管理的主要目的是解決大量分散的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集中管理問題。網(wǎng)絡(luò)管理者只需要在集群中的一個交換機上配置公網(wǎng)IP地址就可以實現(xiàn)對集群中其它交換機的管理和維護；配置公網(wǎng)IP地址并執(zhí)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(wǎng)IP地址的交換機。命令交換機通過收集NDP（Neighbor Discovery Protocol，鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議）和NTDP（Neighbor Topology Discovery Protocol，鄰居拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議）信息來發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)協(xié)議）、NTDP（Neighbor Topology Discovery Protocol，鄰居拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議）、CMP（Cluster Management Protocol，集群管理協(xié)議）三個協(xié)議，對集群內(nèi)部的交換機進行配置和管理。

集群的過程分為拓撲發(fā)現(xiàn)、拓撲收集和集群的建立維護，具體工作過程如下：

• 拓撲發(fā)現(xiàn)：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(wǎng)絡(luò)內(nèi)指定跳數(shù)范圍內(nèi)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(jù)NTDP 收集到的候選設(shè)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(fā)現(xiàn)

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(fā)送NDP報文，同時也會接收但不轉(zhuǎn)發(fā)鄰居交換機發(fā)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(shù)據(jù)，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(fā)送的NDP信息，將自動刪除相應(yīng)的鄰居表項。

拓撲收集

NTDP用于命令交換機收集整個網(wǎng)絡(luò)指定跳數(shù)的拓撲信息。NTDP 根據(jù)NDP鄰居信息表發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)NTDP 拓撲收集請求，收集指定跳數(shù)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)內(nèi)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(fā)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(fā)送拓撲收集響應(yīng)報文，如此以來可能造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和命令交換機負擔(dān)過重。為了避免上述現(xiàn)象的產(chǎn)生，設(shè)計兩個時間參數(shù)來控制拓撲收集請求報文擴散速度：

• 請求跳數(shù)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(zhuǎn)發(fā)該拓撲收集請求報文。
• 端口跳數(shù)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(fā)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(zhuǎn)發(fā)。

集群管理

命令交換機通過NDP 和NTDP 協(xié)議發(fā)現(xiàn)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。