Nebula 交換器堆疊設定教學

Zyxel小編 Corey
Zyxel小編 Corey 文章數: 208  Zyxel Employee
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前言

本篇教學將完整說明如何在 Nebula 平台上設定與管理「交換器實體堆疊 (Switch Stacking)」功能。透過堆疊，您可以將多台實體交換器虛擬化為一台邏輯設備，不僅能簡化管理，更能提升網路的備援能力與擴充性。

設定前的重要須知

支援型號：XGS2220-30, XGS2220-30F, XGS2220-30HP, XGS2220-54, XGS2220-54FP, XGS2220-54HP, XS3800-28

堆疊上限：一個堆疊中，最多支援 4 台交換器。

必要授權：交換器堆疊為進階功能，您的組織需要具備 Nebula 專業版 (Professional Pack) 授權。

適用版本：本篇文章的截圖與操作，基於 Nebula Control Center 19.00 版本。


交換器堆疊 (Switch Stacking) 功能介紹

交換器堆疊 (Switch Stacking) 是一種網路技術，它能透過專用的堆疊線路，將多台獨立的交換器，虛擬化為一台單一的邏輯交換器。這使得網路管理者可以透過單一介面與 IP 位址，來集中管理和設定整個堆疊，彷彿在操作一台擁有更多連接埠的交換器。

交換器堆疊的核心優勢

採用堆疊技術主要能帶來以下四大好處：

  1. 簡化管理 (Simplified Management)無需逐一登入每台交換器進行設定。所有管理、監控與故障排除，都能在單一介面上完成，大幅降低維運的複雜性與人力成本。
  2. 提升效能與頻寬 (Increased Performance & Bandwidth)堆疊內的交換器頻寬可以聚合，形成一個高頻寬的背板。例如，兩台 10G 交換器堆疊，其內部資料交換的能力遠高於單純用網路線串接。 image.png
  3. 強化備援能力 (Enhanced Redundancy)堆疊架構提供了硬體層級的備援。如果堆疊中的其中一台交換器發生故障，其餘的交換器仍能繼續運作，維持網路的連線，避免了單點故障導致的服務中斷。
  4. 彈性的擴充性 (Flexible Scalability)當網路需要更多連接埠時，管理者只需將新的交換器加入堆疊即可無縫擴充容量，無需對現有網路架構進行重大變更，實現「隨需擴展 (Pay-as-you-grow)」。
    image.png

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文章大綱

  1. Nebula 交換器堆疊的前提條件
  2. 交換器堆疊最佳配置介紹
  3. 堆疊角色說明
  4. 堆疊模式選擇
  5. 交換器堆疊設定教學
  6. 雲端堆疊交換器角色選舉說明
  7. 新增和更換堆疊交換器說明
  8. 如何刪除堆疊交換器

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第 1 章 : Nebula 交換器堆疊的前提條件

在開始設定交換器堆疊之前，請務必詳閱並確認您已滿足以下所有條件。忽略任何一項都可能導致設定失敗或不如預期。

A、硬體與韌體需求

  • 支援型號：XGS2220-30, XGS2220-30F, XGS2220-30HP, XGS2220-54, XGS2220-54FP, XGS2220-54HP, XS3800-28
  • 堆疊限制：
    • 單一堆疊中，最多可包含 4 台交換器。
    • 單一 Nebula 站點中，最多可建立 10 組不同的堆疊。
  • 型號一致性：加入同一個堆疊的所有交換器，都必須屬於相同的型號系列。

B、授權需求

  • 組織授權：您的 Nebula 組織必須具備有效的 Nebula 專業版 (Professional Pack) 授權。

C、實體接線要求

  • 初始連線：在設定堆疊之前，所有預計要加入堆疊的交換器，都必須各自獨立連接到網際網路，以便能連上 Nebula 雲端平台。請勿在註冊前就用堆疊線將它們串接。
  • 現場操作：堆疊的纜線連接是一個實體操作，必須由現場的 IT 人員或管理員來執行。

⚠️ 重要警告：設定將被重置

當您將一台獨立運作的交換器，切換為雲端堆疊模式時，該交換器上所有的既有設定都會遺失並被重置。請務必在操作前備份您的設定。

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第 2 章 : 交換機堆疊最佳配置

 除了堆疊本身，堆疊交換器與其他核心設備（如另一組堆疊或核心防火牆）之間的連線，也建議採用「鏈路聚合 (Link Aggregation, LACP)」。

帶來的效益：

  • 提升頻寬：將多條實體線路捆綁成一條邏輯上的高頻寬鏈路。
  • 連線備援：當其中一條實體線路中斷時，流量會自動轉移到其他正常的線路上，確保連線的穩定性。

範例架構如下圖所示：

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第 3 章 : 堆疊角色說明

在一個交換器堆疊中，每一台設備都會根據其設定與選舉結果，被指派到以下三種角色之一：

👑 MASTER (主控者)

這是整個堆疊的「大腦」。MASTER 是唯一一台可以被管理者登入與設定的交換器，它負責管理整個堆疊的運作，並將所有設定同步到其他的成員交換器上。一個堆疊中，永遠只會有一台 MASTER。

🛡️ BACKUP (備援者)

這是 MASTER 的「第一順位備援」。BACKUP 會持續與 MASTER 同步所有設定，並在背景待命。一旦偵測到 MASTER 發生故障或離線，它會立即接管 MASTER 的角色，確保堆疊的管理功能不中斷。

🔗 LINECARD (成員)

這是堆疊中的「工作者」。LINECARD 的主要任務是提供網路連接埠，並根據 MASTER 的指令來轉發流量。它本身不參與管理決策，但會從 MASTER 接收設定。

若 BACKUP 因接替 MASTER 而空出位置，系統會從所有 LINECARD 中，選舉出一台成為新的 BACKUP。

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第 4 章 : 堆疊模式選擇 (特定型號支援)

部分交換器型號 (例如：XGS2220 系列)，其機身上的 SFP+ 連接埠，除了作為網路傳輸外，也可被設定為堆疊專用埠。為此，Nebula 提供了「堆疊模式」的選擇，讓管理者可以決定要將多少連接埠分配給堆疊功能。

2 埠 vs. 4 埠：頻寬與彈性的抉擇

  • 4 埠堆疊模式 (4-Port Stacking Mode):
    • 優點：提供最高的堆疊頻寬，效能最佳。
    • 限制：會用掉所有可用的 SFP+ 連接埠，無法再用於連接上層核心網路。
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  • 2 埠堆疊模式 (2-Port Stacking Mode):
    • 優點：釋放出 2 個 SFP+ 連接埠，可作為高速的上行鏈路 (Uplink) 或用於連接其他伺服器/設備，網路架構更具彈性。
    • 限制：堆疊頻寬減半。
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第 5 章 : 交換器堆疊設定教學

請確實依照以下操作步驟，完成交換器實體堆疊 :

步驟一：建立堆疊設定檔

  1. 前往 【設定 > 交換器 > 實體堆疊管理】。
  2. 點擊 「+ 建立」 按鈕以啟動設定精靈。
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步驟二 : 前置作業與檢查清單

在開始建立堆疊前，請務必完成並確認以下所有事項。忽略任何一項都可能導致設定失敗。

  1. 註冊所有設備確認所有要加入堆疊的交換器，都已成功註冊到同一個 Nebula 站點。
    1. 若不熟悉此流程，請參考：如何將設備註冊到 Nebula 雲端管理平台
  2. 確認設備狀態確保所有交換器都已連上網路並顯示為「線上 (Online)」狀態。
    1. 若設備無法成功連上雲端，請參考 : Switch & AP 無法連上 Nebula 雲端平台檢測步驟
  3. 確認型號與韌體確保所有交換器都屬於相同的產品系列，並運行在相同的韌體版本上。
    1. 若不熟悉此流程，請參考 : Nebula 如何更新設備韌體
  4. 斷開堆疊埠在執行軟體設定時，交換器之間的實體堆疊埠 (Stacking Ports) 必須是斷開的，請勿預先連接堆疊纜線。
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步驟三：選擇堆疊成員

在設定精靈中，勾選您要加入此堆疊的設備，並依照指示完成後續設定。

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步驟四：執行實體堆疊接線 (現場操作)

在 Nebula 儲存設定後，交換器面板上的 STACK ID 燈號會開始顯示數字，這代表它已準備好進行實體堆疊。

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⚠️ 接線警告：請務必依照下圖範例，正確串接實體堆疊線路。

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步驟五 : 等待堆疊設定套用完成

  1. 實體接線完成後，交換器會重新啟動並與 Nebula 同步。請耐心等候所有成員交換器在儀表板上都恢復為「線上 (Online)」狀態。
  2. 一旦所有成員都上線，系統會提示您可以開始編輯此實體堆疊交換器。請點擊「立即佈建 (Provision now)」按鈕。

疑難排解：如果設備長時間無法恢復上線，請檢查其本地網路連線與狀態。

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第 6 章 : 雲端堆疊交換器角色選舉說明

在一個新的堆疊建立時，或是現有的 MASTER 交換器離線時，堆疊中的其餘成員會自動進行一次「角色選舉」，以決定由誰來擔任新的 MASTER。

預設選舉流程 (當優先權相同時)

在預設情況下，所有交換器的「堆疊優先權 (Stacking Priority)」皆為相同數值。此時，系統將依序套用以下規則來選出 MASTER：

1. 最長的系統運作時間 (Longest Uptime)

  • 規則：系統會選擇開機運行時間最久的交換器作為 MASTER。
  • 目的：這項規則傾向於選擇最穩定、最早已在網路中運作的設備來擔任管理者。
  • 備註：系統會以 10 分鐘為一個比較區間。

2. 最低的 MAC 位址 (Lowest MAC Address)

  • 規則：如果在第一步中，有多台交換器的運作時間相同（例如，所有設備同時開機），系統則會比較它們的 MAC 位址。
  • 決勝標準：MAC 位址數值最低者，將成為 MASTER。
  • 目的：MAC 位址是每台設備獨一無二的識別碼，可以作為最終、絕對的「決勝標準」，確保選舉一定能產生唯一結果。

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第 7 章 : 新增和更換堆疊交換器

情境一：新增交換器至堆疊中

  • 操作原則：如果您的堆疊設定中，預先保留了「空插槽 (Empty Slot)」，那麼新加入的交換器必須優先填補該空插槽。

情境二：更換或移除堆疊中的交換器

更換或移除堆疊成員是一個高風險操作，請務必在離峰時間進行，並了解以下重要規則：

1. 前置作業：解除設定相依性

在移除或修改任何插槽設定之前，您必須先停用與該交換器相關的以下功能，否則操作將會失敗：

  • 埠鏡像 (Port Mirroring)
  • 鏈路聚合 (Link Aggregation, LACP)

2. 移除與替換的後果

  • 移除插槽：當您從堆疊設定中移除一個插槽時，所有與該插槽綁定的連接埠設定將會被永久刪除。
  • 更換設備：若您用一台新交換器去替換一個故障的舊交換器（使用同一個插槽），您將需要手動重新套用所有交換器與連接埠的設定。

💡 專業提示：設定遷移的替代方案

為了避免手動重新設定的繁瑣工作，您可以聯絡 Zyxel 原廠支援團隊，請求他們協助進行「插槽設定遷移」，將舊有設定檔無痛轉移到新設備上。

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第 8 章 : 如何刪除堆疊交換器

⚠️ 重要警告：此為無法復原的毀滅性操作

刪除堆疊設定，會將該堆疊內所有交換器的設定完全重置。此動作將導致網路中斷，請務必在離峰時間進行，並確保您已了解所有後果。

第一階段：從 Nebula 平台刪除堆疊設定

  1. 前往管理頁面請導覽至 【設定 > 交換器 > 實體堆疊管理】。
  2. 執行刪除找到您要刪除的堆疊組合，點擊其右側的紅色垃圾桶圖示 🗑️。
  3. 確認操作在彈出的確認視窗中，再次確認您的操作。
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第二階段：現場設備重置與線路移除 (現場操作)

在 Nebula 上刪除設定後，您還必須對實體設備進行後續處理，使其恢復為獨立運作模式。

  1. 移除堆疊纜線請將連接在各交換器之間的所有堆疊專用纜線完全拔除。
  2. 恢復原廠設定使用迴紋針或退卡針，按住每一台交換器面板上的「Restore」孔持續 10 秒以上，直到 SYS 燈號開始快速閃爍，即可放開。
  3. 完成設備將會重新啟動，並恢復為可獨立管理的原廠預設狀態。

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