Trunk(端口匯聚)的概念與設置

Trunk(端口匯聚)的概念與設置

在二層交換機的性能參數中，經常提到一個重要的指標：TRUNK，許多的二層交換機產品在介紹其性能時，都會提到可以支持TRUNK功能，從而能夠爲互連的交換機之間提供更好的傳輸性能。那到底什麼是TRUNK呢？使用TRUNK功能到底能給咱們帶來哪些應用方面的優點？還有在具體的交換機產品中怎樣來配置TRUNK.下面咱們來了解一下這些方面的知識。 　　1、什麼是TRUNK？ 　　TRUNK是端口匯聚的意思，就是經過配置軟件的設置，將2個或多個物理端口組合在一塊兒成爲一條邏輯的路徑從而增長在交換機和網絡節點之間的帶寬，將屬於這幾個端口的帶寬合併，給端口提供一個幾倍於獨立端口的獨享的高帶寬。Trunk是一種封裝技術，它是一條點到點的鏈路，鏈路的兩端能夠都是交換機，也能夠是交換機和路由器，還能夠是主機和交換機或路由器。基於端口匯聚（Trunk）功能，容許交換機與交換機、交換機與路由器、主機與交換機或路由器之間經過兩個或多個端口並行鏈接同時傳輸以提供更高帶寬、更大吞吐量， 大幅度提供整個網絡能力。 　　通常狀況下，在沒有使用TRUNK時，你們都知道，百兆以太網的雙絞線的這種傳輸介質特性決定在兩個互連的普通10/100交換機的帶寬僅爲100M，若是是採用的全雙工模式的話，則傳輸的最大帶寬能夠達到最大200M，這樣就造成了網絡主幹和服務器瓶頸。要達到更高的數據傳輸率，則須要更換傳輸媒介，使用千兆光纖或升級成爲千兆以太網，這樣雖能在帶寬上可以達到千兆，但成本卻很是昂貴（可能連交換機也須要一塊換掉），更本不適合低成本的中小企業和學校使用。若是使用TRUNK技術，把四個端口經過捆綁在一塊兒來達到800M帶寬，這樣可較好的解決了成本和性能的矛盾。 　　2、TRUNK的具體應用 　　TRUNK（端口匯聚）是在交換機和網絡設備之間比較經濟的增長帶寬的方法，如服務器、路由器、工做站或其餘交換機。這中增長帶寬的方法在當單一交換機和節點之間鏈接不能知足負荷時是比較有效的。 　　TRUNK 的主要功能就是將多個物理端口（通常爲2－8個）綁定爲一個邏輯的通道，使其工做起來就像一個通道同樣。將多個物理鏈路捆綁在一塊兒後，不但提高了整個網絡的帶寬，並且數據還能夠同時經由被綁定的多個物理鏈路傳輸，具備鏈路冗餘的做用，在網絡出現故障或其餘緣由斷開其中一條或多條鏈路時，剩下的鏈路還能夠工做。但在VLAN數據傳輸中，各個廠家使用不一樣的技術，例如：思科的產品是使用其VLAN TRUNK 技術，其餘廠商的產品大多支持802.1q協議打上TAG頭，這樣就生成了小巨人幀，須要相同端口協議的來識別，小巨人幀因爲大小超過了標準以太幀的1518字節限制，普通網卡沒法識別，須要有交換機脫TAG. 　　TRUNK功能比較適合於如下方面具體應用： 　　一、TRUNK功能用於與服務器相聯，給服務器提供獨享的高帶寬。 　　二、TRUNK功能用於交換機之間的級聯，經過犧牲端口數來給交換機之間的數據交換提供捆綁的高帶寬，提升網絡速度，突破網絡瓶頸，進而大幅提升網絡性能。 　　三、Trunk能夠提供負載均衡能力以及系統容錯。因爲Trunk實時平衡各個交換機端口和服務器接口的流量，一旦某個端口出現故障，它會自動把故障端口從Trunk組中撤消，進而從新分配各個Trunk端口的流量，從而實現系統容錯。 　　3、如何設置TRUNK？ 　　設置TRUNK須要指定一個做爲主幹的端口，好比2/24，如把某個端口設成Trunk方式，命令以下： 　　set trunk mod/port [on | off | desirable | auto | nonegotiate] [vlan_range] [isl | dot1q dot10 | lane | negotiate]. 　　該命令能夠分紅如下4個部分： 　　mod/port：指定用戶想要運行Trunk的那個端口； 　　Trunk的運行模式，分別有：on | off | desirable | auto | nonegotiate. 　　要想在快速以太網和千兆以太網上自動識別出Trunk，則必須保證在同一個VTP域內。也可使用On或Nonegotiate模式來強迫一個端口上起Trunk，不管其是否在同一個VTP域內。 　　承載的VLAN範圍。缺省下是1～1005，能夠修改，但必須有TRUNK協議。使用TRUNK時，相鄰端口上的協議要一致。 　　另外在中心交換機上須要把和下面的交換機相連的端口設置成TRUNK，這樣下面的交換機中的多個VLAN就可以經過一條鏈路和中心交換機通訊了。 　　4、配置TRUNK時的注意事項 　　在一個TRUNK中，數據老是從一個特定的源點到目的點，一條單一的鏈路被設計去處理廣播包或不知目的地的包。在配置TRUNK時，必須遵循下列規則： 　　1：正確選擇TRUNK的端口數目，必須是2，4或8. 　　2：必須使用同一組中的端口，在交換機上的端口分紅了幾個組，TRUNK的全部端口必須來自同一組（見下圖1所示）。 　　3：使用連續的端口；TRUNK上的端口必須連續，如你能夠用端口4，5，6和7組合成一個端口匯聚。 　　4：在一組端口只產生一個TRUNK；如對於安奈特的AT－8224XL以太網交換機有3組，假定沒有擴展槽。因此該交換機能夠支持3個端口聚合。加上擴展槽可使得該交換機多支持一個端口匯聚。 　　5：基於端口號維護接線順序：在接線時最重要的是兩頭的鏈接線必須相同。在一端交換機的最低序號的端口必須和對方最低序號的端口相鏈接，依次鏈接。舉例來講，假定你從OPF-8224E交換機端口聚合到另外一臺OPF-8288XL交換機，在OPF-8224E上（見下圖2所示）你選擇了第二組端口十二、1三、1四、15，在OPF-8288XL上（見下圖3所示）你選擇了第一組端口五、六、七、8，爲了保持鏈接的順序，你必須把OPF-8224XL上的端口12和OPF-8288XL上的端口5鏈接，端口13對端口6，其它如此。 　　6：爲TRUNK配置端口參數：在TRUNK上的全部端口自動認爲都具備和最低端口號的端口參數相同的配置（好比在VLAN中的成員）。好比若是你用端口四、五、6和7產生了TRUNK，端口4是主端口，它的配置被擴散到其餘端口（端口五、6和7）。只要端口已經被配置成了TRUNK，你不能修改端口五、6和7的任何參數，可能會致使和端口4的設置衝突。 　　7：使用擴展槽：有些擴展槽支持TRUNK.這要看模塊上的端口數量。 　　評論： 　　Trunk的優勢： 　　一、能夠在不一樣的交換機之間鏈接多個VLAN，能夠將VLAN擴展到整個網絡中。 　　二、Trunk能夠捆綁任何相關的端口，也能夠隨時取消設置，這樣提供了很高的靈活性。 　　三、Trunk能夠提供負載均衡能力以及系統容錯。因爲Trunk實時平衡各個交換機端口和服務器接口的流量，一旦某個端口出現故障，它會自動把故障端口從Trunk組中撤消，進而從新分配各個Trunk端口的流量，從而實現系統容錯。 　　要傳輸多個VLAN的通訊，須要用專門的協議封裝或者加上標記（tag），以便接收設備能區分數據所屬的VLAN.VLAN標識從邏輯上定義了，哪一個數據包是它有多種協議，而咱們最經常使用到的是基於：IEEE802.1Q和CISCO專用的協議：ISL.下面我簡要的介紹一下這兩種協議。 　　1.交換機間鏈路（ISL）是一種CISCO專用的協議，用於鏈接多個交換機。當數據在交換機之間傳遞時負責保持VLAN信息的協議。在一個ISL幹道端口中，全部接收到的數據包被指望使用ISL頭部封裝，而且全部被傳輸和發送的包都帶有一個ISL頭。從一個ISL端口收到的本地幀（non-tagged）被丟棄。它只用在CISCO產品中。 　　2.IEEE802.1Q正式名稱是虛擬橋接局域網標準，用在不一樣的產家生產的交換機之間。一個IEEE802.1Q幹道端口同時支持加標籤和未加標籤的流量。一個802.1Q幹道端口被指派了一個缺省的端口Vlan ID（PVID），而且全部的未加標籤的流量在該端口的缺省PVID上傳輸。一個帶有和外出端口的缺省PVID相等的Vlan ID的包發送時不被加標籤。全部其餘的流量發送是被加上Vlan標籤的。 　　在設置trunk後，trunk 鏈路不屬於任何一個VLAN.trunk鏈路在交換機之間起着VLAN管道的做用，交換機會將該trunk之外而且和trunk中的端口處於一個vlan中的其它端口的負載自動分配到該trunk中的各個端口。由於同一個vlan中的端口之間會相互轉發數據報，而位於trunk中的trunk端口被看成一個端口來看待，若是vlan中的其它非trunk端口的負載不分配到各個trunk端口，則有些數據報可能隨機的發往trunk而致使幀順序混亂。因爲trunk口做爲1個邏輯端口看待，所以在設置了trunk後，該trunk將自動加入到這些vlan中它的成員端口所屬的vlan中，而其成員端口則自動從vlan中刪除。 　　在中TRUNK線路上傳輸不一樣的VLAN的數據時，可以使用有兩種方法識別不一樣的VLAN的數據：幀過濾和幀標記。幀過濾法根據交換機的過濾表檢查幀的詳細信息。每個交換機要維護複雜的過濾表，同時對經過主幹的每個幀進行詳細檢查，這會增長網絡延遲時間。目前在VLAN中這種方法已經不使用了。如今使用的是幀標記法。數據幀在中繼線上傳輸的時候，交換機在幀頭的信息中加標記來指定相應的VLAN ID.當幀經過中繼之後，去掉標記同時把幀交換到相應的VLAN端口。幀標記法被IEEE選定爲標準化的中繼機制。它至少有以下三種處理方法： 　　1） 靜態幹線配置 　　靜態幹線配置最容易理解。幹線上每個交換機均可由程序設定發送及接收使用特定幹線鏈接協議的幀。在這種設置下，端口一般專用於幹線鏈接，而不能用於鏈接端節點，至少不能鏈接那些不使用幹線鏈接協議（ trunking protocol）的端節點。當自動協商機制不能正常工做或不可用時，靜態配置是很是有用的，其缺點是必須手工維護。 　　2） 幹線功能通告 　　交換機能夠週期性地發送通告幀，代表它們可以實現某種幹線鏈接功能。例如，交換機 能夠通告本身可以支持某種類型的幀標記V L A N，所以按這個交換機通告的幀格式向其發送幀是不會有錯的。交換機的功能還止這些，它還能夠通告它如今想爲哪一個V L A N提供幹線鏈接服務。這類幹線設置對於一個由端節點和幹線混合組成的網段可能會頗有用。 　　3） 幹線自動協商 　　幹線也能經過協商過程自動設置。在這種狀況下，交換機週期性地發送指示幀，代表它們但願轉到幹線鏈接模式。若是另外一端的交換機收到並識別這些幀，並自動進行配置，那麼這兩部交換機就會將這些端口設成幹線鏈接模式。這種自動協商一般依賴於兩部交換機（在同一網段上）之間已有的鏈路，而且與這條鏈路相連的端口要專用於幹線鏈接，這與靜態幹線設置很是類似。 　　runk（幹道）是一種封裝技術，它是一條點到點的鏈路，主要功能就是僅經過一條鏈路就能夠鏈接多個交換機從而擴展已配置的多個VLAN.還能夠採用經過Trunk技術和上級交換機級連的方式來擴展端口的數量，能夠達到近似堆疊的功能，節省了網絡硬件的成本，從而擴展整個網絡。 　　TRUNK承載的VLAN範圍。缺省下是1～1005，能夠修改，但必須有1個Trunk協議。使用Trunk時，相鄰端口上的協議要一致。