網絡初級篇之鏈路聚合（原理與配置）

1、鏈路聚合的產生

　　因爲在企業網絡中，核心層負責數據的高速轉發，極其容易引起鏈路阻塞。因此在覈心層部署鏈路聚合能夠總體提高網絡的數據吞吐量，解決鏈路擁塞的問題。

 

2、鏈路聚合的原理與好處

　　一、什麼是鏈路聚合

　　鏈路聚合是把兩臺設備之間的鏈路彙集在一塊，當作一條邏輯鏈路使用。

　　二、鏈路聚合帶來的好處

• 鏈路聚合能夠提升鏈路的帶寬。理論上，經過鏈路聚合，可以使一個聚合端口的帶寬最大爲全部成員端口的帶寬總和。
• 鏈路聚合能夠提升網絡的可靠性。配置了鏈路聚合的端口，若其中一端口出現故障，則該成員端口的流量就會切換到成員鏈路中去。保障了網絡傳輸的可靠性。
• 鏈路聚合還能夠實現流量的負載均衡。把流量平均分到全部成員鏈路中去。使得每一個成員鏈路最低限度的下降產生流量阻塞鏈路的風險

 

3、鏈路聚合的模式

　　鏈路聚合總共有兩種模式：手動負載均衡模式與LACP（鏈路聚合控制協議）模式。

　　一、手動負載均衡模式

　　在此模式下，Eth-Trunk的創建，成員接口的加入由手工配置。該模式下的全部活動鏈路都參與數據的轉發，平均分擔流量。若是某條活動鏈路出現故障，則自動在剩餘的活動鏈路中平均分擔流量。適用於兩直連設備之間，既須要大量的帶寬，也不支持LACP協議時。能夠基於MAC地址與IP地址進行負載均衡。

　　二、LACP（鏈路聚合控制協議）模式

　　在此模式下，Eth-Trunk的創建，成員接口的加入由手工配置。鏈路兩端的設備會相互發送LACP報文，協商聚合參數，從而選舉出活動鏈路和非活動鏈路。

　　活動成員鏈路（M）：用於在負載均衡模式中的數據轉發。

　　非活動成員鏈路（N）：用於冗餘備份。若是一條活動成員鏈路出現故障，非活動成員鏈路中優先級最高的將代替出現故障的活動鏈路。狀態由非活動鏈路變爲活動鏈路。

　　三、二者的區別

　　在手動負載均衡模式下，全部的端口都處於數據轉發狀態；在LACP模式下，會有一些鏈路充當備份鏈路。

 

4、數據流控制

　　一、在一個聚合端口中，成員端口的全部參數必須一致，參數包括：物理口數量、傳輸速率、雙工模式、流量控制模式。成員端口能夠是二層也但是三層。

　　二、爲了不因爲多個成員端口傳輸，數據幀先後到達順序不一致而致使的數據包亂序的狀況。Eth-Trunk採用逐流負載分擔的機制，其數據幀能夠根據實際狀況的需求按照源MAC、目的MAC、源IP、目的IP、VLAN、物理端口等不一樣的條件進行流量的分流。經過哈希計算不一樣的條件，從而得出的不一樣結果，不一樣的結果的數據幀經過不一樣的成員端口發送，相同的結果的數據幀從同一成員端口發送，從而保證了數據包順序的準確性。可是這樣不能保證帶寬的利用率。

　　注：本人根據手動模式，設置三條鏈路進行鏈路聚合，默認狀況下只有一條鏈路進行數據的轉發，當切換到IP分流的時候狀況不變；MAC分流的時候有兩條進行數據轉發，一條鏈路沒有轉發數據。網上查的資料是鏈路得是2的n次方，因而我又加了一條，這樣共計4條鏈路。結果MAC分流下是兩條進行轉發；IP分流下仍是一條進行數據轉發。

 

5、Eth-Trunk 端口

　　①只能刪除不包含任何成員端口的Eth-Trunk端口。

　　②二層的Eth-Trunk端口的成員端口必須是二層的接口；三層的Eth-Trunk端口的成員端口必須是三層的接口。

　　③一個Eth-Trunk端口最多能夠加入8個成員端口。

　　④加入Eth-Trunk端口的接口類型必須是Hybrid接口（Access與Trunk類型的端口沒法加入）。

　　⑤Eth-Trunk端口不能做爲其餘Eth-Trunk端口的成員端口。

　　⑥同一個以太網接口只能屬於一個Eth-Trunk端口。

　　⑦同一個Eth-Trunk端口下的成員端口的類型必須一致。

　　⑧若是本端設備接口加入了Eth-Trunk端口，與該接口直連的對端接口也必須加入Eth-Trunk端口，兩端才能正常通訊。

　　⑨若是成員端口的速率不一樣，速率低的接口可能會發送擁塞，形成報文的丟失。

　　⑩接口加入Eth-Trunk端口後，成員端口再也不學習MAC地址，Eth-Trunk端口進行MAC地址的學習。

 

6、配置Eth-Trunk端口

　　一、二層Eth-Trunk的配置

<SW1>system-view 
[SW1]interface Eth-Trunk 1 //設置Eth-Trunk1
[SW1-Eth-Trunk1]trunkport GigabitEthernet 0/0/1 to 0/0/5 //將1-5五個端口設爲成員端

 　　二、三層Eth-Trunk的配置

<AR1>system-view 
[AR1]interface Eth-Trunk 1  //配置Eth-Trunk1
[AR1-Eth-Trunk1]undo portswitch  //使二層鏈路轉變爲三層鏈路
[AR1-Eth-Trunk1]ip address 192.168.1.1 24  //能夠配置IP地址
[AR1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]eth-trunk 1  //將GE0/0/0加入Eth-Trunk1

 

 7、經常使用命令

　　[AR1-Eth-Trunk1] mode ？   //選擇鏈路聚合的模式。

　　[AR1-Eth-Trunk1] load-balance ?  //選擇負載均衡的判斷條件