思科链路聚合技术

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了思科链路聚合技术相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

参考技术A

思科链路聚合技术

  链路聚合技术的明显的优点是为用户提供一种经济的提高链路传输率的方法,同时在链路聚合中,成员互相动态备份。下面是我整理的关于链路聚合技术知识,希望对你有帮助!

  交换机基础:链路聚合定义

  链路聚合技术亦称主干技术(Trunking)或捆绑技术(Bonding),其实质是将两台设备间的数条物理链路“组合”成逻辑上的一条数据通路,称为一条聚合链路,如Figure1示意。交换机之间物理链路Link1、Link2和Link3组成一条聚合链路。该链路在逻辑上是一个整体,内部的组成和传输数据的细节对上层服务是透明的。

  链路聚合示意图

  聚合内部的物理链路共同完成数据收发任务并相互备份。只要还存在能正常工作的成员,整个传输链路就不会失效。仍以上图的链路聚合为例,如果Link1和Link2先后故障,它们的数据任务会迅速转移到Link3上,因而两台交换机间的连接不会中断(参见Figure2)。

  链路聚合成员相互备份

  交换机基础:链路聚合的`优点

  从上面可以看出,链路聚合具有如下一些显著的优点:

  1.提高链路可用性

  链路聚合中,成员互相动态备份。当某一链路中断时,其它成员能够迅速接替其工作。与生成树协议不同,链路聚合启用备份的过程对聚合之外是不可见的,而且启用备份过程只在聚合链路内,与其它链路无关,切换可在数毫秒内完成。

  2.增加链路容量

  链路聚合技术的另一个明显的优点是为用户提供一种经济的提高链路传输率的方法。通过捆绑多条物理链路,用户不必升级现有设备就能获得更大带宽的数据链路,其容量等于各物理链路容量之和。聚合模块按照一定算法将业务流量分配给不同的成员,实现链路级的负载分担功能。

  某些情况下,链路聚合甚至是提高链路容量的唯一方法。例如当市场上的设备都不能提供高于10G的链路时,用户可以将两条10G链路聚合,获得带宽大于10G的传输线路。

  此外,特定组网环境下需要限制传输线路的容量,既不能太低影响传输速度,也不能太高超过网络的处理能力。但现有技术都只支持链路带宽以10为数量级增长,如10M、100M、1000M等。而通过聚合将n条物理链路捆绑起来,就能得到更适宜的、n倍带宽的链路。

  交换机基础:链路聚合的标准

  目前链路聚合技术的正式标准为IEEEStandard802.3ad,由IEEE802委员会制定。标准中定义了链路聚合技术的目标、聚合子层内各模块的功能和操作的原则,以及链路聚合控制的内容等。

  其中,聚合技术应实现的目标定义为必须能提高链路可用性、线性增加带宽、分担负载、实现自动配置、快速收敛、保证传输质量、对上层用户透明、向下兼容等等。

  交换机基础:链路聚合控制协议LACP

  链路聚合控制协议(LinkAggregationControlProtocol)是IEEE802.3ad标准的主要内容之一,定义了一种标准的聚合控制方式。聚合的双方设备通过协议交互聚合信息,根据双方的参数和状态,自动将匹配的链路聚合在一起收发数据。聚合形成后,交换设备维护聚合链路状态,当双方配置变化时,自动调整或解散聚合链路。

  LACP协议报文中的聚合信息包括本设备的配置参数和聚合状态等,报文发送方式分为事件触发和周期发送。当聚合状态或配置变化事件发生时,本系统通过发送协议报文通知对端自身的变化。聚合链路稳定工作时,系统定时交换当前状态以维护链路。协议报文不携带序列号,因此双方不检测和重发丢失的协议报文。

  链路聚合中需要指出的是,LACP协议并不等于链路聚合技术,而是IEEE802.3ad提供的一种链路聚合控制方式,具体实现中也可采用其它的聚合控制方式。

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思科交换机链路聚合

在企业网中,接入到汇聚或汇聚到核心的链路为了安全性,一般都会做链路备份,链路聚合可以使多条聚合链路同时工作在负载分担模式下,不仅可以增加链路带宽,同时还可以使各个成员端口互为动态备份。链路聚合在实际交换机互连中用的还是比较多的,本次教程就带大家来熟悉一下如何在思科交换机上进行简易的链路聚合配置,相信会对大家有所帮助。

  1. 1、链路聚合的基本概念

    1)、链路聚合

           链路聚合是通过将多个以太网端口捆绑在一起形成的,多个物理以太网接口捆绑后形成一个聚合组(Channel-Group),聚合组内的所有物理链路作为一条逻辑链路来传送数据,多个端口汇聚成的逻辑接口称为聚合接口(Port-Channel),一个聚合组和一个聚合接口形成一条聚合链路(Etherchannel)。端口汇聚可以实现流量在汇聚组中各成员端口之间进行负载分担,以增加链路带宽,同时同一汇聚组内各个成员端口之间彼此动态备份,提高了链路的可靠性,一般用于交换机的互连中以实现具有高可靠性和高可用性的数据链路。

  2.  

    2)、聚合接口

           聚合组将物理端口绑定在一个逻辑接口下,每个聚合组唯一对应一个逻辑接口,称为聚合接口(Port-Channel),每个聚合接口用一个用户自定义的聚合接口ID(Group-ID)唯一标识。

  3.  

    3)、成员端口

           聚合组内的各个端口称为该聚合组的成员端口,聚合组中的成员端口主要有三种状态:

           绑定状态(P-bundled in port-channel):处于此状态下的端口已经成功加入聚合链路并可以参与数据转发。

           未启动状态(down):此状态下的成员端口不参与数据转发。

           独立状态(I-Stand-Alone):此状态下的端口并未加入聚合组,而是作为独立端口正常转发数据。

  4.  

    2、链路聚合协议

    1)、PAgP协议

           PAgP协议(Port Aggregation Protocol,端口汇聚)是思科私有的动态链路汇聚协议,通过启用PAgP协议,两端端口通过交换PAgP数据包获取对端端口参数,根据这些信息自动形成聚合链路,并指定哪些端口发送PAgP包,哪些端口只接收PAgP包。这种协议只能在思科设备上运行。

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    2)、LACP协议

           LACP(Link Aggregation Control Protocol,链路汇聚控制协议)是基于IEEE 802.3ad标准的实现链路动态汇聚与解汇聚的协议,是一种国际标准的链路汇聚协议,大部分厂商设备都兼容。LACP协议通过LACPDU(Link Aggregation Control Protocol Data Unit,链路汇聚控制协议数据单元)与对端交互端口信息,进行协商,实现对汇聚的自动化控制。

  6.  

    3、链路聚合的模式

           思科交换机的链路聚合根据使用的协议可以分为三种工作模式LACP模式、PAgP模式和On模式。具体这三种工作模式下共有5种不同的端口模式active、passive、auto、desirable、on。其中active和passive使用LACP协议进行工作,auto和desirable使用PAgP协议进行工作,on则是强制启用链路聚合,相当于华三的手工聚合模式。我们来具体看一下这几种链路聚合模式的特点:

    如何在思科交换机上配置简易链路聚合
  7.  

    1)、LACP协议模式

           这种链路聚合模式会使用LACP协议进行链路协商以形成聚合链路。这种模式下有两种端口模式可选,即active和passive。active模式下不管对端设备是否支持LACP协议,本端都会无条件启用LACP协议,这种模式下端口处于主动协商状态;而passive模式下只有检测到对端设备支持LACP协议,本端才会启用LACP协议,这种模式下端口处于被动协商状态。

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    2)、PAgP协议模式

           这种链路聚合模式使用思科私有的PAgP协议进行链路协商以形成聚合链路。这种模式系也有两种端口模式可选,即auto和desirable。跟LACP模式下的两种端口模式相似,desirable模式下不管对端是否支持PAgP协议,本端都会启用PAgP协议;auto模式下只有检测到对端设备支持PAgP协议,本端才会启用LACP协议。

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    3)、On模式

           使用On模式不经过协商(不使用任何链路聚合协议),直接进行强制链路聚合,只要两端端口二层配置一致(端口速率和所属VLAN一致),就可以直接将端口加入聚合接口,建立聚合链路。这种情况下,链路另一端聚合链路也必须使用On模式,否则会发生数据丢包。这种模式在两端设备不都支持PAgP协议或LACP协议的情况下比较有用,兼容性强,配置起来也比较方便,在实际中用的也比较多。

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    4、链路聚合的负载分担模式

           聚合链路可以在多条物理链路上对数据流实现负载均衡,一般可以选择以下5种基准进行负载分担:

           dest-ip:基于目的IP地址进行负载分担

           src-ip:基于源IP地址进行负载分担

           dest-mac:基于目的MAC地址进行负载分担

           src-mac:基于源MAC地址进行负载分担

           src-dst-ip:基于源IP地址和目的IP地址进行负载分担

           src-dst-mac:基于源MAC地址和目的MAC地址进行负载分担

           一般默认的是基于源MAC地址进行负载分担,二层交换机没有特殊要求的话,保持默认负载分担模式即可。

    如何在思科交换机上配置简易链路聚合
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    注:这里只介绍了一些我们教程要用到的链路聚合的基本概念,可能并不是很全面,如果想了解更多细节请查阅官方技术手册。

    注:这里介绍的链路聚合概念和接下来的配置教程只适用于思科交换机,且只针对二层链路。

     

    转自:https://jingyan.baidu.com/article/cb5d6105aa8940005d2fe04c.html

以上是关于思科链路聚合技术的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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2019-05-17 LACP 链路聚合以及配置实例

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