交换机链路聚合技术之负载均衡算法原理

Posted 2020-10-01

HASH表介绍：

   在交换机内部，每创建一个聚合组时，底层同时创建对应该聚合组的一个hash表，该表存在于交换芯片上，详情见互联网相关文章。

交换机负载均衡转发原理：
虽然底层有了一张HASH表，那么到底是怎么利用这张表的呢？
1）工程师设定端口成员与HASH算法，如SIP、DIP、SIP+DIP、SIP+DIP+SP+DP等。
2）交换机根据成员生成HASH表，根据算法提取报文中相应内容。
3）使用特定HASH值的计算方法，把提取的内容计算出一个10bits的值。
4）找到底层HASH表项中该值对应的出端口。
5）把报文从这个出端口转发出去。
HASH值的计算方法：
 xor是异或运算，即两个值不相同，则异或结果为真；反之，为假。不同为1，相同为0。
1、SIP（源IP）
 1）SIP xor 0 得到一个32bit的值.
 2）然后作高16bits和低16bits的xor.
 3）再用16bits的15-12bits与11-8bitsxor,将得到的4bits替换到11-8bits,得到12bits右移2位得到10bits的hash值
注：10bits的值必然是0-1023里的一个数，该index对应的interface是多少，就从该接口转发出去。（相同的IP必然是相同的hash值）
2、DIP（目的IP）
同SIP
3、SIP+DIP（源IP+目的IP）
1）DIP xor SIP得到一个32bits的值。
2）然后作高16bits和低16bits的xor。
3）再用16bits的15-12bits与11-8bitsxor,将得到的4bits替换到11-8bits,得到12bits右移2位得到10bits的hash值。
4、SIP+DIP+SP+DP(源地址 + 目的地址 + 源端口 + 目的端口)
1）SIP xor DIP得到32bit的值value1
2）hashtemp1的低16bits xor SP 得到32bit的hashtemp2
3）hashtemp2 的低 16bit xor DP 得到 32bit 的hashtemp3
4）然后作高16bits和低16bits的xor
5）再用16bits的15～12bits和11～8bits xor，将得到的4bits替换到11～8bits，得到12bits右移2位得到10bits的hash值