•将先容通过链路聚合技能与堆叠、集群技能实现网络带宽提升与高可靠性保障。
网络的可靠性
•网络的可靠性指当设备或者链路涌现单点或者多点故障时担保网络做事不间断的能力。

•网络的可靠性可以从单板、设备、链路多个层面实现。
•随着网络的快速遍及和运用的日益深入,各种增值业务得到了广泛支配,网络中断可能导致大量业务非常、造成重大经济丢失。因此,作为承载业务主体的根本网络,其可靠性成为备受关注的焦点。
单板可靠性 (1)
•框式交流机由机框、电源模块、风扇模块、主控板、交流网板(SFU)、线路板(LPU)构成。
•机框:为各种板卡、模块供应插槽,实现板卡间的通信。
•电源模块:设备的供电系统
•风扇模块:设备的散热系统
•主控板(MPU,Main Processing Unit):卖力全体系统的掌握平面和管理平面。
•交流网板(SFU,Switch Fabric Unit):卖力全体系统的数据平面。数据平面供应高速无壅塞数据通道,实现各个业务模块之间的业务交流功能。
•线路板(LPU,Line Processing Unit):线路处理单元是物理设备上用于供应数据转发功能的模块,供应不同速率的光口、电口。
单板可靠性 (2)
•以S12700E-8为例,设备供应8个线路板槽位、4个交流网板槽位、2个主控板槽位、6个电源模块槽位、4个风扇模块槽位。
•框式交流机配置多个主控板、交流网板可担保设备自身的可靠性,单个槽位的交流网板、主控板破坏不影响设备的正常运行。
•框式交流机的线路板破坏后,该板卡上的接口无法正常转发数据。
设备可靠性
链路可靠性
•为担保设备间链路可靠性,在设备间支配多条物理线路,为防止环路STP只保留一条链路转发流量,别的链路成为备份链路。
提升链路带宽
•设备之间存在多条链路时,由于STP的存在,实际只会有一条链路转发流量,设备间链路带宽无法得到提升。
以太网链路聚合
•以太网链路聚合Eth-Trunk:简称链路聚合,通过将多个物理接口捆绑成为一个逻辑接口,可以在不进行硬件升级的条件下,达到增加链路带宽的目的。
链路聚合基本术语/观点
•聚合组(Link Aggregation Group,LAG):多少条链路捆绑在一起所形成的的逻辑链路。每个聚合组唯一对应着一个逻辑接口,这个逻辑接口又被称为链路聚合接口或Eth-Trunk接口。
•成员接口和成员链路:组成Eth-Trunk接口的各个物理接口称为成员接口。成员接口对应的链路称为成员链路。
•活动接口和活动链路:活动接口又叫选中(Selected)接口,是参与数据转发的成员接口。活动接口对应的链路被称为活动链路(Active link)
•非活动接口和非活动链路:又叫非选中(Unselected)接口,是不参与转发数据的成员接口。非活动接口对应的链路被称为非活动链路(Inactive link)。
•聚合模式 :根据是否开启LACP(Link Aggregation Control Protocol,链路聚合掌握协议),链路聚合可以分为手工模式和LACP模式。
•其他观点:活动接口上限阈值和活动接口下限阈值。
•链路聚合接口可以作为普通的以太网接口来利用,与普通以太网接口的差别在于:转发的时候链路聚合组须要从成员接口中选择一个或多个接口来进行数据转发。
•一个聚合组内哀求成员接口以下参数相同:
▫接口速率
▫双工模式
▫VLAN配置:接口类型都是Trunk或者Access,如果为Access接口的default VLAN须要同等,如果为Trunk接口,接口放通的VLAN、缺省VLAN须要同等。
手工模式
•手工模式: Eth-Trunk的建立、成员接口的加入均由手动配置,双方系统之间不该用LACP进行协商。
•正常情形下所有链路都是活动链路,该模式下所有活动链路都参与数据的转发,均匀分担流量,如果某条活动链路故障,链路聚合组自动在剩余的活动链路中均匀分担流量。
•当聚合的两端设备中存在一个不支持LACP协议时,可以利用手工模式。
手工模式毛病 (1)
•在上图示例中SW1将四个接口加入到同一个聚合接口,但是个中一个接口的对端为SW3,而不是SW2,导致部分流量被负载分担到SW3,从而导致通信非常。
•为了使链路聚合接口正常事情,必须担保本端链路聚合接口中所有成员接口的对端接口:
▫属于同一设备
▫加入同一链路聚合接口
•手工模式下,设备间没有报文交互,因此只能通过管理员人工确认。
手工模式毛病 (2)
•手动模式下,设备只能通过物理层状态判断对端接口是否正常事情。
LACPDU
•LACP模式:采取LACP协议的一种链路聚合模式。设备间通过链路聚合掌握协议数据单元(Link Aggregation Control Protocol Data Unit,LACPDU)进行交互,通过协议协商确保对端是同一台设备、同一个聚合接口的成员接口。
•LACPDU报文中包含设备优先级、MAC地址、接口优先级、接口号等。
系统优先级
•LACP模式下,两端设备所选择的活动接口数目必须保持同等,否则链路聚合组就无法建立。此时可以使个中一端成为主动端,另一端(被动端)根据主动端选择活动接口。
•通过系统LACP优先级确定主动端,值越小优先级越高。
接口优先级
•选出主动端后,两端都会以主动真个接口优先级来选择活动接口,优先级高的接口将优先当选为活动接口。接口LACP优先级值越小,优先级越高。
最大活动接口数 (1)
•LACP模式支持配置最大活动接口数目,当成员接口数目超过最大活动接口数目时会通过比较接口优先级、接口号选举出较优的接口成为活动接口,别的的则成为备份端口(非活动接口),同时对应的链路分别成为活动链路、非活动链路。交流机只会从活动接口中发送、吸收报文。
最大活动接口数 (2)
•当活动链路中涌现链路故障时,可以从非活动链路中找出一条优先级最高(接口优先级、接口编号比较)的链路更换故障链路,实现总体带宽不发生变革、业务的不间断转发。
活动链路选举 (1)
•SW1、SW2配置LACP模式的链路聚合。两端都设置最大生动接口数为2。
•通过LACPDU选举出优先级较高的交流机SW1,作为LACP协商过程的主动端。
•SW1、SW2配置LACP模式的链路聚合,将四个接口加入Eth-Trunk中,接口编号分别为1、2、3、4。SW1、SW2配置Eth-Trunk最大活动接口数目为2,别的配置保持默认(系统优先级、接口优先级)。
•SW1、SW2分别从成员接口1、2、3、4对外发送LACPDU。
•SW1、SW2收到对端发送的LACPDU,比较系统优先级,都为默认的32768,连续比较MAC地址,SW1 MAC:4c1f-cc58-6d64,SW2 MAC:4c1f-cc58-6d65,SW1拥有更小的MAC地址,优选成为LACP选举的主动端。
活动链路选举 (2)
•SW1在本端通过比较接口优先级、接口编号选举出活动接口,个中1、2号接口在相同的接口优先级下拥有更小的接口编号,成为活动接口。
活动链路选举 (3)
•SW1通过LACPDU将本端活动端口选举结果奉告对端。
lLACP通过LACPDU中的三个flags来标识该端口的状态,如果是生动端口如下三个flags的值将会是1:
pSynchronization
pCollecting
pDistributing
l如果是非生动端口,该三个flags字段的值将为0。
活动链路选举 (4)
•SW2依据SW1的选举结果,明确本真个活动接口,同时对应的链路成为活动链路。
•至此,Eth-Trunk的活动链路选举过程完成。
负载分担
负载分担模式
•Eth-trunk支持基于报文的IP地址或MAC地址来进行负载分担,可以配置不同的模式(本地有效,对出方向报文生效)将数据流分担到不同的成员接口上。
•常见的模式有:源IP、源MAC、目的IP、目的MAC、源目IP、源目MAC。
•实际业务中用户须要根据业务流量特色选择配置得当的负载分担办法。业务流量中某种参数变革越频繁,选择与此参数干系的负载分担办法就越随意马虎实现负载均衡。
•如果报文的IP地址变革较频繁,那么选择基于源IP、目的IP或者源目IP的负载分担模式更有利于流量在各物理链路间合理的负载分担;
•如果报文的MAC地址变革较频繁,IP地址比较固定,那么选择基于源MAC、目的MAC或源目MAC的负载分担模式更有利于流量在各物理链路间合理的负载分担。
•如果负载分担模式选择的和实际业务特色不符合,可能会导致流量分担不均,部分成员链路负载很高,别的的成员链路却很空闲,如在报文源目IP变革频繁但是源目MAC固定的场景下选择源目MAC模式,那将会导致所有流量都分担在一条成员链路上。