14.链路聚合技术

链路聚合技术

一般用在交换机、路由器、服务器之间

一 链路聚合概述及应用场景

• 链路聚合是把多条物理链路聚合在一起，形成一条逻辑链路

• 应用在交换机、路由器、服务器间链路

• 分为三层链路聚合和二层链路聚合

二 链路聚合的作用

• 增加链路带宽

• 提供链路可靠性

三 链路聚合工作原理

1 链路聚合模式

静态聚合模式

• 端口不与对端设备交互信息。

• 选择参考端口根据本端设备信息。

• 用户命令创建和删除静态聚合组。

动态聚合模式

• 端口的LACP协议自动使能，与对端设备交互LACP报文

• 选择参考端口根据本端设备与对端设备交互信息

• 用户命令创建和删除动态聚合组

• LACP（Link Aggregation Control Protocol，链路聚合控制协议）是一种基于IEEE802.3ad标准的、能够实现链路动态聚合的协议

2 链路聚合流程

静态聚合流程

1. 创建静态聚合组
   • 先在网络设备上创建静态链路聚合组
2. 关闭 LACP
   • 静态聚合模式下不使用 LACP 协议
3. 检查成员端口状态
   • 若端口状态为 "Down"(不可用)，则进入 "Unselected" 状态(不参与转发)
   • 若端口状态为 "Up"（可用），则进入下一步
4. 选举参考端口
   • 根据端口的双工模式、速率和端口号等参数选择一个参考端口
5. 与参考端口对比
   • 若本端口配置与参考端口一致，继续下一步
   • 若不一致，进入 "Unselected" 状态
6. 检查 Selected 端口数量
   • 若 Selected 端口数未达上限，进入 "Selected" 状态（参与转发）
   • 若已达上限，进入 "Unselected" 状态
7. 转发
   • "Selected" 状态的端口可进行数据转发
     动态聚合流程

1. 创建动态聚合组 ：
   • 先在网络设备上创建动态链路聚合组
2. LACP 自动使能 ：
   • 动态聚合模式下 LACP 协议自动开启，设备会与对端设备进行协商
3. 检查成员端口状态
   • 若端口状态为 "Down"(不可用)，则进入 "Unselected" 状态(不参与转发)
   • 若端口状态为 "Up"（可用），则进入下一步
4. 选举参考端口 ：
   • 根据端口的双工模式、速率和端口号等参数选择一个参考端口
5. 与参考端口对比
   • 若本端口配置与参考端口一致，继续下一步
   • 若不一致，进入 "Unselected" 状态
6. 检查 Selected 端口数量
   • 若 Selected 端口数未达上限，进入 "Selected" 状态（参与转发）
   • 若已达上限，进入 "Unselected" 状态
7. 转发
   • "Selected" 状态的端口可进行数据转发

特性	静态链路聚合	动态链路聚合（基于 LACP）
协议	无，手动配置	LACP（链路聚合控制协议）
端口协商	无，手动确保端口参数一致	自动协商，确保两端配置一致
配置复杂度	较高，需要手动配置所有端口参数	较低，LACP 自动协商配置
故障检测	依赖于端口状态（如物理层检测）	主动发送 LACP 报文检测链路状态
聚合组最大端口数	通常为 8 个（设备相关）	通常为 8 个（设备相关）
负载均衡	支持	支持
适用场景	对端设备不支持 LACP 或需要严格控制端口状态	需要动态调整链路、提高可靠性和带宽
链路调整	手动调整	自动调整，根据链路状态动态加入或移除端口
端口配置一致性	仅需确保本端成员端口的工作模式、速率等配置一致	需确保两端设备的对应端口的工作模式、速率等配置一致

3 聚合链路负载分担原理

• 聚合后链路基于流进行负载分担

链路捆绑负载均衡

链路捆绑负载均衡则是通过将多条物理链路捆绑成一个逻辑链路（即链路聚合)，然后在这个逻辑链路上根据上述配置的负载均衡方式来分配流量，以提高网络带宽和可靠性，避免单条链路拥塞

在思科交换机上，通过port-channel load-balance命令可以配置链路聚合的负载均衡方式，有多种基于不同网络地址或端口的选项：

• src-ip：基于源 IP 地址进行负载均衡
• dst-ip：基于目的 IP 地址进行负载均衡
• src-dst-ip：基于源 IP 地址和目的 IP 地址的异或(XOR)结果进行负载均衡
• src-mac：基于源 MAC 地址进行负载均衡,这是Cisco设备默认负载均衡方式
• dst-mac：基于目的 MAC 地址进行负载均衡
• src-dst-mac：基于源 MAC 地址和目的 MAC 地址异或结果进行负载均衡。
• src-port：基于源端口进行负载均衡
• dst-port：基于目的端口进行负载均
• src-dst-port：基于源端口和目的端口的异或结果进行负载均衡
• src-mac Src Mac Addr (Cisco默认)--处理速度最快

四 基本配置命令

链路聚合

channel-group <聚合编号> mode ?

mode ?
    active   # LACP主动模式（推荐）
    auto     # PAgP自动模式（思科兼容，华为/H3C较少用）
    desirable # PAgP期望模式
    on       # 手工静态聚合
    passive  # LACP被动模式

1静态聚合

//静态聚合
	channel-group <聚合组号> mode on

• 聚合组号：本地有效，本地端口标识符

2 动态聚合

• 主动+主动、主动+被动，不可 被动+被动

  //动态聚合
  //LSW1
  channel-group <聚合组号> mode active
  //LSW2
  channel-group <聚合组号> mode passive

• 两边聚合组号可以不同
  路由器的处理速度 慢于 交换机的处理速度

二层交换机处理方式固定--硬件处理

channel-group <聚合组号> mode active

//LSW2

channel-group <聚合组号> mode passive

* **两边聚合组号可以不同**

路由器的处理速度 慢于 交换机的处理速度

二层交换机处理方式固定--硬件处理

路由器的路由转发功能也可以依靠硬件实现，减少CPU处理