netapp網絡接口聚合的3種模式Single modeStatic MultimodeDynamic MultimodeStatic vs Dynamic multimode負載均衡算法Cisco Catalyst交換機配置舉例

為了提高吞吐量和備援性，netapp存儲聚合多條網絡連接配接構成單一邏輯端口組向外提供服務。netapp的端口組有3中聚合模式，分别是：

Single mode

Static Multimode

Dynamic Multimode

下面詳細介紹3中模式的工作原理以及交換機端的配置範例。

在一個single mode的端口組中，不管有多少個端口，隻有一個端口是活動狀态，其餘都是休眠/備用狀态，隻有激活的端口故障了，存儲系統随機從休眠/備用端口激活一個接管通信。

在這個端口組中，所有的網絡接口公用一個MAC位址。

整個端口組的狀态檢測和故障切換全部由存儲主機完成，不需要要交換機參與，是以交換機也就無需配置。但是要求同一端口組中鍊路上聯的交換機端口必須在同一個廣播域（同一個子網或者VLAN中），而且不能夠跨多個交換機（除非交換機進行堆疊）。

Single mode的主要特點：

配置簡單，交換機端無需配置

能夠提供網絡備援

不能夠提升網絡吞吐量。

在網絡吞吐量不是瓶頸情況下，建議使用該種方式

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如上圖，2條鍊路構成的single mode端口組，正常情況下，e0激活，e1備用；如果e0故障，那麼e1激活

Static multimode其實就是相容link aggregation但是不支援LACP（Link Aggregation Control protocol）網絡模式。所有支援EEE 802.1AX-2008 (以前叫 IEEE 802.3ad)的交換機都可以配合data ontap的Static Multimode端口組模式使用。

實作該模式需要滿足以下條件：

所有端口在全雙工模式

端口組中端口速率相同

所有上聯實體端口需要在一個交換機或者在同一個堆疊的交換機上

特點如下：

允許将以太網幀分布到各個實體鍊路，是以，吞吐量可能超過單個實體鍊路。但是IEEE沒有具體定義分發算法。但是指導原則是：1）對每個具體的會話，資料幀的順序不能夠打亂；2）不能有重複的資料幀。基于以上原則，也就意味着，對于某個具體的會話，所有的資料幀傳輸是在某一個實體鍊路上進行。也就是單個會話的傳輸速度傳輸速度的上限就是一個實體鍊路的速度。雖然IEEE沒有定義具體算法，但是每個廠商還是開發了多種算法。

同一聚合組中的所有端口都是活動的，并且共享同一個MAC位址。

n個實體鍊路組成的端口組可以容忍n-1鍊路故障。當一個鍊路故障時，故障鍊路上傳輸的流量會自動分不到其他健康鍊路，當故障鍊路恢複後，流量會自動在所有活動連結上重新分布。

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類似于static multimode，但是支援LACP。同一端口組的所有端口都共享一個MAC位址

配置Dynamic multimode需要同時配置以下内容：

LACP同樣沒有定義負載均衡算法。是以同樣需要在存儲上聯的交換機上負載均衡政策。如IP-based、MAC-based、或者round robin。

2種模式都可以偵測到實體鍊路的故障。

因為沒有LACP控制協定進行協商，前者不能夠偵測到配置的邏輯錯誤。舉例，一端配置正确，一端的錯誤配置可能導緻不可預料結果，如MAC位址風暴等。

後者能夠偵測到非實體連結丢失類型的一些錯誤，比如兩端參數配置的不一緻等。該模式可以提供更加可靠的鍊路聚合。

如果裝置都支援的情況下，建議使用Dynamic multimode

基于該種政策，資料幀将被均勻的分布到各個活動連結上傳輸，如資料幀1通過link1發送、資料幀2通過link2，以此類推。但是，可能存在一個風險就是一個會話中的資料幀有可能不是按照順序到達。比如：資料幀1通過link1發送，資料幀2通過link2發送，正常情況下，資料幀1應該先于資料幀2到達，但是由于link1擁塞，可能會導緻資料幀1後于資料幀2到達。這樣，應用程式端可能需要重新傳送資料幀。

這個是Netapp Multimode使用最多的政策類型。其中又包含：source and destination MAC address、source and destination IP address。這種類型負載均衡方式通過對源和目的端的資訊進行XOR運算，然後除以聚合中的實體鍊路數量，最後計算出來資料幀傳輸選擇的實體鍊路。算法核心就是每個計算出來的結果會對應一個實體鍊路。那麼，這裡就有個概念要澄清，很多人認為4個1Gb鍊路聚合之後，能夠獲得的最大帶寬就是4Gb。這個其實是錯誤的，單個傳輸的最大的帶寬其實還是1Gb，因為根據源和目的端算法，該傳輸始終隻使用一個實體鍊路。

基于源端（如某台PC）和目的端（存儲控制器）的MAC位址選擇實體鍊路。如果source端和destination端在同一個子網，那麼最終所有流量的不均勻情況不會非常凸顯。但是如果source和destination端不在一個子網，互相之間需要跨路由器進行。那麼可能存在嚴重的流量不平衡。比如，在subnet1有100個主機，現在需要subnet2的存儲控制器，那麼最後100個主機的source MAC位址都将是路由器的MAC，這種情況下，這100台主機和控制器通信全部選擇同一個實體鍊路，很大的可能這個鍊路會形成擁塞，而其他鍊路非常空閑。

需要了解的是這種計算政策下，取得并不是source 和destination IP的全部，而隻是十進制IP位址的最後一位。如host1（10.0.0.100）、host2（10.1.1.100）、控制器C1（10.2.2.1）.

那麼進行XOR運作時，host1 XOR C1=100 XOR 1；host2 XOR C1=100 XOR 1

二者計算出來的值是一樣的。

思科的link aggregate技術是etherchannel。

step1：進入全局配置模式

configure terminal

Step2：指定加入聚合組的實體端口

interface interface-id

Step3：為端口配置設定VLAN或者配置為trunk

switchport mode {access | trunk}

<a></a>

switchport access vlan vlan-id

Step4：啟用端口快速收斂

spanning-tree portfast

Step5：将端口加入指定的聚合組，并指定聚合模式

channel-group channel-group-number mode {auto [non-silent] | desirable [non-silent] | on} | {active | passive}

on：如果Netapp端配置為Static multimode，那麼cisco交換機采用該模式

active|passive：如果netapp 端配置為Dynamic multimode，cisco交換機配置為該模式

Step 6：配置負載均衡政策

port-channel load-balance src-dst-ip

本文轉自 川流資訊 51CTO部落格，原文連結:http://blog.51cto.com/tech4fei/1945162