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IEEE 802.3ad 鍊路聚合與LACP的簡單知識&EtherChannel 總結

IEEE 802.3ad 鍊路聚合與LACP的簡單知識

内容提要:本文主要介紹了鍊路聚合的概念以及鍊路聚合與EtherChannel(以太通道)的差別。

說明:

IEEE 802.3ad 是執行鍊路聚合的标準方法。從概念上講,将多個以太網擴充卡聚集到單獨的虛拟擴充卡方面與“以太通道(EtherChannel)”的功能相同,能提供更高的帶寬防止發生故障。例如,ent0 和 ent1 可以聚集到稱作 ent3 的 IEEE 802.3ad 鍊路聚合;然後用 IP 位址配置接口 en3。系統将這些聚集的擴充卡作為一個擴充卡來考慮。是以,可以像在任何以太網擴充卡上一樣配置它們的 IP。

如“以太通道”一樣,IEEE 802.3ad 也需要交換機的支援。然而與“以太通道”不同的是,該交換機不需要手工配置來了解哪些端口屬于同一個聚合。

使用 IEEE 802.3ad“鍊路聚合”而不是“以太通道”的優勢在于它在交換機中自動建立鍊路聚合,而且它允許您使用支援 IEEE 802.3ad 标準但不支援“以太通道”的交換機。

在 IEEE 802.3ad 中,“鍊路聚合控制協定”(LACP)自動通知交換機應該聚集哪些端口。IEEE 802.3ad 聚合配置之後,鍊路聚合控制協定資料單元(LACPDU)就會在伺服器和交換機之間進行交換。LACP 會通知交換機在聚合中配置的擴充卡應作為交換機上的一個擴充卡來考慮,而不再有使用者幹涉。

雖然 IEEE 802.3ad 的規範不允許使用者選擇要聚集的擴充卡,但 AIX 的實作允許使用者選擇擴充卡。根據協定的規則,LACP 完全自身決定哪些擴充卡應該聚集到一起(通過使用類似的鍊路速度和雙重設定來制作所有擴充卡的鍊路聚合)。這樣就阻止您決定哪些擴充卡應該單機使用,哪些擴充卡應該聚集在一起。不過AIX 實作對如何使用擴充卡的控制,并且它永遠不會任意地建立鍊路。這一點對于管理擴充卡十分重要。

要能夠聚集擴充卡(也就是交換機将允許它們屬于同一個聚合),它們的線路速度必須相同(例如,全都為 100 Mbps 或 1 Gbps),而且必須都是全雙工的。如果試圖将線路速度不同或不同全雙工方式的擴充卡聚集在一起,您能在 AIX 上成功地建立聚合,但是交換機可能不會将這些擴充卡聚集在一起。如果交換機不将擴充卡成功地聚集在一起,您可能會發現網絡性能有所下降。

根據 IEEE 802.3ad 的規範,前往相同 IP 位址的資料包都會通過相同的擴充卡進行發送。是以,當在 8023ad 方式下操作時,資訊包會始終按照标準(Standard)的方式進行分發,而不會按照論詢(Round-Robin)方式進行分發。

備份擴充卡功能對于 IEEE 802.3ad“鍊路聚合”是可用的,這就像對于“以太通道”一樣。備份擴充卡無需連接配接到啟用了 IEEE 802.3ad 的交換機上,但如果已經連接配接上了,備份擴充卡仍然會遵守 IEEE 802.3ad LACP。

如果交換機支援“以太通道”而不支援 IEEE 802.3ad,您也可以配置“IEEE 802.3ad 鍊路聚合”。那種情況下,您必須手工将端口配置為交換機上的“以太通道”(就如已經建立了正常“以太通道”一樣)。将方式設定為 8023ad 以後,該聚合就會與啟用了“以太通道”以及啟用了 IEEE 802.3ad 的交換機一起工作。

注:

啟用 IEEE 802.3ad 的步驟根據交換機的不同而有所變化。您應該查閱交換機文檔,确定為了啟用交換機中的 LACP 必須執行那些起始步驟(如果有的話)。

注意事項

在配置 IEEE 802.3ad“鍊路聚合”之前,請考慮以下内容:

1. IEEE 802.3ad 方式下的 AIX 實作了不受官方支援的允許“鍊路聚合”包含不同線路速度的擴充卡,您應隻聚集設定為相同線路速度并且設定為全雙工的擴充卡。這樣會有助于避免在交換機上配置“鍊路聚合”的潛在問題。有關您的交換機允許何種類型的聚合的更多資訊,請參閱交換機文檔。

2. 如果要在 帶有 5200-01 的 AIX 5.2 及先前版本上的鍊路聚合中使用 10/100 以太網擴充卡,則在将它們添加到聚合之前需要在那些擴充卡上啟用鍊路輪詢。請在指令行中輸入 smitty chgenet。将Enable Link Polling 值更改為yes,然後按下 Enter 鍵。請為每一個要添加到“鍊路聚合”中的 10/100 以太網擴充卡執行這一操作。

鍊路聚合是指将交換機之間或者交換機與其它裝置之間的多條線路合并成一條線路。既增加帶寬,也增加了可靠性。

鍊路聚合是交換機上支援的一種技術,它把兩個交換機之間兩條以上同時相連的鍊路虛拟成為一條鍊路來傳輸資訊。

鍊路聚合技術亦稱主幹技術(Trunking)或捆綁技術(Bonding),其實質是将兩台裝置間的數條實體鍊路“組合”成邏輯上的一條資料通路,稱為一條聚合鍊路,如下圖示意。交換機之間實體鍊路Link 1、Link2和Link3組成一條聚合鍊路。該鍊路在邏輯上是一個整體,内部的組成和傳輸資料的細節對上層服務是透明的。

IEEE 802.3ad 鍊路聚合與LACP的簡單知識&EtherChannel 總結

合内部的實體鍊路共同完成資料收發任務并互相備份。隻要還存在能正常工作的成員,整個傳輸鍊路就不會失效。仍以上圖的鍊路聚合為例,如果Link1和Link2先後故障,它們的資料任務會迅速轉移到Link3上,因而兩台交換機間的連接配接不會中斷。

IEEE 802.3ad 鍊路聚合與LACP的簡單知識&EtherChannel 總結

鍊路聚合的優點

從上面可以看出,鍊路聚合具有如下一些顯著的優點:

1、提高鍊路可用性

鍊路聚合中,成員互相動态備份。當某一鍊路中斷時,其它成員能夠迅速接替其工作。與生成樹協定不同,鍊路聚合啟用備份的過程對聚合之外是不可見的,而且啟用備份過程隻在聚合鍊路内,與其它鍊路無關,切換可在數毫秒内完成。

2、增加鍊路容量

聚合技術的另一個明顯的優點是為使用者提供一種經濟的提高鍊路傳輸率的方法。通過捆綁多條實體鍊路,使用者不必更新現有裝置就能獲得更大帶寬的資料鍊路,其容量等于各實體鍊路容量之和。聚合子產品按照一定算法将業務流量配置設定給不同的成員,實作鍊路級的負載分擔功能。

某些情況下,鍊路聚合甚至是提高鍊路容量的唯一方法。例如當市場上的裝置都不能提供高于10G的鍊路時,使用者可以将兩條10G鍊路聚合,獲得帶寬大于10G的傳輸線路。

3、價格便宜,性能接近千兆以太網。

4、不需重新布線,也無須考慮千兆網令人頭疼的傳輸距離極限。

5、Trunking可以捆綁任何相關的端口,也可以随時取消設定,這樣提供了很高的靈活性。

6、Trunking可以提供負載均衡能力以及系統容錯。由于Trunking實時平衡各個交換機端口和伺服器接口的流量,一旦某個端口出現故障,它會自動把故障端口從Trunking組中撤消,進而重新配置設定各個Trunking端口的流量,進而實作系統容錯。

此外,特定組網環境下需要限制傳輸線路的容量,既不能太低影響傳輸速度,也不能太高超過網絡的處理能力。但現有技術都隻支援鍊路帶寬以10為數量級增長,如10M、100M、1000M等。而通過聚合将n條實體鍊路捆綁起來,就能得到更适宜的、n倍帶寬的鍊路。

目錄

EtherChannel 1

1.協定:LACP. 1

1.1LACP模式:... 1

2.配置EtherChannel的指導原則:... 2

3. EtherChannel負載均衡... 2

4. EtherChannel與STP. 2

5. EtherChannel使用目的... 2

6.其它... 2

EtherChannel

因PAgP協定是思科私有協定,是以這裡我們選擇更具廣泛性的LACP協定來讨論EtherChannel.

1.協定:LACP

LACP 即Link Aggregation Control Protocol,鍊路彙聚控制協定,是一種實作鍊路動态彙聚的協定,使用LACPDU與對端交換資訊。

1.1LACP模式:

ON(開啟):強制端口形成EtherChannel,如果希望EtherChannel能正确工作,那麼鍊路的另一側也必須處于ON模式。

OFF(關閉):使端口不能形成EtherChannel。這種模式下端口不會形成EtherChannel。

Passive(被動):使端口進入被動協商狀态,如果能從對端接收到LACP資料包,那麼就形成EtherChannel。這種模式不會主動發起EtherChannel協商。這種模式是預設的模式。

Active(主動):使端口進入主動協商狀态,被配置的端口主動發送LACP資料名以發起能形成EtherChannel的協商。一般推薦使用這種模式。

2.配置EtherChannel的指導原則:

思科交換機最多支援8個端口來形成EtherChannel,這些端口不必是連續分布的,也不必位于相同的子產品中。

一個EtherChannel内所有端口必須使用相同的協定(一般使用LACP協定)。

一個EtherChannel内的所有端口必須具有相同的速度和雙工模式,否則不能形成EtherChannel。

LACP要求端口隻能工作在全雙工模式下。

一個EtherChannel中所有端口必須配置到相同的VLAN中,必須具有相同的幹道模式。

3. EtherChannel負載均衡

EtherChannel支援基于2層MAC,3層IP,4層端口号的源/目的的負載均衡,高效地使用現有鍊路,當EtherChannel内有鍊路DOWN掉後,立即采用其它鍊路承擔該鍊路的流量,這在事實上使EtherChannel具有了鍊路熱備份的特性,提高了鍊路的備援性。

4. EtherChannel與STP

STP将EtherChannel當作單個邏輯端口,這樣EtherChannel中的端口不會因為STP而被阻塞,提高了鍊路的使用效率。

5. EtherChannel使用目的

一般我們使用EtherChannel是為了增加現有鍊路帶寬,這種增加帶寬的方法不需要增加更多的成本,隻需要有多餘的端口即可。EtherChannel我們一般也說鍊路捆綁。

6.其它

EtherChannel端口可當作2層、3層端口來使用(這取決于實體端口),并且EtherChannel形成的邏輯端口具有幾乎一切實體端口的特性,在配置時可把它們當作實體端口來配置。

LACP的靜态和動态會聚,靜态就是把幾個接口筐起來,不讓它像動态的那樣可以變化組合。

動态的隻要波動就會組成新的組,超過了的才是UNSELETE。

一般标志一個組用4元組組成,但存在單接口的情況,那就要配合端口ID一起标志一個組。标志表示它是唯一的

主裝置直接決定 那些LINK的接口應該屬于SELETE準發,而從裝置的接口優先級别是不起作用的。

LACP協定分為活躍和被動方式 ,被動方式的接口可以減少LACP協定對CPU的消耗。

動态的LACP協定會同步接口的配置,隻要1個接口的VLAN配置就會同步給其他接口。

是以影響他們的其實隻有雙工方式和速率。

靜态配置的接口會按一定優先順序來選取是否該聚合的接口 不需要手工定義速率

靜态聚合的時候會自動開啟LACP協定

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