Trunk（端口彙聚）的概念與設定

        在二層交換機的性能參數中，常常提到一個重要的名額：TRUNK，許多的二層交換機産品在介紹其性能時，都會提到能夠支援TRUNK功能，進而可以為互連的交換機之間提供更好的傳輸性能。那到底什麼是TRUNK呢？使用TRUNK功能到底能給我們帶來哪些應用方面的優勢？還有在具體的交換機産品中怎樣來配置TRUNK.下面我們來了解一下這些方面的知識。

一、什麼是TRUNK？ 

　　TRUNK是端口彙聚的意思，就是通過配置軟體的設定，将2個或多個實體端口組合在一起成為一條邏輯的路徑進而增加在交換機和網絡節點之間的帶寬，将屬于這幾個端口的帶寬合并，給端口提供一個幾倍于獨立端口的獨享的高帶寬。Trunk是一種封裝技術，它是一條點到點的鍊路，鍊路的兩端可以都是交換機，也可以是交換機和路由器，還可以是主機和交換機或路由器。基于端口彙聚（Trunk）功能，允許交換機與交換機、交換機與路由器、主機與交換機或路由器之間通過兩個或多個端口并行連接配接同時傳輸以提供更高帶寬、更大吞吐量，大幅度提供整個網絡能力。

　　一般情況下，在沒有使用TRUNK時，大家都知道，百兆以太網的雙絞線的這種傳輸媒體特性決定在兩個互連的普通10/100交換機的帶寬僅為100M，如果是采用的全雙工模式的話，則傳輸的最大帶寬可以達到最大200M，這樣就形成了網絡主幹和伺服器瓶頸。要達到更高的資料傳輸率，則需要更換傳輸媒介，使用千兆光纖或更新成為千兆以太網，這樣雖能在帶寬上能夠達到千兆，但成本卻非常昂貴（可能連交換機也需要一塊換掉），更本不适合低成本的中小企業和學校使用。如果使用TRUNK技術，把四個端口通過捆綁在一起來達到800M帶寬，這樣可較好的解決了成本和性能的沖突。

二、TRUNK的具體應用 

　　TRUNK（端口彙聚）是在交換機和網絡裝置之間比較經濟的增加帶寬的方法，如伺服器、路由器、工作站或其他交換機。這中增加帶寬的方法在當單一交換機和節點之間連接配接不能滿足負荷時是比較有效的。

　　TRUNK 的主要功能就是将多個實體端口（一般為2－8個）綁定為一個邏輯的通道，使其工作起來就像一個通道一樣。将多個實體鍊路捆綁在一起後，不但提升了整個網絡的帶寬，而且資料還可以同時經由被綁定的多個實體鍊路傳輸，具有鍊路備援的作用，在網絡出現故障或其他原因斷開其中一條或多條鍊路時，剩下的鍊路還可以工作。但在VLAN資料傳輸中，各個廠家使用不同的技術，例如：思科的産品是使用其VLAN TRUNK 技術，其他廠商的産品大多支援802.1q協定打上TAG頭，這樣就生成了小巨人幀，需要相同端口協定的來識别，小巨人幀由于大小超過了标準以太幀的1518位元組限制，普通網卡無法識别，需要有交換機脫TAG.

　　TRUNK功能比較适合于以下方面具體應用：

　　1、TRUNK功能用于與伺服器相聯，給伺服器提供獨享的高帶寬。

　　2、TRUNK功能用于交換機之間的級聯，通過犧牲端口數來給交換機之間的資料交換提供捆綁的高帶寬，提高網絡速度，突破網絡瓶頸，進而大幅提高網絡性能。

　　3、Trunk可以提供負載均衡能力以及系統容錯。由于Trunk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Trunk組中撤消，進而重新配置設定各個Trunk端口的流量，進而實作系統容錯。 

三、如何設定TRUNK？ 

　　設定TRUNK需要指定一個作為主幹的端口，比如2/24，如把某個端口設成Trunk方式，指令如下：

　　set trunk mod/port [on | off | desirable | auto | nonegotiate] [vlan_range] [isl | dot1q dot10 | lane | negotiate].

　　該指令可以分成以下4個部分：

　　mod/port：指定使用者想要運作Trunk的那個端口；

　　Trunk的運作模式，分别有：on | off | desirable | auto | nonegotiate.

　　要想在快速以太網和千兆以太網上自動識别出Trunk，則必須保證在同一個VTP域内。也可以使用On或Nonegotiate模式來強迫一個端口上起Trunk，無論其是否在同一個VTP域内。

　　承載的VLAN範圍。預設下是1～1005，可以修改，但必須有TRUNK協定。使用TRUNK時，相鄰端口上的協定要一緻。

　　另外在中心交換機上需要把和下面的交換機相連的端口設定成TRUNK，這樣下面的交換機中的多個VLAN就能夠通過一條鍊路和中心交換機通信了。 

四、配置TRUNK時的注意事項 

　　在一個TRUNK中，資料總是從一個特定的源點到目的點，一條單一的鍊路被設計去處理廣播包或不知目的地的包。在配置TRUNK時，必須遵循下列規則：

　　1：正确選擇TRUNK的端口數目，必須是2，4或8.

　　2：必須使用同一組中的端口，在交換機上的端口分成了幾個組，TRUNK的所有端口必須來自同一組（見下圖1所示）。

　　3：使用連續的端口；TRUNK上的端口必須連續，如你可以用端口4，5，6和7組合成一個端口彙聚。

　　4：在一組端口隻産生一個TRUNK；如對于安奈特的AT－8224XL以太網交換機有3組，假定沒有擴充槽。是以該交換機可以支援3個端口聚合。加上擴充槽可以使得該交換機多支援一個端口彙聚。

　　5：基于端口号維護接線順序：在接線時最重要的是兩頭的連接配接線必須相同。在一端交換機的最低序号的端口必須和對方最低序号的端口相連接配接，依次連接配接。舉例來說，假定你從OPF-8224E交換機端口聚合到另一台OPF-8288XL交換機，在OPF-8224E上（見下圖2所示）你選擇了第二組端口12、13、14、15，在OPF-8288XL上（見下圖3所示）你選擇了第一組端口5、6、7、8，為了保持連接配接的順序，你必須把OPF-8224XL上的端口12和OPF-8288XL上的端口5連接配接，端口13對端口6，其它如此。

　　6：為TRUNK配置端口參數：在TRUNK上的所有端口自動認為都具有和最低端口号的端口參數相同的配置（比如在VLAN中的成員）。比如如果你用端口4、5、6和7産生了TRUNK，端口4是主端口，它的配置被擴散到其他端口（端口5、6和7）。隻要端口已經被配置成了TRUNK，你不能修改端口5、6和7的任何參數，可能會導緻和端口4的設定沖突。

　　7：使用擴充槽：有些擴充槽支援TRUNK.這要看子產品上的端口數量。

　　評論：

　　Trunk的優點： 

　　1、可以在不同的交換機之間連接配接多個VLAN，可以将VLAN擴充到整個網絡中。

　　2、Trunk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。

　　3、Trunk可以提供負載均衡能力以及系統容錯。由于Trunk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Trunk組中撤消，進而重新配置設定各個Trunk端口的流量，進而實作系統容錯。

　　要傳輸多個VLAN的通信，需要用專門的協定封裝或者加上标記（tag），以便接收裝置能區分資料所屬的VLAN.VLAN辨別從邏輯上定義了，哪個資料包是它有多種協定，而我們最常用到的是基于：IEEE802.1Q和CISCO專用的協定：ISL.

下面我簡要的介紹一下這兩種協定。 

　　1.交換機間鍊路（ISL）是一種CISCO專用的協定，用于連接配接多個交換機。當資料在交換機之間傳遞時負責保持VLAN資訊的協定。在一個ISL幹道端口中，所有接收到的資料包被期望使用ISL頭部封裝，并且所有被傳輸和發送的包都帶有一個ISL頭。從一個ISL端口收到的本地幀（non-tagged）被丢棄。它隻用在CISCO産品中。

　　2.IEEE802.1Q正式名稱是虛拟橋接區域網路标準，用在不同的産家生産的交換機之間。一個IEEE802.1Q幹道端口同時支援加标簽和未加标簽的流量。一個802.1Q幹道端口被指派了一個預設的端口Vlan ID（PVID），并且所有的未加标簽的流量在該端口的預設PVID上傳輸。一個帶有和外出端口的預設PVID相等的Vlan ID的包發送時不被加标簽。所有其他的流量發送是被加上Vlan标簽的。

　　在設定trunk後，trunk 鍊路不屬于任何一個VLAN.trunk鍊路在交換機之間起着VLAN管道的作用，交換機會将該trunk以外并且和trunk中的端口處于一個vlan中的其它端口的負載自動配置設定到該trunk中的各個端口。因為同一個vlan中的端口之間會互相轉發資料報，而位于trunk中的trunk端口被當作一個端口來看待，如果vlan中的其它非trunk端口的負載不配置設定到各個trunk端口，則有些資料報可能随機的發往trunk而導緻幀順序混亂。由于trunk口作為1個邏輯端口看待，是以在設定了trunk後，該trunk将自動加入到這些vlan中它的成員端口所屬的vlan中，而其成員端口則自動從vlan中删除。

　　在中TRUNK線路上傳輸不同的VLAN的資料時，可使用有兩種方法識别不同的VLAN的資料：幀過濾和幀标記。幀過濾法根據交換機的過濾表檢查幀的詳細資訊。每一個交換機要維護複雜的過濾表，同時對通過主幹的每一個幀進行詳細檢查，這會增加網絡延遲時間。目前在VLAN中這種方法已經不使用了。現在使用的是幀标記法。資料幀在中繼線上傳輸的時候，交換機在幀頭的資訊中加标記來指定相應的VLAN ID.當幀通過中繼以後，去掉标記同時把幀交換到相應的VLAN端口。幀标記法被IEEE標明為标準化的中繼機制。它至少有如下三種處理方法：

　　1） 靜态幹線配置 

　　靜态幹線配置最容易了解。幹線上每一個交換機都可由程式設定發送及接收使用特定幹線連接配接協定的幀。在這種設定下，端口通常專用于幹線連接配接，而不能用于連接配接端節點，至少不能連接配接那些不使用幹線連接配接協定（ trunking protocol）的端節點。當自動協商機制不能正常工作或不可用時，靜态配置是非常有用的，其缺點是必須手工維護。

　　2） 幹線功能通告 

　　交換機可以周期性地發送通告幀，表明它們能夠實作某種幹線連接配接功能。例如，交換機 可以通告自己能夠支援某種類型的幀标記V L A N，是以按這個交換機通告的幀格式向其發送幀是不會有錯的。交換機的功能還止這些，它還可以通告它現在想為哪個V L A N提供幹線連接配接服務。這類幹線設定對于一個由端節點和幹線混合組成的網段可能會很有用。

　　3） 幹線自動協商 

　　幹線也能通過協商過程自動設定。在這種情況下，交換機周期性地發送訓示幀，表明它們希望轉到幹線連接配接模式。如果另一端的交換機收到并識别這些幀，并自動進行配置，那麼這兩部交換機就會将這些端口設成幹線連接配接模式。這種自動協商通常依賴于兩部交換機（在同一網段上）之間已有的鍊路，并且與這條鍊路相連的端口要專用于幹線連接配接，這與靜态幹線設定非常相似。

　　runk（幹道）是一種封裝技術，它是一條點到點的鍊路，主要功能就是僅通過一條鍊路就可以連接配接多個交換機進而擴充已配置的多個VLAN.還可以采用通過Trunk技術和上級交換機級連的方式來擴充端口的數量，可以達到近似堆疊的功能，節省了網絡硬體的成本，進而擴充整個網絡。

　　TRUNK承載的VLAN範圍。預設下是1～1005，可以修改，但必須有1個Trunk協定。使用Trunk時，相鄰端口上的協定要一緻。