基本介紹
- 中文名：連線埠聚合
- 外文名：ethernet channel
- 別名：以太通道
- 作用：交換機間連線
- 相關辭彙：連線埠匯聚
簡介,連線埠聚合,連線埠匯聚,lacp協定,技術優點,頻寬增加,增加冗餘,負載均衡,匯聚類型,類型,套用,
簡介
連線埠聚合
連線埠聚合也叫做以太通道（ethernet channel），主要用於交換機之間連線。但是，失去了路徑冗餘的優點，因為STP的鏈路切換會很慢，在50s左右。使用以太通道的話，交換機會把一組物理連線埠聯合起來，做為一個邏輯的通道，也就是channel－group，這樣交換機會認為這個邏輯通道為一個連線埠。
連線埠匯聚
連線埠匯聚是將多個連線埠聚合在一起形成1個匯聚組，以實現出負荷在各成員連線埠中的分擔，同時也提供了更高的連線可靠性。連線埠匯聚可以分為手工匯聚、動態lacp匯聚和靜態lacp匯聚。同一個匯聚組中連線埠的基本配置應該保持一致，即如果某連線埠為trunk連線埠，則其他連線埠也配置為trunk連線埠；如該連線埠的鏈路類型改為access連線埠，則其他連線埠的鏈路類型也改為access連線埠。
連線埠的基本配置主要包括stp、qos、vlan、連線埠屬性等相關配置。其中stp配置包括：連線埠的stp使能/關閉、與連線埠相連的鏈路屬性（如點對點或非點對點）、stp優先權、路徑開銷、報文傳送速率限制、是否環路保護、是否根保護、是否為邊緣連線埠。qos配置包括：流量限速、優先權標記、預設的802.1p優先權、頻寬保證、擁塞避免、流重定向、流量統計等。vlan配置包括：連線埠上允許通過的vlan、連線埠預設vlan id。連線埠屬性配置包括：連線埠的鏈路類型，如trunk、hybrid、access屬性、綁定偵測組配置。一台s9500系列路由交換機最多可以配置920個匯聚組，其中1～31為手工或者靜態聚合組；32～64為預留組號；65～192為routed trunk；193～920為動態聚合組。系統中存在mpls vpn單板時，只支持7個負載分擔聚合組，沒有mpls vpn單板時，可以支持31組負載分擔組，對於fe單板（採用ex晶片），只支持7個負載分擔聚合組。s9500還支持跨接口板聚合，跨接口板跟本板的聚合是一樣的。
lacp協定
基於IEEE 802.3ad標準的lacp（link aggregation control protocol，鏈路聚合控制協定）是一種實現鏈路動態聚合與解聚合的協定。lacp協定通過lacpdu（link aggregation control protocol data unit，鏈路聚合控制協定數據單元）與對端互動信息。使用某連線埠的lacp協定後，該連線埠將通過傳送lacpdu向對端通告自己的系統優先權、系統mac、連線埠優先權、連線埠號和操作key。對端接收到這些信息後，將這些信息與其它連線埠所保存的信息比較以選擇能夠聚合的連線埠，從而雙方可以對連線埠加入或退出某個動態聚合組達成一致。操作key是在連線埠聚合時，lacp協定根據連線埠的配置（即速率、雙工、基本配置、管理key）生成的一個配置組合。其中，動態聚合連線埠在使能lacp協定後，其管理key預設為零。靜態聚合連線埠在使能lacp後，連線埠的管理key與聚合組id相同。對於動態聚合組而言，同組成員一定有相同的操作key，而手工和靜態聚合組中，selected的連線埠有相同的操作key。
技術優點
頻寬增加
頻寬相當於組成組的連線埠的頻寬總和。
增加冗餘
只要組內不是所有的連線埠都down掉，兩個交換機之間仍然可以繼續通信。
負載均衡
可以在組內的連線埠上配置，使流量可以在這些連線埠上自動進行負載均衡。
連線埠聚合它可將多物理連線當作一個單一的邏輯連線來處理，它允許兩個交換器之間通過多個連線埠並行連線同時傳輸數據以提供更高的頻寬、更大的吞吐量和可恢復性的技術。 一般來說，兩個普通交換器連線的最大頻寬取決於媒介的連線速度（100BAST-TX雙絞線為200M），而使用Trunk技術可以將4個200M的連線埠捆綁後成為一個高達800M的連線。這一技術的優點是以較低的成本通過捆綁多連線埠提高頻寬，而其增加的開銷只是連線用的普通五類網線和多占用的連線埠，它可以有效地提高子網的上行速度，從而消除網路訪問中的瓶頸。另外Trunk還具有自動頻寬平衡，即容錯功能：即使Trunk只有一個連線存在時，仍然會工作，這無形中增加了系統的可靠性。
匯聚類型
人為配置
手工聚合和靜態lacp聚合都是人為配置的聚合組，不允許系統自動添加或刪除手工或靜態聚合連線埠。手工或靜態聚合組必須包含至少一個連線埠，當聚合組只有一個連線埠時，只能通過刪除聚合組的方式將該連線埠從聚合組中刪除。手工聚合連線埠的lacp協定為關閉狀態，禁止用戶使能手工聚合連線埠的lacp協定。靜態聚合連線埠的lacp協定為使能狀態，當一個靜態聚合組被刪除時，其成員連線埠將形成一個或多個動態lacp聚合，並保持lacp使能。禁止用戶關閉靜態聚合連線埠的lacp協定。
在手工和靜態聚合組中，穩定時連線埠可能處於兩種狀態：selected和standby，聚合過程中可能會有短暫的unselected狀態。其中，只有selected狀態的連線埠能夠收發用戶業務報文，而standby狀態的連線埠不能收發用戶業務報文，unselected狀態只是一個中間狀態，不需要關心。在一個聚合組中，處於selected狀態的連線埠中的最小連線埠是聚合組的主連線埠，其他的作為成員連線埠。
在手工聚合組中，連線埠因存在硬體限制（如不能跨板聚合）無法聚合在一起，而無法與處於selected狀態的最小連線埠聚合的連線埠將處於standby狀態。
在靜態聚合組中，系統按照原則設定連線埠處於selected或者standby狀態：
與處於selected狀態的最小連線埠所連線的對端設備不同，或者連線的是同一個對端設備但連線埠在不同的聚合組內的連線埠將處於standby狀態。
與處於selected狀態的最小連線埠的基本配置不同的連線埠將處於standby狀態。
由於設備所能支持的聚合組中的最大連線埠數有限制，如果處於selected狀態的連線埠數超過設備所能支持的聚合組中的最大連線埠數，系統將按照連線埠號從小到大的順序選擇一些連線埠為selected連線埠，其他則為standby連線埠。selected連線埠和standby連線埠都能收發lacp協定，但是standby連線埠不能轉發用戶的業務報文。
s9500支持不同速率的連線埠進行手工聚合，但是不建議在與其他設備對接時使用。
動態聚合
動態lacp聚合是一種系統自動創建/刪除的聚合，不允許用戶增加或刪除動態lacp聚合中的成員連線埠，即使只有一個連線埠也可以創建動態聚合，此時為單連線埠聚合。動態聚合連線埠的lacp協定為使能狀態。
由於設備所能支持的聚合組中的最大連線埠數有限制，如果當前的成員連線埠數量超過最大連線埠數的限制，則選擇設備id（系統優先權+系統mac地址）小，且連線埠id（連線埠優先權+連線埠號）小的連線埠為selected連線埠，剩餘連線埠為standby連線埠；若成員連線埠數量未超過最大selected連線埠數限制，所有成員連線埠都是selected連線埠。在一個聚合組中，selected連線埠中的最小連線埠是聚合組的主連線埠，其他的作為成員連線埠。在設備id比較時，先比較系統優先權，如果相同則再比較系統mac，值小的一方將被認為優。如果設備id由原來的不優變為優，則聚合組成員的selected和standby狀態由本設備的連線埠優先權確定。用戶可以通過設定系統優先權和連線埠優先權來調整連線埠為selected連線埠還是standby連線埠。
類型
聚合組狀態
聚合組按負載分擔類型分為兩種：負載分擔聚合和非負載分擔聚合。我司85產品對於ip報文負載分擔是按照目的ip和源ip的，對於非ip報文，負載分擔是根據源mac和目的mac的。對於是否使用ip還是mac，檢查協定類型來區別，乙太網欄位etype為0800的報文是ip報文。一般情況下，系統中的負載分擔式聚合資源數量有限，因此需要在手工聚合組、靜態聚合組、lacp動態聚合組、及包含需要硬體聚合資源的特殊連線埠的聚合組之間進行合理分配負載分擔聚合資源。系統將始終為優先權高的聚合組分配硬體聚合資源，當聚合資源分配完後，所創建的聚合將為非負載分擔聚合。負載分擔聚合資源的優先權順序如下：
包含需要硬體聚合資源的特殊連線埠的聚合組，如非限速10ge連線埠。
聚合組獲得聚合資源後可能還潛在速率最高的聚合組。
當聚合組獲得聚合資源後可能達到的速率相等時，主連線埠號最小的聚合組。
手工聚合優先權比靜態聚合高，靜態聚合又比動態聚合高。
所有條件相同情況下，已經占有資源的聚合組優先權比等待資源的聚合組優先權高。
當有優先權更高的聚合組出現時，優先權低的聚合組應釋放其硬體資源。單連線埠的聚合組不占用聚合資源，可以正常收發報文。
連線埠狀態析
在匯聚組中，連線埠可能處於兩種狀態：selected和standby。
系統按照以下原則設定連線埠處於selected或者standby狀態：
系統按照連線埠全雙工/高速率、全雙工/低速率、半雙工/高速率、半雙工/低速率的優先次序，選擇優先次序最高的連線埠處於selected狀態，其他連線埠則處於standby狀態。
連線埠因存在硬體限制無法聚合在一起，而無法與匯聚組的主連線埠聚合的連線埠將處於standby狀態。
與匯聚組主連線埠的基本配置不同的連線埠將處於standby狀態。
負載分擔聚合組中可有多個selected連線埠，而非負載分擔聚合組中最多只有一個selected連線埠，其餘均為standby連線埠。連線埠發揮重要作用。
套用
連線埠匯聚是將多個連線埠聚合在一起形成1 個匯聚組，以實現出/入負荷在各成員連線埠中的分擔，同時也提供了更高的連線可靠性。連線埠匯聚可以分為手工匯聚、動態LACP 匯聚和靜態LACP 匯聚。同一個匯聚組中連線埠的基本配置應該保持一致，即如果某連線埠為Trunk 連線埠，則其他連線埠也配置為Trunk 連線埠；如該連線埠的鏈路類型
改為Access 連線埠，則其他連線埠的鏈路類型也改為Access 連線埠。
連線埠的基本配置
主要包括STP、QoS、VLAN、連線埠等相關配置。其中STP 配置包括：連線埠的STP 使能/關閉、與連線埠相連的鏈路屬性（如點對點或非點對點）、STP優先權、路徑開銷、報文傳送速率限制、是否環路保護、是否根保護、是否為邊緣連線埠。QoS 配置包括：流量限速、優先權標記、預設的802.1p 優先權、頻寬保證、擁塞避免、流重定向、流量統計等。VLAN 配置包括：連線埠上允許通過的VLAN、連線埠預設VLAN ID。連線埠配置包括：連線埠的鏈路類型，如Trunk、Hybrid、Access屬性。
手工聚合和靜態LACP 聚合
手工聚合和靜態LACP 聚合都是人為配置的聚合組，不允許系統自動添加或刪除手工或靜態聚合連線埠。手工聚合連線埠的LACP協定為關閉狀態，禁止用戶使能手工聚合連線埠的LACP 協定。靜態聚合連線埠的LACP協定為使能狀態，當一個靜態聚合組被刪除時，其成員連線埠將形成一個或多個動態LACP 聚合，並保持LACP 使能。禁止用戶關閉靜態聚合連線埠的LACP 協定。在手工和靜態聚合組中，連線埠可能處於兩種狀態：Active 和Inactive。其中，只有Active 狀態的連線埠能夠收發用戶業務報文，而Inactive 狀態的連線埠不能收發用戶業務報文。在一個聚合組中，處於Active 狀態的連線埠中的最小連線埠是聚合組的主連線埠，其他的作為成員連線埠。在手工聚合組中，系統按照以下原則設定連線埠處於Active 或者Inactive 狀態： 連線埠因存在硬體限制（如不能跨板聚合）無法聚合在一起，而無法與處於Active狀態的最小連線埠聚合的連線埠將處於Inactive 狀態。z 與處於Active 狀態的最小連線埠的基本配置不同的連線埠將處於Inactive 狀態。在靜態聚合組中，系統按照以下原則設定連線埠處於Active 或者Inactive 狀態：
z 與處於Active 狀態的最小連線埠所連線的對端設備不同，或者連線的是同一個對端設備但連線埠在不同的聚合組內的連線埠將處於Inactive 狀態。
z 連線埠因存在硬體限制（如不能跨板聚合）無法聚合在一起，而無法與處於Active狀態的最小連線埠聚合的連線埠將處於Inactive 狀態。由於設備所能支持的聚合組中的最大連線埠數有限制，如果處於Active 狀態的連線埠數超過設備所能支持的聚合組中的最大連線埠數，系統將按照連線埠號從小到大的順序選擇一些連線埠為Active 連線埠，其他則為Inactive 連線埠。
動態LACP 聚合
動態LACP 聚合是一種系統自動創建/刪除的聚合，不允許用戶增加或刪除動態LACP 聚合中的成員連線埠，即使只有一個連線埠也可以創建動態聚合，此時為單連線埠聚合。動態聚合連線埠的LACP 協定為使能狀態。只有速率和雙工屬性相同、連線到同一個設備、有相同的基本配置的連線埠才能被動態聚合在一起。Active連線埠和Inactive 連線埠都能收發LACP 協定，但是Inactive 連線埠不能轉發用戶的業務報文。在一個聚合組中，Active 連線埠中的最小連線埠是聚合組的主連線埠，其他的作為成員連線埠。在設備ID 比較時，先比較系統優先權，如果相同則再比較系統MAC，值小的一方將被認為優；比較連線埠ID 時，先比較連線埠優先權，如果相同則再比較連線埠號，值小的一方將被認為優。如果設備ID 由原來的不優變為優，則聚合組成員的Active 和Inactive 狀態由本設備的連線埠優先權確定。用戶可以通過設定系統優先權和連線埠優先權來調整連線埠為Active 連線埠還是Inactive 連線埠。
乙太網連線埠匯聚配置舉例
1. 組網需求
交換機Switch A 用3 個連線埠聚合接入交換機Switch B，Switch A 的接入連線埠為Ethernet2/1/1～Ethernet2/1/3。從而實現出/入負荷在各成員連線埠中的進行分擔。
配置步驟
以下只列出了Switch A 的配置，Switch B 上應作相應的配置，匯聚才能實際有效：
(1) 採用手工聚合方式(華為交換機的連線埠聚合，與Cisco有不同之處)
# 創建匯聚組1。
[Quidway] link-aggregation group 1 mode manual
[Quidway] interface ethernet2/1/1
[Quidway-Ethernet2/1/3] port link-aggregation group 1
# 當聚合組連線埠序號連續時，可以直接把多個連線埠聚成一組，組號由系統自行分配。
[Quidway] link-aggregation ethernet2/1/1 to ethernet2/1/3 both
(2) 採用靜態LACP 聚合方式
# 創建靜態匯聚組1。
[Quidway] link-aggregation group 1 mode static
# 將乙太網連線埠Ethernet2/1/1 至Ethernet2/1/3 加入聚合組1。
[Quidway] interface ethernet2/1/1
[Quidway-Ethernet2/1/1] port link-aggregation group 1
[Quidway-Ethernet2/1/1] interface ethernet2/1/2
[Quidway-Ethernet2/1/2] port link-aggregation group 1
(3) 採用動態LACP 聚合方式
# 開啟乙太網連線埠Ethernet2/1/1 至Ethernet2/1/3 的LACP 協定。
[Quidway] interface ethernet2/1/1
[Quidway-Ethernet2/1/1] lacp enable
[Quidway-Ethernet2/1/2] interface ethernet2/1/2
[Quidway-Ethernet2/1/2] lacp enable
[Quidway-Ethernet2/1/2] interface ethernet2/1/3
[Quidway-Ethernet2/1/3] lacp enable
只有連線埠的基本配置、速率、雙工等參數一致時，上述連線埠在開啟LACP 協定之後
才能聚合到同一個動態聚合組內，實現連線埠的負載分擔。
