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交換機(jī)聚合原理

  • 發(fā)布時(shí)間:2020-12-19
  • 發(fā)布者: 徐彩云
  • 來源: 原創(chuàng)
  • 閱讀量:

應(yīng)用場(chǎng)景:

當(dāng)交換機(jī)上面存在多條冗余鏈路,希望與對(duì)端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行一個(gè)捆綁聚合,比如匯聚與核心交換機(jī)互聯(lián)的鏈路,或者是雙核心、多核心環(huán)網(wǎng)的組網(wǎng)模式時(shí),通過端口聚合可以提升他們之間鏈路的帶寬,同時(shí)提供鏈路冗余備份的效果,避免鏈路單點(diǎn)故障,影響關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的大面積網(wǎng)絡(luò)中斷。

另外目前大部分服務(wù)器(比如IBM,HP),不論是機(jī)架式還是刀片式,都提供多網(wǎng)卡這樣的端口接入,要求與接入層交換機(jī)做捆綁聚合,以提升服務(wù)器的鏈路帶寬與冗余災(zāi)備性,特別是針對(duì)一些數(shù)據(jù)中心服務(wù)器,金融,政府,運(yùn)營(yíng)商,醫(yī)療等行業(yè),他們的關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器訪問量大,可靠性要求高,需要考慮采用端口聚合技術(shù)。

 

最后一個(gè)問題就是靜態(tài)聚合,還是動(dòng)態(tài)LACP聚合技術(shù)的選擇了,如果都是我司交換機(jī)組網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)組建后并且不會(huì)經(jīng)常的擴(kuò)展,增刪聚合成員的時(shí)候,那么我們推薦交換機(jī)直接采用靜態(tài)聚合方式;如果是我司交換機(jī)與友商網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備(比如cisco,H3C,華為的交換機(jī)),或者是友商服務(wù)器設(shè)備(IBM,HP刀片服務(wù)器等)有端口聚合的需求的時(shí)候,我們通常推薦優(yōu)先采用動(dòng)態(tài)LACP方式聚合,當(dāng)然具體還需要看對(duì)端設(shè)備的配置與支持情況,實(shí)施前需要與友商工程師咨詢并達(dá)成一致,如果不確定的話,那么靜態(tài)與動(dòng)態(tài)都可以嘗試,以最終成功的為準(zhǔn)。

 

功能簡(jiǎn)介:

我們可以把交換機(jī)上多個(gè)物理端口捆綁在一起形成一個(gè)邏輯端口,這個(gè)邏輯端口我們稱之為Aggregate Port (以下簡(jiǎn)稱AP)。銳捷設(shè)備所提供的 AP 功能符合IEEE802.3ad標(biāo)準(zhǔn),它可以用于擴(kuò)展鏈路帶寬,提供更高的連接可靠性。

 AP 功能支持流量平衡,可以把流量均勻地分配給各成員鏈路。AP功能還實(shí)現(xiàn)了鏈路備份,當(dāng) AP中的一條成員鏈路斷開時(shí),系統(tǒng)會(huì)將該成員鏈路的流量自動(dòng)地分配到AP中的其它有效成員鏈路上去。AP中一條成員鏈路收到的廣播或者多播報(bào)文,將不會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到其它成員鏈路上,所以不會(huì)存在環(huán)路。

 

鏈路聚合分為動(dòng)態(tài)鏈路聚合和靜態(tài)鏈路聚合

1)靜態(tài)聚合模式下,聚合組內(nèi)的各成員端口上不啟用任何協(xié)議協(xié)商,其端口狀態(tài)(加入,離開)完全依據(jù)手工指定的方式直接生效。

2)動(dòng)態(tài)聚合(LACP)模式下,聚合組內(nèi)的各成員端口上均啟用 LACP 協(xié)議,其端口狀態(tài)(加入,離開)通過該協(xié)議自動(dòng)進(jìn)行維護(hù)。

 

當(dāng)端口啟用LACP協(xié)議后,端口通過發(fā)送LACPDU協(xié)議報(bào)文來通告自己的系統(tǒng)優(yōu)先級(jí),系統(tǒng)MAC,端口的優(yōu)先級(jí),端口號(hào)和操作key 等。相連設(shè)備收到該報(bào)文后,根據(jù)所存儲(chǔ)的其他端口的信息,選擇端口進(jìn)行相應(yīng)的聚合操作,從而可以使雙方在端口退出或者加入聚合組上達(dá)到一致。

端口有3 種聚合模式:主動(dòng)(Active)模式、被動(dòng)模式(Passive)和靜態(tài)模式。

其中主動(dòng)模式的端口會(huì)主動(dòng)發(fā)起LACP 報(bào)文協(xié)商;被動(dòng)模式的端口則只會(huì)對(duì)收到的LACP 報(bào)文做應(yīng)答;靜態(tài)模式不會(huì)發(fā)出LACP 報(bào)文進(jìn)行協(xié)商。

 

靜態(tài)與LACP兩種聚合方式可以理解為靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)OSPF路由之間的區(qū)別,一種是根據(jù)管理員配置的方式強(qiáng)制生效,一種是通過協(xié)議報(bào)文與鄰居協(xié)商狀態(tài),動(dòng)態(tài)維護(hù)鄰居關(guān)系與路由條目。

動(dòng)態(tài)聚合可以動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)鏈路故障,避免靜態(tài)聚合時(shí),單條成員線路不通(比如交換機(jī)端口雖然是up的,但是由于中間光纖問題已經(jīng)不能通信的情況)導(dǎo)致的異常,用戶對(duì)可靠性要求較高,成員口動(dòng)態(tài)加入離開的切換速度要求較快時(shí)推薦使用動(dòng)態(tài)聚合。

動(dòng)態(tài)聚合協(xié)議會(huì)消耗設(shè)備資源,推薦我司設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)時(shí),或設(shè)備在VSU環(huán)境下存在大量聚合口時(shí),推薦使用靜態(tài)聚合。

 

Vmware不支持LACP動(dòng)態(tài)聚合,ESXi虛擬機(jī)服務(wù)器多網(wǎng)卡綁定有四種負(fù)載均衡方式,虛擬機(jī)如果使用基于IP的負(fù)載均衡方式,Vmware配置手冊(cè)中注明:如果本端選用基于IP的負(fù)載均衡模式,要求交換機(jī)端使用靜態(tài)聚合技術(shù),如果使用其他負(fù)載均衡模式,Vmware手冊(cè)中注明,交換機(jī)端應(yīng)禁用聚合,則交換機(jī)端只能使用普通模式而不能使用聚合

 

負(fù)載均衡方式說明

AP 可以根據(jù)報(bào)文的源 MAC 地址、目的 MAC 地址、源 MAC 地址+目的 MAC 地址、源 IP 地址,目的 IP 地址以及源 IP 地址+目的 IP 地址等特征值把流量平均地分配到 AP 的成員鏈路中。從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡,避免單根鏈路流量飽和。

 

       重要提示:

默認(rèn)設(shè)備支持的流量均衡方式為 src-dst-mac ,在不同的場(chǎng)景模型中,用戶流量的特征不同,可能負(fù)載的效果并不是所期望的,這時(shí)候需要人工調(diào)整負(fù)載均衡的方式算法。(我司不同交換機(jī),不同軟件版本支持的平衡算法可能有所不同,具體支持情況需要根據(jù)實(shí)際設(shè)備版本來確認(rèn)。)

命令如下:

      Ruijie(config)#aggregateport load-balance   src-dst-ip  ------>常用推薦的負(fù)載均衡方式

 

常見可配置的負(fù)載均衡方式及說明如下:

Ruijie(config)# aggregateport load-balance {dst-mac |src-mac src-dst-mac dst-ip src-ip src-dst-ip }

dst-mac:根據(jù)輸入報(bào)文的目的 MAC 地址進(jìn)行流量分配。

src-mac:根據(jù)輸入報(bào)文的源 MAC 地址進(jìn)行流量分配。

src-dst-ip:根據(jù)源 IP 與目的 IP 進(jìn)行流量分配。

dst-ip:根據(jù)輸入報(bào)文的目的 IP 地址進(jìn)行流量分配。

src-ip:根據(jù)輸入報(bào)文的源 IP 地址進(jìn)行流量分配。

src-dst-mac:根據(jù)源 MAC 與目的 MAC 進(jìn)行流量分配。

 

端口聚合使用注意點(diǎn)

1)端口聚合的成員屬性必須一致,包括接口速率、雙工,介質(zhì)類型(指光口或者電口)等,光口和電口不能綁定,千兆與萬兆不能綁定;

2)二層端口只能加入二層AP,三層端口只能加入三層 AP,已經(jīng)關(guān)聯(lián)了成員口的 AP口不允許改變二層/ 三層屬性;

3)端口聚合后,成員接口不能單獨(dú)再進(jìn)行配置,只能在AP口配置所需要的功能(interface aggregateport x/x);

4)兩個(gè)互聯(lián)設(shè)備的端口聚合模式必須一致,并且同一時(shí)候只能選擇一種,是靜態(tài)聚合或者是動(dòng)態(tài)LACP聚合

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