基于Packet Tracer的链路聚合技术仿真实现①

[摘 要]采用链路聚合(Trunking)技术,应用Packet Tracer仿真软件,设计了模拟拓扑图,给出了交换机的端口设置、IP地址分配以及配置命令,开展了交换机之间点到点链路的仿真实验和分析,实现了链路聚合(Trunking)技术在VLAN中的应用。

[关键词]Packet Tracer 链路聚合 VLAN 仿真测试

[中图分类号]TP393[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2009)11-0031-03

1 引言

链路聚合(Trunking)技术是将设备间的数条物理链路“组合”成逻辑上的数据通路,而聚合成带宽更高的逻辑链路的技术。它建立在传统的以太网和快速以太网交换机基础上,能扩展网络带宽、增强网络稳定性,减少拥塞并在必要时分配附加的资源[1,2]。

虚拟局域网VLAN是可以从逻辑上划分的独立物理网络,一般可以认为等价于一个第二层广播域。在设置Trunk后,Trunk链路不属于任何一个VLAN。Trunk链路在交换机之间起着VLAN管道的作用,交换机会将该Trunk以外并且和Trunk中的端口处于一个VLAN中的其它端口的负载自动分配到该Trunk中的各个端口[3,4]。本文采用链路聚合(Trunking)技术,基于Boson NetSim开展了交换机之间点到点链路的仿真实验分析,实现了链路聚合(Trunking)技术在VLAN中的应用。

2 链路聚合(Trunking)技术原理与仿真软件

2.1 链路聚合(Trunking)技术

链路聚合技术亦称主干技术(Trunking),其实质是将两台设备间的数条物理链路“组合”成逻辑上的一条数据通路,如图1所示,两交换机之间物理链路Link1、Link2和Link3组成一条聚合链路。该链路在逻辑上是一个整体,内部的组成和传输数据的细节对上层服务是透明的。聚合内部的物理链路共同完成数据收发任务并相互备份。只要还存在能正常工作的成员,整个传输链路就不会失效。如果Link1和Link2先后故障,它们的数据任务会迅速转移到Link3上,因而两交换机间的连接不会中断[5],如图2所示。

2.2 Packet Tracer简述

Packet Tracer是 Cisco公司开发的网络仿真工具软件,支持常用协议HTTP、 DNS、TFTP、Telnet、TCP、 UDP、Single Area OSPF、DTP、VTP、 STP和IP、Ethernet、ARP、Wireless、 CDP、Frame Relay、PPP、HDLC、Inter-VLAN Routing、ICMP等协议模型,支持路由器、交换机、无线网络设备、服务器、各种连接电缆、终端等设备仿真模型,提供图型化和终端两种配置方法,实时模式与实际传输过程一样,仿真模式通过可视化模式显示数据报的传输过程,使用户能对抽象的数据传送具体化。利用Packet Tracer设计出网络拓扑结构图,然后对拓扑图里的路由器、交换机、终端等网络设备进行配置,如在路由器上配置网络路由协议,在终端上配置IP地址和网关等。将所有设备都配置好以后,可以通过网络诊断工具(如Ping等) 来测试网络的连通性。如果网络畅通,则表示配置正确,实现虚拟网络通信。

3 仿真分析

3.1 模拟拓扑图

采用链路聚合(Trunking)技术,设计了模拟拓扑图,如图3所示,给出了交换机的端口设置和IP地址分配,以及相应的配置命令,并进行了虚拟网络通信的仿真分析。

3.2 主机IP地址分配

主机的端口设置和IP地址分配如表1所示,其中Switch1的fa0/12端口与Switch2的fa0/12端口相连,PC1、PC2分别与Switch1的fa0/1、fa/0/2端口相连,PC3、PC4分别与Switch2的fa0/3、fa0/4端口相连。

3.3 配置命令及解析

Switch1和Switch2的配置命令分别如图4、图5所示,为严谨起见,所有的配置命令均采用命令的完整格式,且对图4中Switch1的主要配置命令分别进行解析,如表2所示。

3.4 结果测试

经过测试,PC1和PC3之间彼此能ping通,PC2和PC4之间彼此能ping通,但PC1、PC3与PC2、PC4则相互不能ping通。现以PC1分别ping PC2、PC3、PC4为例来说明,测试结果如图4所示。

(1)ipconfig /ip 192.168.1.1 255.255.255.0!配置PC1的IP地址 (其它PC的IP地址可参照此配置);

(2)分别ping PC2、PC3、PC4。

4 结语

采用链路聚合(Trunking)技术,应用Packet Tracer软件,设计了模拟拓扑图,给出了主机的端口设置、IP地址分配以及配置命令,开展了交换机之间点到点链路的仿真实验分析,实现了链路聚合(Trunking)技术在VLAN中的应用。

[参考文献]

[1] 田妍,王中,付立政.宽带接入交换机中Trunking的设计与实现[J].小型微型计算机系统,2002,23(11): 1317-1320.

[2] 徐立新,李庆亮,陈富民.基于高性能网络系统架构的设计与实现[J].计算机工程与设计,2004,25(10):1773-1777.

[3] 李晓娟,陈存社.热备份路由及负载均衡在VLAN中的实现[J].计算机工程与设计,2005,26(5):1203-1204.

[4] 任晓鹏,李伟华.基于Packet Tracer构建虚拟网络实训平台[J].中国职业技术教育.2006(27): 44-45.

[5]Cisco Systems公司 Cisco Networking Academy Program.思科网络技术学院教程(第一、二学期)(第三版)[M].清华大学,北京大学,北京邮电大学,等译,北京:人民邮电出版社,2004.

[作者简介]

李清平(1969—),男,工学学士,副教授。研究方向:计算机网络技术、计算机应用技术。单位名称:浙江育英职业技术学院。