浅谈链路聚合协议的企业部署

张红秀

摘要：21世纪是信息化的时代，企业网络的业务需求对于内部交换网络提出了更高的要求。为了给企业交换网络提供一个高性能、高可靠性的保障，我们需要采用相应的二层技术。链路聚合技术在保证高带宽的情况下还提供了企业交换网络的冗余性。

关键词：带宽瓶颈;冗余;链路聚合

中图分类号：TP393        文献标识码：A        文章编号：1009-3044（2018）36-0018-02

Abstract： The 21st century is an era of informatization， and the business requirements of enterprise networks have put forward higher requirements for internal exchange networks. In order to provide a high performance and high reliability guarantee for the enterprise exchange network， we need to adopt the corresponding two-layer technology. Link aggregation technology also provides redundancy for enterprise exchange networks with high bandwidth.

Key words： bandwidth bottleneck; redundancy; link aggregation

1 企业交换网络面临的问题

1.1 带宽瓶颈

对于二层交换设备而言，带宽是关键性能指标。企业在接入层部署设备时，最大的问题是设备间的级联带宽瓶颈问题。假设二层交换机单端口速率1000M，如果两台交换机通过双绞线级联的方式进行互连，那么跨交换机进行数据传输时，两台设备的通信带宽会共用1000M的级联口带宽，从而产生带宽瓶颈。而采用堆叠模式虽然能够解决级联带宽问题，但需要设备支持，并且需要增加模块，成本高昂。

1.2 冗余性

企业交换网络部署时，往往由于成本原因而采用扁平类型的网络拓扑结构，存在单点互连的情况。这种简单型的网络拓扑结构简单、部署方便、成本低廉，但是可靠性差。往往由于单点故障而造成企业网络故障，服务中断，从而给企业带来巨大的经济损失及社会负面影响。在新时代的网络需求中，我们需要一个高可靠性，能够实现多线备份的网络拓扑结构。

2 链路聚合技术

2.1 链路聚合技术的基本工作原理

链路聚合技术通过将多条物理链路捆绑成一条逻辑链路来实现高带宽、高可靠性的需求。比如交换机通过将4条100M带宽的接口进行捆绑，可能在逻辑上形成一条400M的高速链路，并且可以实现多线的冗余。链路聚合技术可以基于源MAC、目的MAC、源IP、目的IP的负荷均衡。目前的主流交换机最大支持8条链路的捆绑。

2.2 链路聚合技术的三种工作方式

2.2.1 手工聚合模式

手工聚合模式是比较常用的一种聚合方式。这种方式是由网络管理员手工绑定需要聚合的相应端口，或者手工增减成员接口。这种模式下不需要LACP协议的介入。手工聚合模式下所有的成员接口全部参与数据转发工作，所有的接口都处于转发状态。我们不能设置其中的一条线路为备份线路。

2.2.2 静态LACP

LACP协议、链路聚合控制协议，它是一种链路聚合的动态控制协议。LACP协议通过发送PDU报文相互通告自己的优先级、硬件地址、port优先级等参数进行协商，选举出主从设备，汇聚端口、活动端口、备份端口。这个过程是动态的，是由LACP协议进行控制的，和手工模式完全相反。静态LACP协议是LACP协议中的一种应用，特点是端口成员加入时是由网络管理人员手工映射的，不是由LACP协议动态加入的。它和手工模式的区别是它能够由主动方设备控制活动链路的数量，从而形成备份链路。

2.2.3LACP动态模式

LACP动态模式的特点是聚合端口的成员由协议动态加入，动态LACP模式中端口加入和删除都是由LACP协议自动协商的。需要注意的是在动态协商的过程中，设备接口类型、端口速率是否全双工等参数必须统一。否则成员端口在加入聚合组时会协商失败。

2.3 链路聚合LACP协议的报文格式

LACP协议能够通过Lacppdcc报文对链路聚合进行动态的管理，该报文的主要关键词段如下。

2.3.1 ActorPort本端端口Information提供交换机本端口优先级、硬件地址等信息

2.3.2 Partner Stote对端端口Information提供对端设备端口信息

2.3.3 本端和对端设备状态机制

2.3.4 两端设备系统优先级状态，用于Ative设备选举

2.3.5 设备ID字段

2.3.6 两端设备操作Key

如果其中一端设备接口key值不同，不能加入聚合组完成聚合。

2.4 链路聚合的特点

2.4.1 链路高可靠性通信

可以利用交换设备空闲端口，低成本的解决级联造成的带宽瓶颈。同时通过多线互连，可以实现链路高可靠性的通信，避免單线互联时链路故障造成的网络中断。而且链路聚合技术的链路备份切换速度非常快，达到了毫秒级，比传统生成树技术更有优势。

2.4.2 灵活的负载均衡选择

我们可以通过链路聚合技术对数据流量进行负载均衡。通过手工配置可以让设备基于源MAC、目的MAC、源IP、目的IP，进行负荷均衡，提高设备的转发效率。

3 链路聚合技术的部署及配置

3.1 基于华为设备的手工配置

配置命令：[lsw1]interface Eth-Trunk 1“创建链路聚合组1”

[lsw1-Eth-Trunk1]trunkportG 0/0/1 to 0/0/2 “加入成员端口”

[lsw1-Eth-Trunk1]port link-type trunk  “配置聚合通道为trunk模式”

[lsw1-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan all “设置允许通过的vlan流量”

配置完成后通过display eth-trunk 1 来检查聚合链路是否工作正常，如图2。

3.2 配置手工流量负载均衡

链路聚合技术可以通过配置负载均衡来实现数据流量的负载分担。我们可以手动通过基于源ip，目的ip，源mac地址，目的mac地址进行配置。

3.2.1 基于源ip地址的负载均衡配置

3.2.2 基于目的ip地址的负载均衡配置

3.2.3 基于源mac地址的负载均衡配置

3.2.4 基于目的mac地址的负载均衡配置

3.3 静态LACP配置

配置静态LACP协议同样也需要网络管理人员手工加入成员端口，但是它可以通过主动端设备来完成链路聚合中相关端口的参数协商，可以实现对端口的活动管理，比如选择其中的两条链路转发数据，另一条链路实现备份。

配置命令：

[lsw1]interface Eth-Trunk 1“创建链路聚合组1”

[lsw1[s1-Eth-Trunk1]mode lacp-static “配置链路聚合为LACP静态模式”

[s1-Eth-Trunk1]max active-linknumber2 “配置链路聚合中的活动链路只有两条”

[lsw1-Eth-Trunk1]trunkport G 0/0/1 to 0/0/3“加入成员端口”

[lsw1-Eth-Trunk1]port link-type trunk  “配置聚合通道为trunk模式”

[lsw1-Eth-Trunk1]port trunk allow-pass vlan all “允许通过的vlan流量”

[s1]lacp priority 100“配置s1交换机的优先级确保其成为主设备”

[s1]interface g0/0/2   “進入s1交换机的g0/0/2接口视图模式”

[s1-GigabitEthernet0/0/2]lacp priority 100“配置s1交换机的g/0/0/2接口优先级，确保g0/0/2接口成为转发接口，g0/0/1接口成为备份接口”

[s1]interface g0/0/3   “进入s1交换机的g0/0/3接口视图模式

[s1-GigabitEthernet0/0/3]lacp priority 100“配置s1交换机的g/0/0/3接口优先级，确保g0/0/3接口成为转发接口，g0/0/1接口成为备份接口”

Sw2交换机配置和sw1大体相同，sw2交换机不需要配置优先级和活动链路数量。

配置完成后通过display eth-trunk 1 来检查聚合链路是否工作正常，如图3所示，g0/0/1接口由于优先级不占优所以被设置成备份链路，其他两条链路为活动链路。

3.4 服务器接口带宽聚合

可以在企业对外提供网络服务器上进行部署，进行聚合的网卡必须是同一厂商的产品，通过厂商提供的驱动工具进行捆绑。

4 结束语

链路聚合技术是一种高效、高可靠性的技术，能够低成本的解决企业网络交换设备之间级联造成的带宽瓶颈，同时也提供了多线冗余的功能，现在已成为企业交换网络中主流的应用。

参考文献：

[1] 刘立.交换机链路聚合的理论与实验研究[J].信息安全与技术，2010（9）：54-56.

[2] 姚君.以太网链路聚合实现探究信息安全与技术[J].电子制作，2014（11）：169-170.

[通联编辑：王力]