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交换机基础知识:链路聚合技术

2013-05-07 16:25
逆光飞舞
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  交换机基础:链路聚合定义

  链路聚合技术亦称主干技术(Trunking)或捆绑技术(Bonding),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,称为一条聚合链路,如Figure1示意。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。

  链路聚合示意图

链路聚合示意图

  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。仍以上图的链路聚合为例,如果Link1和Link2先后故障,它们的数据任务会迅速转移到Link3上,因而两台交换机间的连接不会中断(参见Figure2)。

  链路聚合成员相互备份

链路聚合成员相互备份

  交换机基础:链路聚合的优点

  从上面可以看出,链路聚合具有如下一些显著的优点:

  1.提高链路可用性

  链路聚合中,成员互相动态备份。当某一链路中断时,其它成员能够迅速接替其工作。与生成树协议不同,链路聚合启用备份的过程对聚合之外是不可见的,而且启用备份过程只在聚合链路内,与其它链路无关,切换可在数毫秒内完成。

  2.增加链路容量

  链路聚合技术的另一个明显的优点是为用户提供一种经济的提高链路传输率的方法。通过捆绑多条物理链路,用户不必升级现有设备就能获得更大带宽的数据链路,其容量等于各物理链路容量之和。聚合模块按照一定算法将业务流量分配给不同的成员,实现链路级的负载分担功能。

  某些情况下,链路聚合甚至是提高链路容量的唯一方法。例如当市场上的设备都不能提供高于10G的链路时,用户可以将两条10G链路聚合,获得带宽大于10G的传输线路。

  此外,特定组网环境下需要限制传输线路的容量,既不能太低影响传输速度,也不能太高超过网络的处理能力。但现有技术都只支持链路带宽以10为数量级增长,如10M、100M、1000M等。而通过聚合将n条物理链路捆绑起来,就能得到更适宜的、n倍带宽的链路。

  交换机基础:链路聚合的标准

  目前链路聚合技术的正式标准为IEEEStandard802.3ad,由IEEE802委员会制定。标准中定义了链路聚合技术的目标、聚合子层内各模块的功能和操作的原则,以及链路聚合控制的内容等。

  其中,聚合技术应实现的目标定义为必须能提高链路可用性、线性增加带宽、分担负载、实现自动配置、快速收敛、保证传输质量、对上层用户透明、向下兼容等等。

  交换机基础:链路聚合控制协议LACP

 

  链路聚合控制协议(LinkAggregationControlProtocol)是IEEE802.3ad标准的主要内容之一,定义了一种标准的聚合控制方式。聚合的双方设备通过协议交互聚合信息,根据双方的参数和状态,自动将匹配的链路聚合在一起收发数据。聚合形成后,交换设备维护聚合链路状态,当双方配置变化时,自动调整或解散聚合链路。

  LACP协议报文中的聚合信息包括本设备的配置参数和聚合状态等,报文发送方式分为事件触发和周期发送。当聚合状态或配置变化事件发生时,本系统通过发送协议报文通知对端自身的变化。聚合链路稳定工作时,系统定时交换当前状态以维护链路。协议报文不携带序列号,因此双方不检测和重发丢失的协议报文。

  链路聚合中需要指出的是,LACP协议并不等于链路聚合技术,而是IEEE802.3ad提供的一种链路聚合控制方式,具体实现中也可采用其它的聚合控制方式。

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