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交換機聚合原理

  • 發布時間:2020-12-19
  • 發布者: 徐彩云
  • 來源: 原創
  • 閱讀量:

應用場景:

當交換機上面存在多條冗余鏈路,希望與對端網絡設備進行一個捆綁聚合,比如匯聚與核心交換機互聯的鏈路,或者是雙核心、多核心環網的組網模式時,通過端口聚合可以提升他們之間鏈路的帶寬,同時提供鏈路冗余備份的效果,避免鏈路單點故障,影響關鍵節點的大面積網絡中斷。

另外目前大部分服務器(比如IBM,HP),不論是機架式還是刀片式,都提供多網卡這樣的端口接入,要求與接入層交換機做捆綁聚合,以提升服務器的鏈路帶寬與冗余災備性,特別是針對一些數據中心服務器,金融,政府,運營商,醫療等行業,他們的關鍵應用服務器訪問量大,可靠性要求高,需要考慮采用端口聚合技術。

 

最后一個問題就是靜態聚合,還是動態LACP聚合技術的選擇了,如果都是我司交換機組網,網絡組建后并且不會經常的擴展,增刪聚合成員的時候,那么我們推薦交換機直接采用靜態聚合方式;如果是我司交換機與友商網絡通信設備(比如cisco,H3C,華為的交換機),或者是友商服務器設備(IBM,HP刀片服務器等)有端口聚合的需求的時候,我們通常推薦優先采用動態LACP方式聚合,當然具體還需要看對端設備的配置與支持情況,實施前需要與友商工程師咨詢并達成一致,如果不確定的話,那么靜態與動態都可以嘗試,以最終成功的為準。

 

功能簡介:

我們可以把交換機上多個物理端口捆綁在一起形成一個邏輯端口,這個邏輯端口我們稱之為Aggregate Port (以下簡稱AP)。銳捷設備所提供的 AP 功能符合IEEE802.3ad標準,它可以用于擴展鏈路帶寬,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功能還實現了鏈路備份,當 AP中的一條成員鏈路斷開時,系統會將該成員鏈路的流量自動地分配到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文,將不會被轉發到其它成員鏈路上,所以不會存在環路。

 

鏈路聚合分為動態鏈路聚合和靜態鏈路聚合

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

2)動態聚合(LACP)模式下,聚合組內的各成員端口上均啟用 LACP 協議,其端口狀態(加入,離開)通過該協議自動進行維護。

 

當端口啟用LACP協議后,端口通過發送LACPDU協議報文來通告自己的系統優先級,系統MAC,端口的優先級,端口號和操作key 等。相連設備收到該報文后,根據所存儲的其他端口的信息,選擇端口進行相應的聚合操作,從而可以使雙方在端口退出或者加入聚合組上達到一致。

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

其中主動模式的端口會主動發起LACP 報文協商;被動模式的端口則只會對收到的LACP 報文做應答;靜態模式不會發出LACP 報文進行協商。

 

靜態與LACP兩種聚合方式可以理解為靜態路由與動態OSPF路由之間的區別,一種是根據管理員配置的方式強制生效,一種是通過協議報文與鄰居協商狀態,動態維護鄰居關系與路由條目。

動態聚合可以動態發現鏈路故障,避免靜態聚合時,單條成員線路不通(比如交換機端口雖然是up的,但是由于中間光纖問題已經不能通信的情況)導致的異常,用戶對可靠性要求較高,成員口動態加入離開的切換速度要求較快時推薦使用動態聚合。

動態聚合協議會消耗設備資源,推薦我司設備進行互聯時,或設備在VSU環境下存在大量聚合口時,推薦使用靜態聚合。

 

Vmware不支持LACP動態聚合,ESXi虛擬機服務器多網卡綁定有四種負載均衡方式,虛擬機如果使用基于IP的負載均衡方式,Vmware配置手冊中注明:如果本端選用基于IP的負載均衡模式,要求交換機端使用靜態聚合技術,如果使用其他負載均衡模式,Vmware手冊中注明,交換機端應禁用聚合,則交換機端只能使用普通模式而不能使用聚合

 

負載均衡方式說明

AP 可以根據報文的源 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。從而實現負載均衡,避免單根鏈路流量飽和。

 

       重要提示:

默認設備支持的流量均衡方式為 src-dst-mac ,在不同的場景模型中,用戶流量的特征不同,可能負載的效果并不是所期望的,這時候需要人工調整負載均衡的方式算法。(我司不同交換機,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實際設備版本來確認。)

命令如下:

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

 

常見可配置的負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:根據輸入報文的目的 MAC 地址進行流量分配。

src-mac:根據輸入報文的源 MAC 地址進行流量分配。

src-dst-ip:根據源 IP 與目的 IP 進行流量分配。

dst-ip:根據輸入報文的目的 IP 地址進行流量分配。

src-ip:根據輸入報文的源 IP 地址進行流量分配。

src-dst-mac:根據源 MAC 與目的 MAC 進行流量分配。

 

端口聚合使用注意點

1)端口聚合的成員屬性必須一致,包括接口速率、雙工,介質類型(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,已經關聯了成員口的 AP口不允許改變二層/ 三層屬性;

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

4)兩個互聯設備的端口聚合模式必須一致,并且同一時候只能選擇一種,是靜態聚合或者是動態LACP聚合

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