链路聚合技术
一 链路聚合概述
链路聚合定义
链路聚合是把多条物理链路聚合在一起,形成一条逻辑链路。
应用在交换机、路由器、服务器间链路。
分为三层链路聚合和二层链路聚合。
二 链路聚合的作用
1. 链路聚合模式
- 静态聚合模式
- 端口不与对端设备交互信息。
- 选择参考端口根据本端设备信息。
- 用户命令创建和删除静态聚合组。
- 静态聚合工作原理
- 管理员手动指定参与聚合的端口,并配置相关参数。端口的选择和聚合组成员的确定完全由人工配置决定,不需要链路聚合控制协议(LACP)进行协商。只要端口状态为 Up 且配置符合要求(如速率、双工模式等),就会加入聚合组并参与数据转发。例如在创建静态聚合组后,成员端口状态为 Up 时,会选举参考端口,再将其他端口的双工、速率、端口号等与参考端口对比,配置一致且未达到 Selected 端口数上限的端口,就会成为 Selected 端口用于转发数据。
- 静态聚合特点
- 配置简单:无需复杂的协议配置,适合网络规模较小、对链路聚合需求相对固定的场景。
- 灵活性差:一旦配置完成,端口的聚合关系相对固定,当网络拓扑或需求发生变化时,需要手动修改配置。
- 无协商机制:不具备自动协商和故障检测功能,当链路出现故障时,不会自动调整链路状态,可能需要人工干预来恢复。
- 动态聚合模式
- 端口的LACP协议自动使能,与对端设备交互LACP报文。
- 选择参考端口根据本段设备与对端设备交互信息
- 用户命令创建和删除动态聚合组
- LACP(链路聚合控制协议)是一种基于IEEE802.3ad标准的、能够实现链路动态聚合的协议。
- 动态聚合工作原理
- 使用链路聚合控制协议(LACP)进行端口协商,交换机之间通过发送 LACP 协议数据单元(PDU)来交换端口信息,自动选择活动链路和备份链路。通过 LACP,交换机可以动态调整链路聚合组的成员端口,确保链路的可靠性和高效性。例如,交换机之间通过 LACP 交互端口优先级、系统优先级等信息,选举出活动端口和备份端口,当活动端口出现故障时,备份端口会自动切换为活动状态继续转发数据。
- 动态聚合特点
- 自动协商:能够自动检测链路状态和端口参数,根据网络情况动态调整链路聚合组的成员端口,提高链路的可靠性和容错能力。
- 灵活性高:当网络拓扑发生变化或链路出现故障时,LACP 能够自动重新协商,快速调整链路状态,无需人工干预。
- 配置复杂:相比静态聚合模式,动态聚合模式的配置涉及到 LACP 协议的参数设置,需要对协议有一定的了解,配置难度相对较高。
静态聚合流程
动态聚合流程
2. 聚合链路负载分担原理
聚合后链路基于流进行负载分担
链路捆绑负载均衡
三 典型配置案例
1. 手动链路捆绑(Cisco)
两边不需要链路捆绑协议的协商,直接俄进行捆绑。
2. 静态链路聚合(H3C)
3. LACP链路捆绑(Cisco公有)
LACP链路捆绑(IEEE 802.3ad标准链路聚合协议)
LACP工作方式
- 被动(Passive)
- 设备不主动发送 LACP PDU,只有在收到对端设备发送的 LACP PDU 后,才会回应并参与协商。当一端设备配置为主动模式,另一端配置为被动模式时,也能协商建立链路聚合;但如果两端都为被动模式,则无法建立链路聚合。这种模式常用于对端设备配置不可知,且希望设备能自动适配协商的场景。
- 主动(Active)
- 设备主动发送 LACP PDU,积极与对端设备进行协商,以建立链路聚合组。在这种模式下,只要两端设备都配置为主动模式,就能自动协商建立链路聚合。 例如,在大型园区网络核心层的两台交换机之间,都配置为主动模式,可自动完成链路聚合配置,提升链路带宽。
4. PAGP链路捆绑(Cisco私有)
5. 动态链路聚合(H3C)
6. 链路捆绑注意事项
- 速率/双工:所有捆绑的接口都应具有相同的速率和双工模式(全双工 / 半双工)
- Access链路:Access 类型接口(接入层,用于连接终端)捆绑时,必须同属一个 VLAN,确保终端接入后,同一聚合组流量在相同 VLAN 内转发 。
- Trunk链路:Trunk 类型接口(用于交换机间、交换机与服务器间,传递多 VLAN 流量 )捆绑,需保证 Trunk 封装(如 802.1Q )、允许通过的 VLAN 列表、Native VLAN(本征 VLAN,不打标签传输的 VLAN )完全相同,否则不同设备对 VLAN 识别、转发会混乱。
- 超长帧:若网络需传输超大帧(超过标准以太网帧尺寸 ),捆绑接口对 “是否允许巨型帧” 的配置要一致,否则可能因部分接口拒绝超大帧导致传输失败。
- 协议过滤:捆绑接口的 ACL(访问控制列表,用于包过滤、流量控制 )配置需相同,保证流量经过聚合组时,各链路执行一致的访问策略,避免策略冲突引发异常。
- Qos配置:QoS(服务质量,保障不同业务流量优先级 )配置要一致,确保聚合组内流量按统一规则调度、排队,维持业务体验(如语音、视频流量优先转发 )。
- 接口类型限制:动态 VLAN 接口(VLAN 动态分配场景 )、安全接口(配置端口安全,如 MAC 地址绑定 )、dot1x 接口(基于 802.1X 认证 )、SPAN 目的接口(用于流量镜像 )不能参与捆绑,因这些接口有特殊功能逻辑,捆绑会破坏原有机制。
- 以太网通道组号:仅在设备本地生效,不同设备间聚合组号可不同,配置时无需强制统一,降低对接复杂度。
- 厂商设备限制:部分厂商设备存在 “光电口不能绑定” 限制(如光口和电口物理特性、协商机制差异 ),实际部署要适配设备特性。
- 工作链路数量:同时最多 8 条链路可工作,即聚合组中 Active 链路(转发流量)上限为 8 条,超出部分可能作为备份(Standby ),故障时切换。
),实际部署要适配设备特性。- 工作链路数量:同时最多 8 条链路可工作,即聚合组中 Active 链路(转发流量)上限为 8 条,超出部分可能作为备份(Standby ),故障时切换。
- 负载分担模式:聚合接口两端(如交换机 A 和交换机 B )负载分担模式(如基于源 MAC、目的 MAC、IP 等哈希算法 )可不同,因两端独立计算流量分担路径,不影响聚合功能,灵活适配设备配置习惯 。