一、项目背景 端口聚合技术原理和配置方式
计算机网络从诞生至今的几十年里飞速发展,不断开拓服务领域、增加服务项目。从最初浏览文本到现在的视频聊天,网络直播等等,极大的改变和丰富了人类的生活。但也使得网络需要传输的数据量急剧增加,网络的带宽是限制这些业务应用的主要瓶颈之一,越来越多的用户需要处理网络带宽不足的问题,通常,最直接的解决办法是把旧网络升级成新网络,来提高网络带宽。例如把10M 以太网升级成100M 以太网或者升级到1000M 以太网等等。这样做当然可以解决网络带宽瓶颈的问题,但是这个方法也有不足之处。首先,升级网络需要花费大量的金钱和时间,对于有的用户而言,可能承受不起如此的开销,其次是不够灵活。比如一个用户原来是10M 以太网,但现在暂时需要20M 的带宽,但是过了一段时间后就不需要了,但却至少要升级成100M 的以太网,造成了巨大的浪费。为了更好地解决这个问题,链路聚合技术应运而生。相比于升级网络的方式,端口聚合提供了一种更加廉价、更加灵活的提高链路带宽的选择。
端口聚合是把多条物理链路聚合在一起形成一条逻辑链路,而对使用这个逻辑链路服务的上层实体而言,聚合链路的实现机制和内部运行细节是透明的,在它看来,聚合链路和一条普通的物理链路没有什么区别。该逻辑链路的带宽等于被聚合在一起的多条物理链路的带宽之和。这样用户便无须淘汰现有网络,只需把现有网络的多条物理链路聚合在一起即可为上层业务提供更高带宽的服务,而且聚合在一起的物理链路的条数可以根据业务的带宽要求来配置。因此,链路聚合具有成本低、配置灵活的优点。此外,链路聚合还提供了链路冗余备份的功能,聚合在一起的链路彼此动态备份,提高了网络的稳定性。
(一)冗余链路
1.定 义
端口聚合(又称为链路聚合)是将交换机上的多个端口在物理上连接起来,在逻辑上捆绑在一起,形成一个拥有较大宽带的端口,可以实现负载分担,并提供冗余链路。链路聚合具有成本低,配置灵活的优点,此外,链路聚合还提供了链路冗余备份的功能,聚合在一起的链路彼此动态备份,只要还存在能正常工作的成员,整个传输链路就不会失效,提高了网络的稳定性。早期链路聚合技术没有统一的标准,各厂商都有自己私有的解决方案,功能不完全相同,也互不兼容。因此,IEEE 成立了链路聚合工作组,研究链路聚合技术的标准,目前链路聚合技术的正式标准为IEEE Standard 802.3ad,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。
2.链路聚合的功能与目标
不管具体采取何种方式实现,链路聚合的功能和目标如下。
(1)增加带宽且可以线性增加,与传统的网络只能以物理层技术提供的数量级方式(如10M,100M,l000M)增加不同,链路聚合可以线性的增加带宽,配置灵活。
(2)提供了链路可靠性,当聚合在一起的成员链路有一条出现故障时,其他的成员链路会分担它的流量,故业务不会中断。
(3)负载分担,聚合链路的流量可以相对均匀地分配到加入聚合的物理链路上。
(4)快速地进行配置和重配置,当链路发生了某些相关事件时,链路聚合要快速的重新配置链路的状态。
(5)确保帧传输中尽量不产生帧失序。
(6)不能改变以太网的帧格式。
(7)支持现有的所有以太网协议,向后兼容不支持Trunk的设备。
(8)支持网络管理,明确了用于配置、监控、控制链路聚合的管理对象。
3.注意事项
(1)聚合端口合适10M、100M、1000M以太网。
(2)锐捷交换机最多支持8个物理端口组成一个聚合端口组。
(3)不同设备支持的最多聚合端口组不定,如S2126G支持6组。
4.流量平衡
Aggregate port会根据报文的源MAC地址、目的MAC地址或IP地址进行流量平衡,即把流量平均地分配到AG组成员链路中去。需要注意的是,不同型号的交换机支持的流量平衡算法类型也不尽相同,配置前需要查看该型号交换机的配置手册。
(二)配置aggregate port
1.创建aggregate port
可以在全局模式下使用以下命令来直接创建一个AP(假设聚合端口不存在)。
switchA(config)#interface aggregateport 1 !创建聚合接口AG1。
也可以直接使用接口配置模式下的port-group命令,将以太网端口配置为AP的成员端口。如果这个AP不存在,可自动创建AG端口。
以下步骤就是将以太网端口配置成一个AP端口的成员端口。
Switch#configure terminal
Switch(config)#interface interface-type interface-id
Switch(config-if-range)#port-group port-group-number !将该接口加入一个AP。
2.查看聚合端口的汇总信息
Switch#show aggregateport summary
3.查看聚合端口的流量平衡方式
Switch#show aggregateport load-balance
4.配置aggregate port的注意事项
组端口的速度必须一致。
组端口必须属于同一个VLAN。
组端口使用的传输介质相同。
组端口必须属于同一层次,并与AP也要在同一层次。
二、任务实施 端口聚合配置与管理
具备配置端口聚合提供冗余备份链路的能力。
假设某企业采用两台交换机组成一个局域网,由于很多数据流量是跨过交换机进行转发的,因此需要提高交换机之间的传输带宽,并实现链路冗余备份,为此,网络管理员在两台交换机之间采用两根网线互连,并将相应的两个端口聚合为一个逻辑端口,现要在交换机上做适当配置来实现这一目标。
增加交换机之间的传输带宽,并实现链路冗余备份。
端口聚合(Aggregate-port)又称链路聚合,是指两台交换机之间在物理上将多个端口连接起来,将多条链路聚合成一条逻辑链路,从而增大链路带宽,解决交换网络中因带宽引起的网络瓶颈问题。多条物理链路之间能够相互冗余备份,其中任意一条链路断开,不会影响其他链路的正常转发数据。
1交换机A基本配置。
SwitchA#configure terminal !进入全局配置模式。
switchA(config)#vlan 10 !创建vlan 10
switchA(config-vlan)#exit
switchA(config)#interface fastethernet 0/5
switchA(cinfig-if)#switchport access vlan 10 !将F0/5端口加入vlan 10中
SwitchA#show vlan id 10
验证测试:验证已创建了VLAN10,并将端口划分到VLAN 10中。
2在交换机SwitchA上配置聚合端口。
switchA(config)#interface aggregateport 1 !创建聚合接口AG.1。
switchA(config-if)#switchport mode trunk !配置AG模式为trunk。
switchA(config-if)#exit
switchA(config)#interface range fastethernet 0/1-2 !同时进入接口0/1和0/2
switchA(config-if-range)#port-group 1 !配置接口0/1和0/2属于AG1
验证测试:验证接口fastethernet 0/1和0/2属于AG1。
switchA#show aggregateport 1 summary !查看端口聚合组1的信息。
3交换机SwitchB的基本配置。
SwitchB#configure terminal
switchB(config)#vlan 10
switchB(config-vlan)#exit
switchB(config)#interface fastethernet 0/5
switchB(cinfig-if)#switchport access vlan 10
验证测试:验证已创建了VLAN10,并将端口划分到VLAN 10中。
switchB#show vlan id 10
4在交换机swtchB上配置聚合端口。
switchB(config)#interface aggregateport 1 !创建聚合接口AG1。
switchB(config-if)#switchport mode trunk
switchB(config-if)#exit
switchB(config)#interface range fastethernet 0/1-2
switchB(config-if-range)#port-group 1 !配置接口0/1和0/2属于AG1。
验证测试:验证接口fastethernet 0/1和0/2属于AG1。
switchB#show aggregateport 1 summary
5验证当交换机之间的一条链路断开时,PC1与PC2仍能互相通信。
ping 192.168.10.30 –t !在PC1的命令行方式下验证能否ping通PC2。
(1)两台交换机都配置完端口聚合后,再将两台交换机连接起来。如果先连线再配置会造成广播风暴,影响交换机的正常工作。
(2)只有同类型端口才能聚合端口为一个AG端口。
(3)所有物理端口必须属于同一个VLAN。
(4)在锐捷交换机上最多支持8个物理端口聚合为一个AG。
(5)在锐捷交换机上最多支持6组聚合端口。