【通过逻辑聚合技术，实现网络带宽提升与高可靠性保障】

通过逻辑聚合技术，实现网络带宽提升与高可靠性保障

网络可靠性需求

在网络日益发展的当下，互联网与每个人都息息相关，各种业务与经济活动依托其上，如果网络中断，会导致经济损失与业务受阻，相应的，作为承载主体的基础网络，也衍生出了更高的可靠性需求，网络可靠性可以从设备，链路，等多个方面实现，也有与其对应的虚拟化技术和硬件相关技术。
交换机堆叠，集群，链路模块聚合等技术就是在相关的需求下发展创造出来的。

前言

本篇文章旨在为大家初步介绍为了解决网络可靠性与带宽需求所衍生的部分技术，文中涉及的设备默认系华为设备，操作系统默认为VRP系统，主要介绍链路模块聚合，堆叠，集群这三种逻辑聚合技术。希望可以对大家有所帮助。

1.1网络可靠性技术

STP 【生成树协议】就是一种非常典型的技术，用于交换机链路防环，它非常的经典，当然，与此同时，他也非常的落后，不能说它垃圾，因为我开发不来。
但是，做在一名网络用户的角度上，他高达30秒的慢汇聚时间实在让人无法接受，有些时候，我连断网三秒都接受不了，何况是三十秒呢?

当然，我们不能不承认这个协议的经典性，许多的防环协议和技术都是以此为参考开发的，例如RSTP，MSTP,等等。

然而即时是RSTP，快速生成树协议，在网络发生故障后进行切换，它的汇聚时间也高达数秒，在当下网络情况下，几秒中的时间，已经可以进行巨量的数据传输了。

所以就不得不说堆叠和集群这种技术了，我把两台设备从逻辑上聚合为一台设备，你看，是不是就减少了环路产生的可能？
甚至于在组网中，还有可能可以彻底放弃运行stp，从而把stp占用的带宽解放出来。这真是太棒了，不得不说，既解决了环路，还增加了带宽，一种天才的设计想法，我是这样觉得的，你呢？

好吧，不要让话题跑篇了，让我们开始吧，首先，是链路聚合。

1.2链路聚合的基本原理

思科将其称为链路捆绑，我认为这个描述还是非常贴切的，我把十个可爱的学弟学妹们抓起来，打包成一团，让他们干一些我需要干的活，让他们都同时为我的事情而忙活，客观层面上来说，生产力肯定会大大提升，但是也会产生一些麻烦，比如或许这些可爱的朋友们有一些他们自己的想法？
毕竟，我是把一件事情拆分成了不同的步骤去完成，哪怕他们的力气是一样的，但是，不同步骤需要付出劳动是有差异的。这难以避免，所以会产生一些大家都可以想象的问题。

反应到具体的技术上也是这样的，一个数据段被拆成了不同的数据包通过不同的链路去传输，大小不一，到达的次序也不一，可能会产生乱序的问题，所以我们定义了基于数据流的传输和基于数据包的传输，还有一些其他的解决办法。

嗷！完了，话题又跑篇了，让我们回到正轨，让我们来介绍一些基本的名词概念

• 聚合组（Link Aggregation Group，LAG） ------ #故名思意，一个工厂
• 成员接口和成员链路 -----------------------------------#这个工厂的总人数
• 活动接口和活动链路 ---------------------------------- #实际干活的人数
• 非活动接口和非活动链路---------------------------- #休息摸鱼的人数
• 聚合模式 ：手工模式和LACP模式。-------------- #中介介绍和人工面试？？
• 其他概念：活动接口上限阈值和活动接口下限阈值。

1.3通过链路聚合提升链路带宽

两台交换机之间，因为防环协议【比如STP】的存在，通常只有一条链路可以正常使用，其他的端口会处于一种阻塞状态，这很不合理，我有那么多个人，怎么可以一个人干活一堆人看呢？
• 设备之间存在多条链路时，由于STP的存在，实际只会有一条链路转发流量，设备间链路带宽无法得到提升。

所以，为了尽量剥削生产力，链路聚合技术伴生了

通过将多个物理接口捆绑成为一个逻辑接口，
可以在不进行硬件升级的条件下，达到增加链路带宽的目的。
瞧，这多棒。
当然，我们不能同时让所有的人都在干活，会发生游行的。

所以我们定义了成员接口和活动接口，当然，为了保证业务的正常运作，我们还定义了最少活动接口，还有最大活动接口。

就像老板们给我们定义每日工作时间一样，当然，许多时候，加班难以避免。

1.3链路聚合的手工模式

手工模式和LACP模式，肯定是LACP模式更加优秀，毕竟一项工作显而易见是外包更加省时省力，但是不是所有的人懂能想到这一点的。对吧。所以得有手工模式。

• 手工模式： Eth-Trunk的建立、成员接口的加入均由手动配置，双方系统之间不使用LACP进行协商。
• 正常情况下所有链路都是活动链路，该模式下所有活动链路都参与数据的转发，平均分担流量，如果某条活动链路故障，
链路聚合组自动在剩余的活动链路中平均分担流量。
• 当聚合的两端设备中存在一个有那么一点儿落后的，不支持LACP协议时，就需要手工模式。

手工模式有个缺陷，它只能够通过物理层状态判断对端是否工作，这相当麻烦，在某些时候，显得不怎么灵活。

1.4链路聚合的LACP模式

简单介绍一下LACP
• LACP模式：采用LACP协议的一种链路聚合模式。设备间通过链路聚合控制协议数据单元（Link Aggregation Control
Protocol Data Unit，LACPDU）进行交互，通过协议协商确保对端是同一台设备、同一个聚合接口的成员接口。
• LACPDU报文中包含设备优先级、MAC地址、接口优先级、接口号等。
• LACP模式下，两端设备所选择的活动接口数目必须保持一致，否则链路聚合组就无法建立。此
时可以使其中一端成为主动端，另一端（被动端）根据主动端选择活动接口。
• 通过系统LACP优先级确定主动端，值越小优先级越高。
• 选出主动端后，两端都会以主动端的接口优先级来选择活动接口，优先级高的接口将优先被选为活
动接口。接口LACP优先级值越小，优先级越高。
• LACP模式支持配置最大活动接口数目，当成员接口数目超过最大活动接口数目时会通过比较接口优
先级、接口号选举出较优的接口成为活动接口，其余的则成为备份端口（非活动接口），同时对应
的链路分别成为活动链路、非活动链路。交换机只会从活动接口中发送、接收报文。
• 当活动链路中出现链路故障时，可以从非活动链路中找出一条优先级最高（接口优先级、接口编
号比较）的链路替换故障链路，实现总体带宽不发生变化、业务的不间断转发。

1.5负载分担模式

我们之前提到过的，数据的分割转发有很多种方式。我习惯称为基于数据包和基于数据流，但是专业的称谓肯定不是这样，
让我们来看看

• Eth-trunk支持基于报文的IP地址或MAC地址来进行负载分担，可以配置不同的模式（本地有效，对出方向报文生效）将
数据流分担到不同的成员接口上。

• 常见的模式有：源IP、源MAC、目的IP、目的MAC、源目IP、源目MAC。

1.6华为链路聚合配置命令介绍

按照行业惯例，我得给大家介绍一下这个玩意该如何操作。

[Huawei] interface eth-trunk trunk-id
1.创建链路聚合组创建Eth-Trunk接口，并进入Eth-Trunk接口视图。

[Huawei-Eth-Trunk1] mode {lacp | manual load-balance }
2. 配置链路聚合模式.Mode lacp配置链路聚合模式为lacp模式，mode manual load-balance配置链路聚合模式为手工模式。
注意：需要保持两端链路聚合模式一致。

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] eth-trunk trunk-id
3. 将接口加入链路聚合组中（以太网接口视图）在接口视图下，把接口加入到Eth-Trunk中。

[Huawei-Eth-Trunk1] trunkport interface-type { interface-number}
4. 将接口加入链路聚合组中（Eth-Trunk视图）
在Eth-Trunk视图中将接口加入到链路聚合组中。3、4两种方式都可以将接口加入到链路聚合组中。

[Huawei-Eth-Trunk1] mixed-rate link enable
6. 使能允许不同速率端口加入同一Eth-Trunk接口的功能
缺省情况下，设备未使能允许不同速率端口加入同一Eth-Trunk接口的功能，只能相同速率的接口加入到同一个EthTrunk接口中。

[Huawei] lacp priority priority
7. 配置系统LACP优先级
系统LACP优先级值越小优先级越高，缺省情况下，系统LACP优先级为32768。

[Huawei-Eth-Trunk1] max active-linknumber {number}
8. 配置最大活动接口数
配置时需注意保持本端和对端的最大活动接口数一致，只有LACP模式支持配置最大活动接口数。

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] lacp priority priority
9. 配置接口LACP优先级
在接口视图下配置接口LACP优先级。缺省情况下，接口的LACP优先级是32768。接口优先级取值越小，接口的LACP
优先级越高。
只有在接口已经加入到链路聚合中才可以配置该命令。

[Huawei-Eth-Trunk1] least active-linknumber {number}
10. 配置最小活动接口数
本端和对端设备的活动接口数下限阈值可以不同，手动模式、LACP模式都支持配置最小活动接口数。
配置最小活动接口数目的是为了保证最小带宽，当前活动链路数目小于下限阈值时，Eth-Trunk接口的状态转为Down。

2.1堆叠与集群

就像我前面说的那样，这是一个特别棒的设计，真的很棒，来，让我们看看概念。

• 堆叠（iStack）：多台支持堆叠特性的交换机通过堆叠线缆连接在一起，从逻辑上变成一台交换设备，作为一个整体参与数
据转发。区别于我们平常使用的双绞线，堆叠的交换机需要使用特殊的堆叠线缆连接

• 集群（Cluster Switch System，CSS ）：将两台支持集群特性的交换机设备组合在一起，从逻辑上组合成一台交换设备。

• 集群只支持两台设备。一般来说，框式交换机支持CSS，盒式设备支持iStack。

2.2堆叠与集群的优势

–好处非常的多，对吧，不能再棒了

• 逻辑上一台设备，简化运维，方便管理。网管之友。

• 一台物理设备故障，其他设备可以接管转发、控制平台，避免了单点故障，可靠性的提升。

• 跨设备的链路聚合，物理上的无环网络，无需再部署STP！省到就是赚到，真棒。

• 链路聚合中的链路全部有效使用，链路利用率100%！

2.3推荐架构

核心层
• 地理位置接近的接入设备（如一个楼宇内的接入交换机）使用iStack虚拟化成为一台逻辑上的设备，端口数量充足，简化了管理。

• 使用Eth-Trunk和汇聚层互联，逻辑上网络结构简单，不再需要使用STP、VRRP。具有高可靠性、高上行带宽、快速收敛的优势。

• 汇聚交换机采用iStack，上下行采用Eth-Trunk，构建高可靠、无环的网络。

• 核心使用CSS集群组网，上下行采用Eth-Trunk，构建高可靠、无环的网络。

2.4 堆叠与集群的配置

关于堆叠与集群的详细配置参考，可详阅以下链接，我就不再缀述，本文旨在帮助朋友们可以初步笼统的了解当前环境下一些保障可靠性与可用性的技术介绍，如果兴趣进一步了解，可参阅相关技术拓展文档。

https://blog.csdn.net/alone_map/article/details/52516213 华为交换机堆叠与集群配置案例