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2013年1月23日 20:00

Link Aggregation(链路聚合)

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​Link Aggregation(​​链路聚合​​)​

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​EMC​​中文支持论坛​​ ​​- ​​https://community.emc.com/go/chinese​

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​介绍​

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​ 在过去的​​10​​年里,​​以太网线速(​​Line Rate​​)的发展从​​10Mb/s -> 100Mb/s -> 1Gb/s -> 10Gb/s​​(​​40GE​​和​​100GE​​也已出现),而然有的时候​​single 10GE link​​依然无法满足​​VLAN Trunk​​或​​iSCSI/FCoE​​流量对带宽和冗余性的需求。于是​​链路聚合​​(​​Link Aggregation​​,​​LA​​)​​技术出现了,​​这是一种将多个网络链路合并成单条逻辑链路,从而提供更大带宽和冗余的网络技术。​

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​:本文多次用到​​Link Aggregation​​、​​Port Aggregation​​、​​Port Channel​​、​​Link Channel​​等术语,如未特别指出,可认为是同一个意思。​

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​更多信息​

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​Link Aggregation​

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​ 不同厂商交换机的端口聚合(​​Port Aggregation​​,​​PA​​)采用不同术语,​​Cisco​​的​​EtherChannel​​,​​Brocade​​的​​Brocade LAG​​,还有基于标准的​​IEEE 802.3ad LACP​​(​​Link Aggregation Control Protocol​​,该标准在​​2008​​年被转入​​IEEE 802.1ax​​),​​LACP​​可以动态配置端口聚合,且不依赖任何厂商,因此大部分以太网交换机都支持该协议。​​所有这些实现的目标都是一致的,即将两个或多个端口绑定在一起作为一个​​高带宽的逻辑端口​​来提升链路速度、冗余、弹性和负载均衡。技术上来讲,我们可以在交换机之间使用多个端口创建并行​​trunk​​链路,但生成树协议(​​STP​​)将其视为环路,从而会关闭所有可能造成环路的链接。端口聚合生成​​single logical link​​,不会造成环路,可作为​​Access Port​​(连接主机)或​​Trunk Port​​(承载​​Multi-VLAN traffic​​)使用。​

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​ 在使用​​LA​​技术之前,有必要了解如下技术属性:​

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  • ​ 兼容性​​/​​正常运行:聚合链路每一端的交换机或主机必须理解或使用公共的端口聚合技术​
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  • ​ 负载均衡:通过哈希算法在​​single link​​中区分不同的​​traffic pattern​​来实现​
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  • ​ 链路冗余:如果逻辑链路中的一条物理链路故障,流量转走临近的链路,故障转移时间一般小于几个毫秒。一旦失败链路恢复,流量会重新分布。​
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​ 在选择端口做端口聚合或端口隧道(​​port channel​​)时,每个端口需要互相兼容,可以在允许将端口加入​​端口聚合组​​(​​Port Channel Group​​)之前,检查端口的运行属性,兼容性检查通常包括以下接口运行属性:​

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  • ​ Port Mode​
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  • ​ Access VLAN​
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  • ​ Trunk native VLAN​
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  • ​ 允许的​​VLAN​​列表​
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  • ​ Speed​
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​Link Aggregation Control Protocol (LACP)​

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​ LACP​​是通过向所有启用​​LACP​​协议的链路发送​​LACPDU Frame​​来工作的,如果发现链路另一端的设备也启用了​​LACP​​,​​LACP​​将独自在同一条链路上发送​​Frame​​,使得两者能够发现它们之间的多条链路,并将它们合并成单条逻辑链路。​

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​ LACP​​可以配置为两种模式中的一种:​​Active​​或​​Passive​​。在​​Active​​模式下,​​LACP​​主动在配置的链路上发送​​Frame​​;在​​Passive​​模式下,​​LACP​​的反应是“​​speak when spoken to​​”,从而可以作为控制意外环路的一种方法(只要其他设备在​​Active​​模式下)。​

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​ IEEE 802.3ad​​定义的​​LAC​​(​​Link Aggregation Group​​)是一个允许交换机自动协商端口绑定链路的协议,通过发送​​LACP Frame​​给​​Peer​​来实现。这些​​Frame​​在支持​​port channel​​的交换机端口之间进行交换,从而学习【邻居身份】以及【​​port group capability​​】并与本地交换机对比,然后​​LACP​​为​​port channel​​的端点分配角色。​

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​ 系统优先级最低的交换机根据​​端口优先级​​决定哪些端口可在某一时段作为端口聚合的​​Active port​​。例如,一组​​8 link​​的​​port channel​​,在任何时候​​LACP​​选择​​4​​个优先级最高的端口作为​​Active port​​,通常数值越小的端口优先级越高。另外​​8​​条链路置于​​hot-standby​​状态,如果一条​​Active Link down​​,就会激活其它的链路。端口优先级是可配置的,如果没有配置,则使用不同厂商自己的默认值。如果端口使用了相同的值,厂商通常会实现一个“​​tie breaker​​”,比如​​lower port number​​作为​​Active port​​,即​​port 1/1 > port 1/5​​。​

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​ Port Channel​​中的每一个端口必须分配同样且唯一的​​channel group number​​,​​LACP​​自动在【配置为使用​​LACP​​的端口上】配置一个等于​​channel group number​​的管理键值(​​Administrative key value​​),该管理键值定义了端口与其他端口聚合的能力(​​ability​​)。一个端口与其他端口做聚合的能力取决于带宽、双工模式、点对点或共享介质的状态。通道协商必须设置为​​ON​​(无条件通道;没有​​LACP​​协商),​​Passive​​(被动监听并等待询问)或​​Active​​(主动询问)。​

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​参考​

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​n/a​

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​应用于​

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​网络、链路聚合​

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