交换机链路聚合

第16讲以太网链路聚合本讲将讨论两个方面的问题，一是AggregatePort（聚合端口），AggregatePort可以将多个端口通过聚合，扩展链路带宽，提供更高的连接可靠性，AggregatePort属于链路聚合的手工配置方式。另一个是LACP，通过LACP可实现端口的动态聚合。16．1AggregatePort实现链路聚合可以通过两种方式，一是手工配置，这就是本节讲述的Aggregate-port，另一种是通过LACP协议动态实现。16．1．1AggregatePort的概念聚合端口（Aggregate-port，简称AP）是指把交换机多个特性相同的端口物理连接并绑定为一个逻辑端口，将多条链路聚合成一条逻辑链路。通过聚合端口可以在各端口上负载分担，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，提高可靠性。16．1．2AggregatePort的配置指导1．AP成员的限制条件AP成员端口的端口速率必须一致；AP成员端口使用的传输介质应相同；AP成员端口必须属于同一个VLAN；2．AP成员端口和AP之间的关系一个端口加入AP，端口的属性将被AP的属性所取代；一个端口从AP中删除，则端口的属性将恢复为其加入AP前的属性；当一个端口加入AP后，不能在该端口上进行任何配置，直到该端口退出AP；3．二层AP与三层AP默认情况下创建的AP都是二层AP，二层AP与二层端口一样，具有二层端口的性质，如可以设置为Trunk等。AP可以设置为三层AP，三层AP具有与三层接口相同的性质，可以设置IP地址。4．其他注意点AP不能设置端口安全功能；交换机支持的AP个数随型号不同有所不同；一个AP的成员个数有限制，不能超过其最大数量限制，锐捷交换机最多8个成员。16．1．3AggregatePort的配置1．创建AP命令格式：Swtich(config)#interfaceaggregateportport-group-number说明：1）port-group-number为AP编号，AP编号从1开始，最大不能超过交换机限制的AP个数（不同型号交换机支持的AP个数同）；2）如AP已经存在，则直接进入端口子模式；3）可以使用命令nointerfaceaggregateportport-group-number删除已建立的AP。2．将端口加入APSwitch(config)#interfacerangeport-rangeSwitch(config-if-range)#port-groupport-group-number注意：如果这个AP不存在，则同时创建这个AP。3．将端口从AP中删除命令格式：Switch(config-if)#noport-group4．配置流量平衡算法Switch(config)#aggregateportload-balancedst-mac|src-mac|src-dst-mac|dst-ip|src-ip|ip说明：1）dst-mac：根据输入报文的目的MAC地址进行流量分配。在AP各链路中，目的MAC地址相同的报文被送到相同的成员链路，目的MAC不同的报文分配到不同的成员链路；2）src-mac：根据输入报文的源MAC地址进行流量分配。在AP各链路中，来自不同MAC地址的报文分配到不同的成员链路，来自相同的MAC地址的报文使用相同的成员链路；3）src-dst-mac：根据源MAC与目的MAC进行流量分配。不同的源MAC——目的MAC对的流量通过不同的成员链路转发，同一源MAC——目的MAC对通过相同的成员链路转发。4）缺省流量平衡算法是src-mac，可以使用命令noaggregateportload-balance恢复到缺省值。5．查看聚合端口配置命令格式：Switch#showaggregateport[port-group-number]load-balance|summary说明：1）port-group-number为聚合端口编号，此参数可省略，省略表示查看交换机所有聚合端口的信息；2）参数load-balance|summary二者选其一，load-balance表示查看聚合端口流量平衡算法，summary表示查看汇总信息。举例：Switch#showaggregateportload-balanceLoad-balance:SourceMACaddressSwitch#showaggregateport1summaryAggregatePortMaxPortsSwitchPortModePorts-------------------------------------------------------------Ag18EnabledACCESSGi0/1,Gi0/2,Gi0/316．2LACPLACP（LinkAggregationControlProtocol，链路聚合控制协议）是一个关于动态链路聚合的协议，它通过协议报文LACPDU（LinkAggregationControlProtocolDataUnit，链路聚合控制协议数据单元）和相连的设备交互信息，从而实现动态链路聚合。16．2．1LACP的概念1．端口的聚合模式端口有3种聚合模式：主动(Active)模式、被动模式(Passive)和静态模式。其中主动模式的端口会主动发起LACP报文协商；被动模式的端口则只会对收到的LACP报文做应答；静态模式不会发出LACP报文进行协商。交换机两端的端口，只有一端模式为主动(Active)模式，另一端为主动(Active)模式或被动模式(Passive)时，才能进行聚合。2．LACP的系统ID每台设备仅能配置一个LACP聚合系统。每个LACP聚合系统都有唯一的系统优先级。系统ID由LACP的系统优先级和设备MAC地址组成。系统优先级越小，系统ID的优先级越高；在系统优先级相同的情况下，比较设备的MAC地址，设备MAC地址越小，系统ID的优先级越高。系统ID优先级较高的系统决定端口状态，低优先级系统的端口状态随高优先级系统的端口状态变化而变化。3．LACP的端口ID每个端口有独立的LACP端口优先级，这是一个可配置的数值。端口ID由LACP的端口优先级和端口号组成。端口优先级数值越小，端口ID的优先级越高；在端口优先级相同的情况下，端口号越小，端口ID的优先级越高。4．LACP的主端口当有动态成员处于up状态时，LACP会根据端口的速率，双工速率等关系，选择一个聚合组内端口ID优先级最高的端口作为主端口。只有和主端口属性相同的端口才能处于聚合状态，参与聚合组的数据转发。当端口的属性变化时，LACP会重新选择主端口；当新的主端口不处于聚合状态时，LACP会把同一个聚合组内的成员解聚合，重新聚合。16．2．2动态链路聚合的要求动态链路聚合是LACP协议自动地添加和删除聚合组内的端口，两个端口被自动地聚合在一起有一定的要求。只有相同的操作key才能被聚合在一起；只有和主端口具有相同的速率和双工等基本属性的端口才能被动态聚合在一起；端口链路处于UP状态，相连的端口启用LACP，并且端口或者相连端口必须处于主动模式(Active)。16．2．3LACP的协商过程在收到对端的LACP报文后，选取系统ID优先级比较高的系统。在系统ID优先级较高的一端，按照端口ID优先级从高到低的顺序，设置聚合组内端口的处于聚合状态。对端收到更新后的LACP报文后，也会把相应的端口设置成聚合状态。16．2．4配置动态链路聚合(LACP)1．配置LACP系统的优先级（可选）命令格式：Switch(config)#lacpsystem-prioritysystem-priority说明：system-priority是系统优先级，可选范围为0-65535，默认优先级为32768。2．配置端口的优先级（可选）命令格式：Switch(config-if)#lacpport-priorityport-priority说明：port-priority是端口优先级，可选范围为0-65535，默认优先级为32768。3．把端口加入聚合组并指定端口的动态聚合模式命令格式：Switch(config-if)#port-groupkeymodeactive|passive说明：1）如果聚合组不存在，则会创建一个聚合组。2）key聚合组的ID，key取值范围根据不同产品支持的聚合组数量不同而变。3）active表示端口以主动模式加入动态聚合组，passive表示以被动模式加入聚合组。4．查看端口的动态链路聚合状态命令格式：Switch#showlacpsummary[key]说明：查看LACP系统的动态链路聚合状态，可指定显示特定聚合组的信息。16．3聚合端口配置案例16．3．1案例描述如图16-1所示，在交换机SW1和SW2上配置聚合端口，设置根据目标Mac的流量平衡算法，实现扩充链路带宽，提高连接的可靠性。16．3．2网络拓扑16．3．3技术分析在两台交换机上分别创建聚合端口，并将端口F0/1和F0/2加入所建AP，最后设置流量算法为dst-mac。在SW1上配置如下：Switch(config)#hostnameSW1图16-1SW1(config)#interfacerangefastEthernet0/1-2SW1(config-if-range)#port-group1SW1(config-if-range)#exitSW1(config)#aggregateportload-balancedst-mac在SW2上配置与上面完全相同。16．3．4结果验证与思考通过命令showaggregateport1summary查看聚合端口的配置情况。可在两台交换机上连接pc，测试AP中一根链路故障时的通信情况。16．4动态聚合配置案例16．4．1案例描述如图16-2所示拓扑，在两台交换机上创建动态聚合端口，成员包括gi0/1、gi0/2、gi0/3。16．4．2网络拓扑16．4．3技术分析关键配置命令为把端口加入聚合组，并指定端口的动态聚合模式，聚合模式建议两端均设置为Active（主动模式）。系统优先级的设置仅仅决定聚合的发起端，因此为可选配置。16．4．4结果验证与思考配置完成后，通过命令showlacpsummary[key]查看动态链路聚合状态。可在两台交换机上连接pc，测试动态聚合组中一根链路故障时的通信情况。图16-2