「Link Aggregation」- 链路聚合、链路汇聚、绑定

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问题描述

随着网络规模不断扩大,用户对骨干链路的带宽和可靠性提出了越来越高的要求。随着业务的发展和园区网络规模的不断扩大,用户对于网络的带宽、可靠性要求越来越高。传统解决方案通过升级设备方式提高网络带宽,同时通过部署冗余链路并辅以STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)协议实现高可靠。传统解决方案存在灵活度低、故障恢复时间长、配置复杂等缺点。

在传统技术中,常用更换高速率的接口板或更换支持高速率接口板的设备的方式来增加带宽,但这种方案需要付出高额的费用,而且不够灵活。

解决方案

将多条物理链路捆绑为一条逻辑链路,从而实现增加链路带宽的目的。同时,这些捆绑在一起的链路通过相互间的动态备份,可以有效地提高链路的可靠性,生成树计算时按一个链路计算,这样的方法叫做链路聚合。

以太网链路聚合,Eth-Trunk / port trunking, link bundling, Ethernet/network/NIC bonding, channel bonding, NIC teamingLink Aggregation,思科叫做 port-channel,华为叫做 Eth-trunk

原理简述

采用 链路聚合技术 能够在不进行硬件升级的条件下,通过将多个物理接口捆绑为一个逻辑接口,来达到增加链路带宽的目的。

此时,当链路聚合后,在 STP 中,认为是单个链路,STP 将 Eth-Trunk 视为单个接口。

协议特性

1)增加带宽:链路聚合接口的最大带宽可以达到各成员接口带宽之和。实现增大带宽目的(而 STP 会阻塞端口,无法完全利用带宽)

2)提供冗余:当某条活动链路出现故障时,流量可以切换到其他可用的成员链路上,从而提高链路聚合接口的可靠性。

3)负载分担:担在一个链路聚合组内,可以实现在各成员活动链路上的负载分担。

Q:链路聚合是否会导致环路?即同个数据帧是否会在同个链路聚合组内的多条链路间转发?
A:在链路聚合组内的端口,交换机不会将数据发送给组内的其他端口。

应用场景

核心节点部署:数据转发都要通过核心节点,所以链路聚合需要部署在核心节点中,提升整个网络的数据吞吐量。

交换机之间:为保证交换机之间的链路带宽以及可靠性,可以在交换机之间部署多条物理链路并使用Eth-Trunk。

交换机与服务器之间:为了提高服务器的接入带宽和可靠性,将两个或者更多的物理网卡聚合成一个网卡组,与交换机建立链路聚合。

交换机与堆叠系统:汇聚层交换机进行堆叠,堆叠系统使得两台交换机成为一台逻辑上的设备,交换机与堆叠系统通过链路聚合互联可以组建高可靠、无环的网络。

防火墙双机热备心跳线:在防火墙双机热备组网中,使用心跳线来检测对端防火墙设备的状态。为防止单端口、单链路故障导致的状态监测错误可以部署Eth-Trunk,使用Eth-Trunk作为检测状态的心跳线。

参考文献

Link aggregation – Wikipedia