06-以太网链路聚合
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以太网链路聚合通过将多条以太网物理链路捆绑在一起形成一条以太网逻辑链路,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动态备份,可以有效地提高链路的可靠性。
如图1-1所示,Device A与Device B之间通过三条以太网物理链路相连,将这三条链路捆绑在一起,就成为了一条逻辑链路Link aggregation 1。这条逻辑链路的带宽最大可等于三条以太网物理链路的带宽总和,增加了链路的带宽;同时,这三条以太网物理链路相互备份,当其中某条物理链路down,还可以通过其他两条物理链路转发报文。
链路捆绑是通过接口捆绑实现的,多个以太网接口捆绑在一起后形成一个聚合组,而这些被捆绑在一起的以太网接口就称为该聚合组的成员端口。每个聚合组唯一对应着一个逻辑接口,称为聚合接口。聚合组与聚合接口的编号是相同的,例如聚合组1对应于聚合接口1。
如果三层聚合组的成员端口全部为三层以太网接口,其对应的聚合接口称为三层聚合接口。
聚合接口的速率和双工模式取决于对应聚合组内的选中端口(请参见“1.1.2 2. 成员端口的状态”):聚合接口的速率等于所有选中端口的速率之和,聚合接口的双工模式则与选中端口的双工模式相同。
聚合组内的成员端口具有以下两种状态:
· 选中(Selected)状态:此状态下的成员端口可以参与数据的转发,处于此状态的成员端口称为“选中端口”。
· 非选中(Unselected)状态:此状态下的成员端口不能参与数据的转发,处于此状态的成员端口称为“非选中端口”。
操作Key是系统在进行链路聚合时用来表征成员端口聚合能力的一个数值,它是根据成员端口上的一些信息(包括该端口的速率、双工模式等)的组合自动计算生成的,这个信息组合中任何一项的变化都会引起操作Key的重新计算。在同一聚合组中,所有的选中端口都必须具有相同的操作Key。
根据对成员端口状态的影响不同,成员端口上的配置可以分为以下两类:属性类配置和协议类配置。
属性类配置包含的配置内容如表1-1所示。在聚合组中,只有与对应聚合接口的属性类配置完全相同的成员端口才能够成为选中端口。目前,本设备暂不支持以下配置。
表1-1 属性类配置的内容
配置项 |
内容 |
端口隔离 |
端口是否加入隔离组、端口所属的端口隔离组 |
QinQ配置 |
端口的QinQ功能开启/关闭状态、VLAN Tag的TPID值、VLAN透传 |
VLAN映射 |
端口上配置的各种VLAN映射关系 |
VLAN配置 |
端口上允许通过的VLAN、端口缺省VLAN、端口的链路类型(即Trunk、Hybrid、Access类型)、端口的工作模式(即promiscuous、trunk promiscuous、host、trunk secondary模式)、基于IP子网的VLAN配置、基于协议的VLAN配置、VLAN报文是否带Tag配置 |
协议类配置是相对于属性类配置而言的,包含的配置内容有MAC地址学习等。在聚合组中,即使某成员端口与对应聚合接口的协议配置存在不同,也不会影响该成员端口成为选中端口。
链路聚合分为静态聚合和动态聚合两种模式,它们各自的优点如下所示:
· 静态聚合模式:一旦配置好后,端口的选中/非选中状态就不会受网络环境的影响,比较稳定。
· 动态聚合模式:通过LACP协议实现,能够根据对端和本端的信息调整端口的选中/非选中状态,比较灵活。
处于静态聚合模式下的聚合组称为静态聚合组,处于动态聚合模式下的聚合组称为动态聚合组。
参考端口从本端的成员端口中选出,其操作Key和属性类配置将作为同一聚合组内的其他成员端口的参照,只有操作Key和属性类配置与参考端口一致的成员端口才能被选中。
对于聚合组内处于up状态的端口,按照端口的高端口优先级->全双工/高速率->全双工/低速率->半双工/高速率->半双工/低速率的优先次序,选择优先次序最高、且属性类配置与对应聚合接口相同的端口作为参考端口;如果多个端口优先次序相同,首先选择原来的选中端口作为参考端口;如果此时多个优先次序相同的端口都是原来的选中端口,则选择其中端口号最小的端口作为参考端口;如果多个端口优先次序相同,且都不是原来的选中端口,则选择其中端口号最小的端口作为参考端口。
静态聚合组内成员端口状态的确定流程如图1-2所示。
确定静态聚合组内成员端口状态时,需要注意:
· 当一个成员端口的操作Key或属性类配置改变时,其所在静态聚合组内各成员端口的选中/非选中状态可能会发生改变。
· 当静态聚合组内选中端口的数量已达到上限,对于后加入的成员端口和聚合组内选中端口的端口优先级:
¡ 全部相同时,后加入的成员端口即使满足成为选中端口的所有条件,也不会立即成为选中端口。这样能够尽量维持当前选中端口上的流量不中断,但是由于设备重启时会重新计算选中端口,因此可能导致设备重启前后各成员端口的选中/非选中状态不一致。
¡ 存在不同时,若后加入的成员端口的属性类配置与对应聚合接口相同,且端口优先级高于聚合组内选中端口的端口优先级,则端口优先级高的成员端口会立刻取代端口优先级低的选中端口成为新的选中端口。
动态聚合模式通过LACP协议实现,LACP协议的内容及动态聚合模式的工作机制如下所述。
基于IEEE802.3ad标准的LACP协议是一种实现链路动态聚合的协议,运行该协议的设备之间通过互发LACPDU来交互链路聚合的相关信息。
动态聚合组内的成员端口可以收发LACPDU(Link Aggregation Control Protocol Data Unit,链路聚合控制协议数据单元),本端通过向对端发送LACPDU通告本端的信息。当对端收到该LACPDU后,将其中的信息与所在端其他成员端口收到的信息进行比较,以选择能够处于选中状态的成员端口,使双方可以对各自接口的选中/非选中状态达成一致。
LACP协议的功能分为基本功能和扩展功能两大类,如表1-2所示。
表1-2 LACP协议的功能分类
类别 |
说明 |
基本功能 |
利用LACPDU的基本字段可以实现LACP协议的基本功能。基本字段包含以下信息:系统LACP优先级、系统MAC地址、端口优先级、端口编号和操作Key |
扩展功能 |
通过对LACPDU的字段进行扩展,可以实现对LACP协议的扩展。 |
LACP工作模式分为ACTIVE和PASSIVE两种。
如果动态聚合组内成员端口的LACP工作模式为PASSIVE,且对端的LACP工作模式也为PASSIVE时,两端将不能发送LACPDU。如果两端中任何一端的LACP工作模式为ACTIVE时,两端将可以发送LACPDU。
根据作用的不同,可以将LACP优先级分为系统LACP优先级和端口优先级两类,如表1-3所示。
表1-3 LACP优先级的分类
类别 |
说明 |
比较标准 |
系统LACP优先级 |
用于区分两端设备优先级的高低。当两端设备中的一端具有较高优先级时,另一端将根据优先级较高的一端来选择本端的选中端口,这样便使两端设备的选中端口达成了一致 |
优先级数值越小,优先级越高 |
端口优先级 |
用于区分各成员端口成为选中端口的优先程度 |
LACP超时时间是指成员端口等待接收LACPDU的超时时间,LACP超时时间分为短超时(3秒)和长超时(90秒)两种。在LACP超时时间+3秒之后(即6秒或93秒之后),如果本端成员端口仍未收到来自对端的LACPDU,则认为对端成员端口已失效。
LACP超时时间同时也决定了对端发送LACPDU的速率。若LACP超时时间为短超时,则对端将快速发送LACPDU(每1秒发送1个LACPDU);若LACP超时时间为长超时,则对端将慢速发送LACPDU(每30秒发送1个LACPDU)。
参考端口从聚合链路两端处于up状态的成员端口中选出,其操作Key和属性类配置将作为同一聚合组内的其他成员端口的参照,只有操作Key和属性类配置与参考端口一致的成员端口才能被选中。
· 首先,从聚合链路的两端选出设备ID(由系统的LACP优先级和系统的MAC地址共同构成)较小的一端:先比较两端的系统LACP优先级,优先级数值越小其设备ID越小;如果优先级相同再比较其系统MAC地址,MAC地址越小其设备ID越小。
· 其次,对于设备ID较小的一端,再比较其聚合组内各成员端口的端口ID(由端口优先级和端口的编号共同构成):先比较端口优先级,优先级数值越小其端口ID越小;如果优先级相同再比较其端口号,端口号越小其端口ID越小。端口ID最小、且属性类配置与对应聚合接口相同的端口作为参考端口。
在设备ID较小的一端,动态聚合组内成员端口状态的确定流程如图1-3所示。
与此同时,设备ID较大的一端也会随着对端成员端口状态的变化,随时调整本端各成员端口的状态,以确保聚合链路两端成员端口状态的一致。
确定动态聚合组内成员端口状态时,需要注意:
· 仅全双工端口可成为选中端口。
· 当一个成员端口的操作Key或属性类配置改变时,其所在动态聚合组内各成员端口的选中/非选中状态可能会发生改变。
· 当本端端口的选中/非选中状态发生改变时,其对端端口的选中/非选中状态也将随之改变。
· 当动态聚合组内选中端口的数量已达到上限时,后加入的成员端口一旦满足成为选中端口的所有条件,就会立刻取代已不满足条件的端口成为选中端口。
BBU主控板以太网端口支持链路聚合,可以实现双主控备份。
主控板上管理接口与传输接口备份方式不同。其中:
· 管理接口:通过底层关联实现,用户无需配置,当主用管理接口故障时可以立即切换到备用管理接口进行数据传输。
· 传输接口:通过与对端设备配置以太网链路聚合实现端口间的备份,不仅实现了链路的可靠传输,还可以增加业务链路带宽。
主控板位于BBU的插槽Slot6、Slot7,其以太网接口均采用3维编号方式:interface type A/B/C。
· A:接口为管理接口时,取值为0;接口为业务接口时,取值为6或7。其中:
¡ 取值为6时,表示接口在槽位Slot6;
¡ 取值为7时,表示接口在槽位Slot7。
· B:默认为0。
· C:某槽位上的端口编号。
主控板端口编号情况如下:
· Slot6上有4个传输接口:2个万兆以太网接口XGE6/0/1、XGE6/0/2,和2个千兆以太网接口GE6/0/3、GE6/0/4。
· Slot7上有4个传输接口:2个万兆以太网接口XGE7/0/1、XGE7/0/2,和2个千兆以太网接口GE7/0/3、GE7/0/4。
· Slot6和Slot7分别有1个以太网管理接口,编号都为MGE0/0/0。
传输接口的链路聚合可以按需配置,不仅可以使用不同槽位上的相同类型接口组成聚合接口,也可以使用同一槽位上的相同类型接口组成聚合接口。如果不配置链路聚合,设备可以最多有8个传输接口使用,非常灵活。
· 用户删除聚合接口时,系统将自动删除对应的聚合组,且该聚合组内的所有成员端口将全部离开该聚合组。
· BBU不支持端口隔离、QinQ、VLAN映射、VLAN配置等属性类配置,对端设备不能进行相关属性类配置,否则可能导致成员端口无法成为选中端口。
· 聚合链路的两端应配置相同的聚合模式。对于不同模式的聚合组,其选中端口存在如下限制:
¡ 对于静态聚合模式,用户需要保证在同一链路两端端口的选中/非选中状态的一致性,否则聚合功能无法正常使用。
¡ 对于动态聚合模式,聚合链路两端的设备会自动协商同一链路两端的端口在各自聚合组内的选中/非选中状态,用户只需保证本端聚合在一起的端口的对端也同样聚合在一起,聚合功能即可正常使用。
· 主备倒换期间删除聚合组或修改聚合接口IP地址,可能会导致基于该聚合组的S1接口管理相关配置无法恢复。
· 在BBU添加的聚合组参数缺省值如表1-4所示。
参数 |
缺省值 |
适用的聚合模式 |
端口优先级 |
32768 |
静态聚合、动态聚合 |
LACP优先级 |
32768 |
动态聚合 |
LACP工作模式 |
ACTIVE |
动态聚合 |
LACP超时时间 |
长超时(90秒) |
动态聚合 |
(1) 依次点击Web页面左侧导航栏中的[传输管理/链路聚合] 菜单项,进入链路聚合页面。
(2) 点击链路聚合页面中的<添加>按钮,进入添加聚合组页面。
(3) 在添加聚合组页面配置聚合组参数。
¡ 在“聚合类型”参数处,选择三层聚合。
¡ 在“聚合组编号”参数处,输入聚合组编号。
¡ 在“聚合模式”参数处,选择静态或动态,分别对应静态聚合模式和动态聚合模式。
¡ 在“成员端口”参数处,选择一个或者多个端口。
(4) 点击<确定>按钮完成配置。
有关配置BBU接口IP地址的具体介绍,请参见《H3C BBU3120基带处理单元 Web网管配置指导》中的“传输管理”。
(1) 依次点击Web页面左侧导航栏中的[传输管理/IPv4]菜单项,进入接口IPv4地址页面。
(2) 点选接口IPv4地址页面中的指定聚合接口,进入该聚合接口的修改IP设置页面。
(3) 在修改IP设置页面配置IP地址相关参数。
(4) 点击<确定>按钮完成配置。
在BBU上添加三层静态链路聚合组,并配置对应三层聚合接口的IP地址为192.168.1.1/24。其中:
· BBU通过两个主控板上的三层以太网接口GigabitEthernet6/0/3和GigabitEthernet7/0/3分别与Device的三层以太网接口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2相互连接。
· Device上已配置三层静态链路聚合组。
图1-4 三层静态聚合配置组网图
(1) 依次点击Web页面左侧导航栏中的[传输管理/链路聚合]菜单项,进入链路聚合页面。
(2) 点击链路聚合页面中的<添加>按钮,进入添加聚合组页面。
(3) 在添加聚合组页面中,将如下参数配置成对应“取值样例”的值,点击<确定>按钮完成配置。
参数 |
取值样例 |
聚合类型 |
三层聚合 |
聚合组编号 |
1 |
聚合模式 |
静态 |
成员端口 |
· GE6/0/3 · GE7/0/3 |
(4) 依次点击Web页面左侧导航栏中的[传输管理/IPv4]菜单项,进入接口IPv4地址页面。
(5) 点选接口IPv4地址页面中的聚合接口Route-Aggregation1,进入该聚合接口的修改IP设置页面。
(6) 在修改IP设置页面中,将如下参数配置成对应“取值样例”的值,点击<确定>按钮完成配置。
参数 |
取值样例 |
描述 |
Route-Aggregation1 Interface |
IP地址 |
指定IP地址 |
IP地址/掩码长度 |
192.168.1.1/24 |
查看链路聚合页面,页面新增了名为RAGG1的静态聚合组;点击该聚合组成员端口处的<+>按钮,可以看到该聚合组有两个成员端口,为GE6/0/3和GE7/0/3。
查看接口IPv4地址页面,页面新增了名为Route-Aggregation1的聚合接口,该聚合接口的IP地址为192.168.1.1/255.255.255.0。
在BBU上添加三层动态链路聚合组,并配置对应三层聚合接口的IP地址为192.168.1.1/24。其中:
· BBU通过两个主控板上的三层以太网接口GigabitEthernet6/0/3和GigabitEthernet7/0/3分别与Device的三层以太网接口GigabitEthernet1/0/1和GigabitEthernet1/0/2相互连接。
· Device上已配置三层动态链路聚合组。
图1-5 三层动态聚合配置组网图
(1) 依次点击Web页面左侧导航栏中的[传输管理/链路聚合]菜单项,进入链路聚合页面。
(2) 点击链路聚合页面中的<添加>按钮,进入添加聚合组页面。
(3) 在添加聚合组页面中,将如下参数配置成对应“取值样例”的值,点击<确定>按钮完成配置。
参数 |
取值样例 |
聚合类型 |
三层聚合 |
聚合组编号 |
1 |
聚合模式 |
动态 |
成员端口 |
· GE6/0/3 · GE7/0/3 |
(4) 依次点击Web页面左侧导航栏中的[传输管理/IPv4]菜单项,进入接口IPv4地址页面。
(5) 点选接口IPv4地址页面中的聚合接口Route-Aggregation1,进入该聚合接口的修改IP设置页面。
(6) 在修改IP设置页面中,将如下参数配置成对应“取值样例”的值,点击<确定>按钮完成配置。
参数 |
取值样例 |
描述 |
Route-Aggregation1 Interface |
IP地址 |
指定IP地址 |
IP地址/掩码长度 |
192.168.1.1/24 |
查看链路聚合页面,页面新增了名为RAGG1的动态聚合组;点击该聚合组成员端口处的<+>按钮,可以看到该聚合组有两个成员端口,为GE6/0/3和GE7/0/3。
查看接口IPv4地址页面,页面新增了名为Route-Aggregation1的聚合接口,该聚合接口的IP地址为192.168.1.1/255.255.255.0。
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