014A-鏈路聚合

背景：

隨着網絡規模不斷擴大，用戶對骨幹鏈路的帶寬和可靠性提出了越來越高的要求。在傳統技術中，常用更換高速率的接口板或更換支持高速率接口板的設備的方式來增加帶寬，但這種方案需要付出高額的費用，而且不夠靈活。

採用鏈路聚合技術可以在不進行硬件升級的條件下，通過將多個物理接口捆綁爲一個邏輯接口，來達到增加鏈路帶寬的目的。在實現增大帶寬目的的同時，鏈路聚合採用備份鏈路的機制，可以有效的提高設備之間鏈路的可靠性。

鏈路聚合也稱爲鏈路綁定，稱爲：Link Aggregation、Link Trunking、Link Bonding 。針對的都是以太網鏈路

聚合組/聚合接口可以分爲以下兩種類型:

• 二層聚合組/二層聚合接口:二層聚合組的成員端口全部爲二層以太網接口,其對應的聚合接口稱爲二層聚合接口。
• 三層聚合組/三層聚合接口:三層聚合組的成員端口全部爲三層以太網接口,其對應的聚合接口稱爲三層聚合接口,在創建了 層聚合接口之後,還可以繼續創建該三層聚合接口的子接口(簡稱三層聚合三層聚合子接口也是一種邏輯接口,工作在網絡層,主要用來在三層聚合接 上支持收發攜帶VLAN Tag的報文

LACP協議
基於IEEE802.3ad標準的LACP Link Aggregation Control Protocol,鏈路聚合控制協議)協議是一種實現鏈路聚合的協議,運行該協議的設備之間通過互發LACPDU (Link Aggregation Control Protocol Data Unit,鏈路聚合控制協議數據單元)來交互鏈路聚合的相關信息

LACP協議功能的基本功能
利用LACPDU的基本字段可以實現LACP協議的基本功能,基本字段包含以下信息:系統LACP優先級、系統MAC地址、端口聚合優先級、端口編號和操作key.
動態聚合組內的成員端口會自動使能LACP協議,並通過發送LACPDU向對端通告本端的上述信息。當對端收到該LACPDU後,將其中的信息與本端其它成員端口收到的信息進行比較,以選擇能夠處於選中狀態的成員端口,使雙方可以對各自接口的選中/非選中狀態達成一致,從而決定哪些鏈路可以加入聚合組以及某鏈路何時可以加入聚合組。可以理解爲M: N架構, M即處於活動狀態的鏈路, N即處於備份,暫時沒有加入以太聚合的接口。

鏈路聚合能夠提高鏈路帶寬，增強網絡可用性，支持負載分擔(把數據放到不同的鏈路，聚合接口下，load-banlance ?)

手工負載分擔模式下所有活動接口都參與數據的轉發，分擔負載流量

只有LACP模式支持鏈路備份，如果需建立鏈路備份，請使用LACP模式的鏈路聚合

以太聚合實施一般條件

• 成員接口必須是同一類型(相同的千兆口、相同的快速以太口等)
• 物理接口的數量、速率、雙工方式、流控配置必須一致
• VLAN的端口模式相同,本徵VLAN和允許的VLAN在trunk上需要相同,如果是接入接口,需要接入相同的VLAN
• 華爲設備在實施接口聚合時必須爲缺省的nybrid類型接口
• 通常最多包含8個成員接口
• 不能嵌套,即成員接口不能其他以太聚合接口
  

二層以太鏈路聚合

[SW1]vlan batch 8 9 10 11 12 99
[SW1]interface GigabitEthernet 0/0/3
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk 
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port trunk pvid vlan 99
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all

[SW1-GigabitEthernet0/0/3]display this
#
interface GigabitEthernet0/0/3
 port link-type trunk
 port trunk pvid vlan 99
 port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
#
return

[SW1-GigabitEthernet0/0/3]in g0/0/5
[SW1-GigabitEthernet0/0/5] port link-type trunk
[SW1-GigabitEthernet0/0/5] port trunk pvid vlan 99
[SW1-GigabitEthernet0/0/5] port trunk allow-pass vlan 2 to 4094

#sw1的6口，sw2的1口5口6口，sw3的3口，1口同上實施，操作略


[SW1]display stp
-------[CIST Global Info][Mode MSTP]-------
CIST Bridge         :32768.4c1f-ccb7-3b11
Config Times        :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
Active Times        :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20
CIST Root/ERPC      :32768.4c1f-cca0-1ef8 / 20000
CIST RegRoot/IRPC   :32768.4c1f-ccb7-3b11 / 0
CIST RootPortId     :128.5
BPDU-Protection     :Disabled
TC or TCN received  :19
TC count per hello  :0
STP Converge Mode   :Normal 
Time since last TC  :0 days 0h:25m:36s
Number of TC        :9
Last TC occurred    :GigabitEthernet0/0/5
  ---- More ----

[SW1]stp mod
[SW1]stp mode ?
  mstp  Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) mode
  rstp  Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) mode
  stp   Spanning Tree Protocol (STP) mode

[SW1]stp mode stp

#sw2，sw3都更改爲stp模式，操作略。現網一般使用MSTP


[SW1]interface eth-trunk 12                    #創建以太聚合接口(邏輯接口)
[SW1-Eth-Trunk12]trunkport GigabitEthernet 0/0/5 to 0/0/6   #將物理接口g0/0/5,g0/0/6加入聚合接口eth-trunk 12
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...
Error: The port has other configurations. Please clear them first. #請先清空接口的配置,系統視圖clear configuration int g0/0/5 clear configuration int g0/0/6
[SW2]clear configuration int g0/0/5
[SW2]clear configuration int g0/0/6
[SW2-Eth-Trunk12]trunkport GigabitEthernet 0/0/5 to 0/0/6
[SW2-Eth-Trunk12] port link-type trunk     #聚合接口下實施端口類型，會自動下發到物理成員端口
[SW2-Eth-Trunk12] port trunk pvid vlan 99
[SW2-Eth-Trunk12] port trunk allow-pass vlan 2 to 4094
[SW2]dis eth-trunk 12
Eth-Trunk12's state information is:
WorkingMode: NORMAL         Hash arithmetic: According to SIP-XOR-DIP         
Least Active-linknumber: 1  Max Bandwidth-affected-linknumber: 8              
Operate status: up          Number Of Up Port In Trunk: 2                     
--------------------------------------------------------------------------------
PortName                      Status      Weight 
GigabitEthernet0/0/5          Up          1   #如果物理接口處於down，需要進入此接口視圖shutdown，undo shutdown 
GigabitEthernet0/0/6          Up          1    


<SW2>dis interface Eth-Trunk 12
Eth-Trunk12 current state : UP
Line protocol current state : UP
Description:
Switch Port, PVID :   99, Hash arithmetic : According to SIP-XOR-DIP,Maximal BW: 2G, Current BW: 2G, The Maximum Frame Length is 9216
IP Sending Frames' Format is PKTFMT_ETHNT_2, Hardware address is 4c1f-cca0-1ef8
Current system time: 2020-01-06 19:37:08-08:00
    Input bandwidth utilization  :    0%
    Output bandwidth utilization :    0%
-----------------------------------------------------
PortName                      Status      Weight
-----------------------------------------------------
GigabitEthernet0/0/5          UP          1
GigabitEthernet0/0/6          UP          1
-----------------------------------------------------
The Number of Ports in Trunk : 2 
 Port Cost(Dot1T )   :Config=auto / Active=10000     #g0/0/5和6口開銷變小爲10000
#SW3同上

鏈路聚合後 查看lsw2的stp，[lsw2]display stp bri 此時端口Eth-Trunk12 的角色爲ROOT

[SW2]display stp brief 
 MSTID  Port                        Role  STP State     Protection
   0    GigabitEthernet0/0/1        DESI  LEARNING        NONE
   0    GigabitEthernet0/0/2        DESI  LEARNING        NONE
   0    Eth-Trunk12                 ROOT  FORWARDING      NONE

三層鏈路聚合

[RTA]interface eth-trunk 1 
[RTA-Eth-Trunk1]undo portswitch                       #默認二層，開啓支持三層接口，部分交換機型號支持
[RTA-Eth-Trunk1]ip address 100.1.1.1 24               #三層網絡層可以配置ip
[RTA-Eth-Trunk1]quit [RTA]interface GigabitEthernet 0/0/1 
[RTA-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk 1 
[RTA-GigabitEthernet0/0/1]quit 
[RTA]interface GigabitEthernet0/0/2 
[RTA-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk 1 
[RTA-GigabitEthernet0/0/2]quit

參考：HCNA網絡技術學習指南-第10章鏈路技術，HCIA-Routing & Switching ，紅寶書案例15華爲網絡的以太鏈路聚合