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摘 要:随着网络时代的来临,数字技术、图像技术、多媒体技术的市场需求迅速扩大,网络传输流量、带宽面临着巨大考验,网络传输的数据量急剧增加,网络带宽不足已经是用户面临的突出问题。链路聚合技术的产生解决了带宽的瓶颈问题,为链路带宽增加以及链路传输的弹性和冗余的实现而奠定了坚实的基础。
关键词:链路聚合;LACP协议
0 引言
随着网络时代的来临,计算机网络技术和通信技术在短短的时间里飞速发展,相关科技不断地更新换代,以求能够满足用户和市场等多方面的网络需求,同时,数字技术、图像技术、多媒体技术的市场需求在迅速扩大,从当初的文本地浏览到现在实现视频通话、在线直播等实际网络应用,改变并丰富了广大用户的学习生活。同时,网络传输流量、带宽也面临着巨大考验,网络传输的数据量急剧增加,网络带宽不足已成为用户面临的突出问题。单一链路接入根本无法满足当前的需求,而将旧网络系统升级到带宽更大的新网络系统,成本又太高,并且灵活性太低。而另一方面,网络的高可用性被提出。
1 链路聚合技术产生的背景
随着Internet的高速发展,数据业务量不断增长,对网络服务质量的要求也在日益提高,网络的高可用性正逐渐成为高性能网络最重要的特征之一。在很多情况下,网络处于单链路网络环境,当网络两端的访问量过大时,带宽已经不能满足用户的要求,数据的传输速度会变慢。另外,如果该链路断掉,那么网络两端的信息交互将会完全中断,更加无法实现网络的高可用性。正是在这样的背景下产生了链路聚合(即Link Aggregation)技术。
2 链路聚合技术的基本概念及其优点
2.1 基本概念
所谓链路聚合技术,就是将网络中的多个端口聚合成一个汇聚组,这样就能实现出入负荷在各成员端口中的负载均匀分担。一个汇聚组就相当于一个独立的端口。按照用户配置的接口负荷,交换机采用分担策略确定一个成员接口发送报文到对端的交换机接口。交换机检测出某成员接口链路为中断状态,就停止在该接口继续发送报文,直到检测出该接口的链路恢复正常,从而增加了连接的可靠性。
2.2 优点
一是增加网络带宽:端口的聚合可以将多个连接的端口捆绑成为一个逻辑连接,捆绑之后的带宽则是每一个独立端口的带宽的总和。二是提高了网络连接的可靠性:在组成链路聚合的端口中,如果某一端口连接失败,网络数据将自动被重定向到其他连接上。这个过程非常快,只需要更改一个访问地址即可,交换机随后可将数据转到其他端口上。这种特性可以保证网络无间断地继续保持正常工作。
3 链路聚合技术条件
3.1 链路聚合两端物理参数的一致性
首先,需要聚合的链路数目及链路速率必须保持一致性。其次,需要聚合的链路必须是全双工方式。
3.2 链路聚合两端的逻辑参数的一致性
同一聚合组中端口的基本配置必须保持一致性,这些基本配置主要包括STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)、QoS(Quality of Service,服务质量)、VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网络)、端口等相关配置。
4 链路聚合方式
4.1 静态聚合
将多个物理端口直接加入到聚合组中形成一个逻辑端口即为静态聚合。一般由用户手工配置聚合组号和端口成员。这种方式不利于观察链路聚合端口的状态。由于无法检测到链路对端的端口的状态,如果对端的端口状态为down,只要本端端口状态为up,还是会往这个对端端口转发网络流量,这样很可能会造成部分业务中断。
4.2 动态聚合
基于IEEE802.3ad的LACP(Link Aggregation Control Protocol)协议的聚合方式为动态聚合。LACP协议也称为链路聚合控制协议,即将多个物理端口动态聚合到Trunk组而形成一个逻辑端口。LACP所产生的聚合是自动进行的,目的是可以获取最大的带宽。它的聚合组号是按照协议自动创建的,并且聚合端口会依据key值自动匹配和添加。动态聚合分为两种模式,分别为主动协商模式和被动协商模式。
5 链路聚合协议
LACP是基于IEEE802.3ad标准而创建的,是可以实现链路动态汇聚的协议。可以这样来理解这个协议,LACP为交换数据设备提供了一种标准化的协商模式,它可以让系统按照自身的配置自动形成和启动聚合链路,达到收发数据的目的。形成聚合链路后,LACP还要负责维护链路状态,以便聚合条件发生改变时系统自动调整或解散链路聚合。
LACP协议的实现还要利用LACPDU(Link Aggregation Control Protocol Data Unit),也就是链路聚合控制协议数据单元,通过它与对端交互信息。一旦某端口的LACP协议生效后,这个端口就会发送LACPDU,使己方端口将自己的系统优先级与MAC地址、端口优先级与端口号、操作Key等数据告知对端。对端将这些信息与其他端口所保存的信息进行比较,从中选出可以汇聚的端口,如此一来,双方系统就能够决定己方端口是否加入或退出某个动态聚合组,并且达成一致目标。
6 结语
链路聚合技术实现了在当前网络资源环境下利用现有端口和链路的聚合来增加带宽和网络传输流量控制的功能,并极大地增强了网络的可用性。它为当前网络应用市场的需求和多样化的用户体验需求提供了更可靠、更宽广的平台。因此,链路聚合技术是消除传输链路上的带宽瓶颈与不安全因素的具备极高性价比的解决方案。
参考文献
[1]刘立.交换机链路聚合的理论与实验研究[J].信息安全与技术,2010,(9):54-56.
[2]陆敏飞.链路聚合技术在分布式以太网交换机上的研究与实现[D].浙江工业大学,2009.
关键词:链路聚合;LACP协议
0 引言
随着网络时代的来临,计算机网络技术和通信技术在短短的时间里飞速发展,相关科技不断地更新换代,以求能够满足用户和市场等多方面的网络需求,同时,数字技术、图像技术、多媒体技术的市场需求在迅速扩大,从当初的文本地浏览到现在实现视频通话、在线直播等实际网络应用,改变并丰富了广大用户的学习生活。同时,网络传输流量、带宽也面临着巨大考验,网络传输的数据量急剧增加,网络带宽不足已成为用户面临的突出问题。单一链路接入根本无法满足当前的需求,而将旧网络系统升级到带宽更大的新网络系统,成本又太高,并且灵活性太低。而另一方面,网络的高可用性被提出。
1 链路聚合技术产生的背景
随着Internet的高速发展,数据业务量不断增长,对网络服务质量的要求也在日益提高,网络的高可用性正逐渐成为高性能网络最重要的特征之一。在很多情况下,网络处于单链路网络环境,当网络两端的访问量过大时,带宽已经不能满足用户的要求,数据的传输速度会变慢。另外,如果该链路断掉,那么网络两端的信息交互将会完全中断,更加无法实现网络的高可用性。正是在这样的背景下产生了链路聚合(即Link Aggregation)技术。
2 链路聚合技术的基本概念及其优点
2.1 基本概念
所谓链路聚合技术,就是将网络中的多个端口聚合成一个汇聚组,这样就能实现出入负荷在各成员端口中的负载均匀分担。一个汇聚组就相当于一个独立的端口。按照用户配置的接口负荷,交换机采用分担策略确定一个成员接口发送报文到对端的交换机接口。交换机检测出某成员接口链路为中断状态,就停止在该接口继续发送报文,直到检测出该接口的链路恢复正常,从而增加了连接的可靠性。
2.2 优点
一是增加网络带宽:端口的聚合可以将多个连接的端口捆绑成为一个逻辑连接,捆绑之后的带宽则是每一个独立端口的带宽的总和。二是提高了网络连接的可靠性:在组成链路聚合的端口中,如果某一端口连接失败,网络数据将自动被重定向到其他连接上。这个过程非常快,只需要更改一个访问地址即可,交换机随后可将数据转到其他端口上。这种特性可以保证网络无间断地继续保持正常工作。
3 链路聚合技术条件
3.1 链路聚合两端物理参数的一致性
首先,需要聚合的链路数目及链路速率必须保持一致性。其次,需要聚合的链路必须是全双工方式。
3.2 链路聚合两端的逻辑参数的一致性
同一聚合组中端口的基本配置必须保持一致性,这些基本配置主要包括STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)、QoS(Quality of Service,服务质量)、VLAN(Virtual Local Area Network,虚拟局域网络)、端口等相关配置。
4 链路聚合方式
4.1 静态聚合
将多个物理端口直接加入到聚合组中形成一个逻辑端口即为静态聚合。一般由用户手工配置聚合组号和端口成员。这种方式不利于观察链路聚合端口的状态。由于无法检测到链路对端的端口的状态,如果对端的端口状态为down,只要本端端口状态为up,还是会往这个对端端口转发网络流量,这样很可能会造成部分业务中断。
4.2 动态聚合
基于IEEE802.3ad的LACP(Link Aggregation Control Protocol)协议的聚合方式为动态聚合。LACP协议也称为链路聚合控制协议,即将多个物理端口动态聚合到Trunk组而形成一个逻辑端口。LACP所产生的聚合是自动进行的,目的是可以获取最大的带宽。它的聚合组号是按照协议自动创建的,并且聚合端口会依据key值自动匹配和添加。动态聚合分为两种模式,分别为主动协商模式和被动协商模式。
5 链路聚合协议
LACP是基于IEEE802.3ad标准而创建的,是可以实现链路动态汇聚的协议。可以这样来理解这个协议,LACP为交换数据设备提供了一种标准化的协商模式,它可以让系统按照自身的配置自动形成和启动聚合链路,达到收发数据的目的。形成聚合链路后,LACP还要负责维护链路状态,以便聚合条件发生改变时系统自动调整或解散链路聚合。
LACP协议的实现还要利用LACPDU(Link Aggregation Control Protocol Data Unit),也就是链路聚合控制协议数据单元,通过它与对端交互信息。一旦某端口的LACP协议生效后,这个端口就会发送LACPDU,使己方端口将自己的系统优先级与MAC地址、端口优先级与端口号、操作Key等数据告知对端。对端将这些信息与其他端口所保存的信息进行比较,从中选出可以汇聚的端口,如此一来,双方系统就能够决定己方端口是否加入或退出某个动态聚合组,并且达成一致目标。
6 结语
链路聚合技术实现了在当前网络资源环境下利用现有端口和链路的聚合来增加带宽和网络传输流量控制的功能,并极大地增强了网络的可用性。它为当前网络应用市场的需求和多样化的用户体验需求提供了更可靠、更宽广的平台。因此,链路聚合技术是消除传输链路上的带宽瓶颈与不安全因素的具备极高性价比的解决方案。
参考文献
[1]刘立.交换机链路聚合的理论与实验研究[J].信息安全与技术,2010,(9):54-56.
[2]陆敏飞.链路聚合技术在分布式以太网交换机上的研究与实现[D].浙江工业大学,2009.