链路聚合_网工必知必会 —— 链路聚合

• 链路聚合技术背景

• 工作方式：手工负载分担(Manual load-balance)

• 工作方式：LACP

• 基础实验

  • 1. 实验1：手工负载分担模式

  • 2. 实验2：LACP方式

链路聚合技术背景

在一个网络中，某些关键链路承载的流量可能非常大，链路的负载可能会很高，带宽就会成为数据传输的瓶颈。如果增加带宽，那就需要增加硬件投入，例如将链路从千兆电口换成万兆光纤接口，这就不得不增加成本。

另一个问题是单点故障的问题，一旦这根链路发生故障，那么不可避免的将影响到网络的可达性。如下图所示：

以太网链路聚合技术(Link Aggregation)，或者称为端口捆绑、链路捆绑技术，是一种通用的以太网技术。

通过该技术，我们能够将多条以太网链路进行“捆绑”，捆绑之后的这些物理链路就形成了逻辑上的一条新的链路(Eth-Trunk)，这条聚合链路不仅仅在带宽上成倍的增加，还同时提供了负载均衡及链路冗余。有人可能会问，为啥要那么麻烦，交换机之间多连几根线不就完了么？多连几根线实际上就多创造了几个环路，这时由于生成树的作用，必然会阻塞掉几个端口，如此一来仍然只有一条链路在转发数据，还是达不我们的预期。

但是使用链路聚合功能，则可将这几根链路捆绑成逻辑上的一条，交换机会将捆绑后的这根聚合链路当做一条链路来对待，自然也就不存在环路的问题了。

举个非常简单的例子，上图中，两台交换机的GE0/0/1到GE0/0/2接口两两对接，如果在SW1及SW2上分别将自己的GE0/0/1到GE0/0/2接口进行捆绑，则会产生出一个聚合接口，也就是Eth-trunk接口。

链路聚合技术能够部署在交换机之间、防火墙之间、交换机与防火墙之间、交换机与特定的服务器之间等等，是一种应用非常广泛的技术。华为交换机上的Eth-trunk支持两种工作方式：手工负载分担及LACP。

工作方式：手工负载分担(Manual load-balance)

手工负载分担方式允许在聚合组中手工加入多个成员接口，并且所有的接口均处于转发状态，分担负载的流量。在这种模式下，Eth-Trunk的创建、成员接口的加入都需要手工配置完成，没有LACP(link Aggregation Control Protocol)协议报文的参与。手工负载分担模式通常用在对端设备不支持LACP协议的情况下。

基础配置命令如下：

#创建一个聚合接口Eth-Trunk：
[Huawei] interface eth-trunk 1
[Huawei-Eth-Trunk1] mode manual load-balance

注意：上面的mode manual load-balance命令将聚合接口的工作方式设置为手工负载分担方式。聚合链路两端的设备需使用相同的工作方式。

#添加物理成员接口GE0/0/1、GE0/0/2及GE0/0/3添加到Eth-Trunk1中：
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] eth-trunk 1
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2] eth-trunk 1
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3] eth-trunk 1

(可选)配置Eth-trunk成员链路的负载分担模式：

[Huawei-Eth-Trunk1] load-balance ?

(可选)为保证Eth-Trunk接口的状态和带宽，可以设置活动接口数的阈值(缺省为1)，以减小成员链路的状态变化带来的影响。

设置活动接口数下限阈值是为了保证最小带宽，当前活动链路数目小于下限阈值时，Eth-Trunk接口的状态转为Down：

[Huawei-Eth-Trunk1] least active-linknumber ?

工作方式：LACP

LACP方式是一种利用LACP协议进行聚合参数协商、确定活动接口和非活动接口的链路聚合方式。该模式下，需手工创建Eth-Trunk，手工加入Eth-Trunk成员接口，但是，由LACP协议协商确定活动接口和非活动接口。

LACP模式也称为M∶N模式。这种方式同时可以实现链路负载分担和链路冗余备份的双重功能。在链路聚合组中M条链路处于活动状态，这些链路负责转发数据并进行负载分担，另外N条链路处于非活动状态作为备份链路，不转发数据。当M条链路中有链路出现故障时，系统会从N条备份链路中选择优先级最高的接替出现故障的链路，同时这条替换故障链路的备份链路状态变为活动状态开始转发数据。

LACP模式与手工负载分担模式的主要区别为：LACP模式有备份链路，而手工负载分担模式所有成员接口均处于转发状态，分担负载流量。此外，LACP模式下，交换机之间会交互LACP报文。

LACP模式中有一个主动、被动端的概念。设备LACP优先级较高(值越小越优)的一端为主动端，设备LACP优先级较低的一端为被动端。如果两端设备的LACP优先级一样时，则MAC地址小的胜出。

在上图所示的场景中，SwitchA及SwitchB之间部署了Eth-Trunk，该Eth-Trunk中包含三条直连链路，并且采用的是LACP方式。两者会交互LACP报文使得聚合链路能够协商建立。A和B会比较两者的设备LACP优先级，值最小的胜出成为主动端，这里假设A胜出。从图中我们看到A选择了上面两条链路作为活动链路，而B选择了下面两条链路，由于A是主动端，因此最终AB之间建立起来的聚合链路中的活动链路由A来确定，也就是上面两条链路成为活动链路。

基础配置命令(此处以S5700 V200R001C00版本为例，不同的软件版本，在配置上可能存在细微差异)：

#创建Eth-Trunk，并将工作方式修改为LACP：
[Huawei] interface eth-trunk 1
[Huawei] mode lacp-static #缺省情况下，Eth-Trunk的工作模式为手工负载分担方式。

#添加成员接口到Eth-Trunk中(根据实际情况添加)：
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] eth-trunk 1
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2] eth-trunk 1
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/3
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3] eth-trunk 1

#(可选)配置Eth-trunk成员链路的负载分担模式：
[Huawei-Eth-Trunk1] load-balance ?

#(可选)配置设备LACP优先级：
[Huawei] lacp priority ?

系统LACP优先级值越小优先级越高，缺省情况下，系统LACP优先级为32768。在两端设备中选择系统LACP优先级较小一端作为主动端，如果系统LACP优先级相同则选择MAC地址较小的一端作为主动端。

#(可选)配置接口LACP优先级：
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] lacp priority ?

缺省情况下，接口的LACP优先级是32768。取值越小，表明接口的LACP优先级越高。优先级越高的接口越有可能成为活动的成员接口。

#(可选)配置活动接口数上限阈值：
[Huawei-Eth-Trunk1] max active-linknumber ？

配置链路聚合活动接口数上限阈值，缺省情况下，活动接口数上限阈值为8。

配置LACP模式活动接口数目上限阈值可以控制Eth-Trunk中活动接口的最大数M，剩余的成员接口处于备份状态。

#(可选)配置活动接口数下限阈值：
[Huawei-Eth-Trunk1] least active-linknumber ？

配置链路聚合活动接口数下限阈值，缺省情况下，活动接口数下限阈值为1。

配置LACP模式活动接口数目下限阈值可以决定Eth-Trunk中活动接口数的最小值，如果静态模式下活动接口数目小于该值，Eth-Trunk的接口状态将变为DOWN的状态。

#(可选)使能LACP抢占并配置抢占等待时间：
[Huawei-Eth-Trunk1] lacp preempt enable
[Huawei-Eth-Trunk1] lacp preempt delay ？

缺省情况下，LACP抢占功能处于禁止状态。缺省情况下，LACP抢占等待时间为30秒。

使能LACP抢占功能可以保持接口LACP优先级最高的接口为活动接口。例如：当一条高优先级的接口因故障切换为非活动状态而后又恢复时，如果使能了抢占，则高优先级接口将重新成为活动接口；如果未使能抢占，该接口不能重新成为活动接口。

基础实验

1. 实验1：手工负载分担模式

SW1及SW2通过GE0/0/23及24口互联，配置Eth-trunk将这两条链路进行捆绑。捆绑后的链路配置为Trunk模式，使得两台交换机下相同VLAN内的用户能够互访，也就是PC1与PC3能够互访；PC2与PC4也能够互访。

SW1的配置如下：

[SW1] vlan batch 10 20
[SW1] interface gigabitEthernet 0/0/1
[SW1-GigabitEthernet0/0/1] port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/1] port default vlan 10
[SW1] interface gigabitEthernet 0/0/2
[SW1-GigabitEthernet0/0/2] port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/2] port default vlan 20

#创建聚合接口eth-trunk1，将eth-trunk设置为手工负载均衡方式，在该模式中被聚合的链路都将会转发数据：
[SW1] interface Eth-Trunk 1
[SW1-Eth-Trunk1] mode manual load-balance

#将接口GE0/0/23及GE0/0/24添加到Eth-trunk1中：
[SW1] interface gigabitEthernet 0/0/23
[SW1-GigabitEthernet0/0/23] eth-trunk 1
[SW1] interface gigabitEthernet 0/0/24
[SW1-GigabitEthernet0/0/24] eth-trunk 1

#由于eth-trunk1聚合接口需要承载多个VLAN的二层流量，因此需配置为trunk类型。注意一旦聚合接口配置完成后，我们的针对该逻辑接口的相关配置就在interface eth-trunk中进行，也就是在产生的聚合接口中完成，而不是在GE0/0/23或GE0/0/24口的接口中进行：
[SW1] interface Eth-Trunk 1
[SW1-Eth-Trunk1] port link-type trunk
[SW1-Eth-Trunk1] port trunk allow-pass vlan 10 20

SW2的配置如下：

[SW2] vlan batch 10 20
[SW2] interface gigabitEthernet 0/0/1
[SW2-GigabitEthernet0/0/1] port link-type access
[SW2-GigabitEthernet0/0/1] port default vlan 10
[SW2] interface gigabitEthernet 0/0/2
[SW2-GigabitEthernet0/0/2] port link-type access
[SW2-GigabitEthernet0/0/2] port default vlan 20
[SW2-GigabitEthernet0/0/2] quit
[SW2] interface Eth-Trunk 1
[SW2-Eth-Trunk1] mode manual load-balance
[SW2-Eth-Trunk1] quit
[SW2] interface gigabitEthernet 0/0/23
[SW2-GigabitEthernet0/0/23] eth-trunk 1
[SW2] interface gigabitEthernet 0/0/24
[SW2-GigabitEthernet0/0/24] eth-trunk 1
[SW2-GigabitEthernet0/0/24] quit
[SW2] interface Eth-Trunk 1
[SW2-Eth-Trunk1] port link-type trunk
[SW2-Eth-Trunk1] port trunk allow-pass vlan 10 20

完成配置后，在SW1上查看一下：

[SW1] display eth-trunk 1
Eth-Trunk1'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
GigabitEthernet0/0/23 Up 1
GigabitEthernet0/0/24 Up 1

2. 实验2：LACP方式

SW1及SW2的GE0/0/22到GE0/0/24口分别互联，将这三条链路捆绑为Eth-Trunk，使用LACP方式，SW1为主动端，在该聚合链路中，两条链路为活动链路，其余一条做备份。

SW1的配置如下：

[SW1] vlan batch 10 20
[SW1] interface gigabitEthernet 0/0/1
[SW1-GigabitEthernet0/0/1] port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/1] port default vlan 10
[SW1] interface gigabitEthernet 0/0/2
[SW1-GigabitEthernet0/0/2] port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/2] port default vlan 20

#创建聚合链路eth-trunk1，将eth-trunk设置为LACP模式，将最大活跃链路数量设置为2：
[SW1] interface Eth-Trunk 1
[SW1-Eth-Trunk1] mode lacp-static
[SW1-Eth-Trunk1] max active-linknumber 2

#将接口GE0/0/22、GE0/0/23及GE0/0/24添加到Eth-trunk1中：
[SW1] interface gigabitEthernet 0/0/22
[SW1-GigabitEthernet0/0/22] eth-trunk 1
[SW1] interface gigabitEthernet 0/0/23
[SW1-GigabitEthernet0/0/23] eth-trunk 1
[SW1] interface gigabitEthernet 0/0/24
[SW1-GigabitEthernet0/0/24] eth-trunk 1

#将SW1的设备LACP优先级设置为1，使得其成为主动端：
[SW1] lacp priority 1

#将聚合接口Eth-trunk1配置为trunk类型，并且放通VLAN10及VLAN20：
[SW1] interface Eth-Trunk 1
[SW1-Eth-Trunk1] port link-type trunk
[SW1-Eth-Trunk1] port trunk allow-pass vlan 10 20

SW2的配置如下：

[SW2] vlan batch 10 20
[SW2] interface gigabitEthernet 0/0/1
[SW2-GigabitEthernet0/0/1] port link-type access
[SW2-GigabitEthernet0/0/1] port default vlan 10
[SW2] interface gigabitEthernet 0/0/2
[SW2-GigabitEthernet0/0/2] port link-type access
[SW2-GigabitEthernet0/0/2] port default vlan 20
[SW2-GigabitEthernet0/0/2] quit
[SW2] interface Eth-Trunk 1
[SW2-Eth-Trunk1] mode manual lacp-static
[SW2-Eth-Trunk1] quit
[SW2] interface gigabitEthernet 0/0/22
[SW2-GigabitEthernet0/0/22] eth-trunk 1
[SW2] interface gigabitEthernet 0/0/23
[SW2-GigabitEthernet0/0/23] eth-trunk 1
[SW2] interface gigabitEthernet 0/0/24
[SW2-GigabitEthernet0/0/24] eth-trunk 1
[SW2-GigabitEthernet0/0/24] quit
[SW2] interface Eth-Trunk 1
[SW2-Eth-Trunk1] port link-type trunk
[SW2-Eth-Trunk1] port trunk allow-pass vlan 10 20

完成后检查一下配置：

[SW1] display eth-trunk 1
Eth-Trunk1's state information is:
Local:
LAG ID: 1 WorkingMode: STATIC
Preempt Delay Time: 10 Hash arithmetic: According to SIP-XOR-DIP
System Priority: 1 System ID: 4c1f-ccbe-289e
Least Active-linknumber: 1 Max Active-linknumber: 2
Operate status: up Number Of Up Port In Trunk: 2
--------------------------------------------------------------------------------
ActorPortName Status PortType PortPri PortNo PortKey  PortState Weight
GigabitEthernet0/0/22 Selected 1000TG 32768 23 401 10111100 1
GigabitEthernet0/0/23 Selected 1000TG 32768 24 401 10111100 1
GigabitEthernet0/0/24 Unselect 1000TG 32768 25 401 10100000 1
Partner:
--------------------------------------------------------------------------------
ActorPortName SysPri SystemID PortPri PortNo PortKey PortState
GigabitEthernet0/0/22 32768 4c1f-cc77-6cf4 32768 23 401 10111100
GigabitEthernet0/0/23 32768 4c1f-cc77-6cf4 32768 24 401 10111100
GigabitEthernet0/0/24 32768 4c1f-cc77-6cf4 32768 25 401 10110000

在上述输出中，我们可以看到SW1的eth-trunk1聚合接口的状态。Operate status显示整个聚合接口的状态为UP。而由于我们设置了max active-linknumber 2，因此三个成员接口中，仅有两个接口(两条链路)是活跃的，它们会转发数据，而剩下的接口则作为备份。我们看到GE0/0/22及GE0/0/23是Select状态，因此它们是活跃接口，而GE0/0/24是Unselect状态，则它们是非活跃的备份接口。因为SW1是主动端设备，因此由它决定哪些接口是活跃，哪些是非活跃的。

两种方式可以实现 VLAN 间的互访

二层防环技术——Monitor Link

二层防环技术——Smart Link