多层交换技术(理论篇) 单元6 使用链路聚合扩展链路带宽
网络初级篇之链路聚合（原理与配置）
⽹络初级篇之链路聚合（原理与配置）⼀、链路聚合的产⽣ 由于在企业⽹络中，核⼼层负责数据的⾼速转发，极其容易引发链路阻塞。
所以在核⼼层部署链路聚合可以整体提升⽹络的数据吞吐量，解决链路拥塞的问题。
⼆、链路聚合的原理与好处 1、什么是链路聚合 链路聚合是把两台设备之间的链路聚集在⼀块，当做⼀条逻辑链路使⽤。
2、链路聚合带来的好处链路聚合可以提⾼链路的带宽。
理论上，通过链路聚合，可使⼀个聚合端⼝的带宽最⼤为所有成员端⼝的带宽总和。
链路聚合可以提⾼⽹络的可靠性。
配置了链路聚合的端⼝，若其中⼀端⼝出现故障，则该成员端⼝的流量就会切换到成员链路中去。
保障了⽹络传输的可靠性。
链路聚合还可以实现流量的负载均衡。
把流量平均分到所有成员链路中去。
使得每个成员链路最低限度的降低产⽣流量阻塞链路的风险三、链路聚合的模式 链路聚合总共有两种模式：⼿动负载均衡模式与LACP（链路聚合控制协议）模式。
1、⼿动负载均衡模式 在此模式下，Eth-Trunk的建⽴，成员接⼝的加⼊由⼿⼯配置。
该模式下的所有活动链路都参与数据的转发，平均分担流量。
如果某条活动链路出现故障，则⾃动在剩余的活动链路中平均分担流量。
适⽤于两直连设备之间，既需要⼤量的带宽，也不⽀持LACP协议时。
可以基于MAC地址与IP地址进⾏负载均衡。
2、LACP（链路聚合控制协议）模式 在此模式下，Eth-Trunk的建⽴，成员接⼝的加⼊由⼿⼯配置。
链路两端的设备会相互发送LACP报⽂，协商聚合参数，从⽽选举出活动链路和⾮活动链路。
活动成员链路（M）：⽤于在负载均衡模式中的数据转发。
⾮活动成员链路（N）：⽤于冗余备份。
如果⼀条活动成员链路出现故障，⾮活动成员链路中优先级最⾼的将代替出现故障的活动链路。
状态由⾮活动链路变为活动链路。
3、两者的区别 在⼿动负载均衡模式下，所有的端⼝都处于数据转发状态；在LACP模式下，会有⼀些链路充当备份链路。
四、数据流控制 1、在⼀个聚合端⼝中，成员端⼝的所有参数必须⼀致，参数包括：物理⼝数量、传输速率、双⼯模式、流量控制模式。
多层交换技术理论篇
汇报人：2023-12-01•多层交换技术概述•多层交换技术基本原理•多层交换技术理论篇•VRRP实现网关冗余技术目•部署多层交换VRRP实现网关冗余实验•多层交换技术发展与趋势录01多层交换技术概述多层交换技术是一种基于网络通信协议的交换技术，它可以在不同的网络层上实现数据包的交换和路由。
多层交换技术可以同时处理多个网络层的通信协议，能够根据数据流的不同层次进行分类和转发，具有较高的灵活性和可扩展性。
定义与特点特点定义多层交换技术起源于20世纪90年代，当时随着互联网的快速发展，传统的路由器和交换机已经无法满足网络通信的需求，因此多层交换技术应运而生。
发展随着网络通信技术的不断进步，多层交换技术也在不断发展和完善，目前已经广泛应用于大型网络、数据中心和云计算等领域。
多层交换技术可以同时处理多个网络层的通信协议，能够根据数据流的不同层次进行分类和转发，具有较高的灵活性和可扩展性，同时还可以减少网络传输延迟和数据包丢失等问题。
优势多层交换技术的实现较为复杂，需要较高的技术水平和配置管理，同时也存在一些安全风险和漏洞，需要加强安全管理和维护。
不足02多层交换技术基本原理硬件交换也称为矩阵交换，是一种使用硬件设备实现数据交换的技术。
硬件交换具有高速、高效的特点，适用于大规模、高流量的网络环境。
软件交换也称为协议交换，是一种通过软件实现数据交换的技术。
软件交换具有灵活性和可扩展性，适用于多协议、多业务的需求。
硬件交换和软件交换基于路由器的多层交换通过路由器实现不同网络层之间的数据交换。
路由器可以识别IP地址和其他协议，并根据路由表将数据包转发到目标地址。
基于交换机的多层交换通过交换机实现不同网络层之间的数据交换。
交换机可以识别MAC地址和其他协议，并根据转发表将数据包转发到目标地址。
基于路由器的多层交换与基于交换机的多层交换的…路由器和交换机在多层交换中各有优缺点。
路由器具有更强的路由和协议支持能力，但性能相对较低；交换机具有更高的性能和更灵活的配置能力，但支持的协议和功能相对较少。
链路聚合技术介绍
链路聚合技术介绍一、聚合原理链路聚合技术是一种将多个物理链路组合成一个逻辑链路的方法，以提高网络的带宽和可靠性。
通过链路聚合，可以将多个物理链路捆绑在一起，形成一个聚合链路，从而提供更高的带宽和冗余性。
二、聚合类型链路聚合可以根据不同的标准进行分类。
根据聚合链路的动态性，可以分为静态聚合和动态聚合。
静态聚合是指预先配置好的聚合链路，而动态聚合则是指根据网络状况动态调整的聚合链路。
根据聚合链路的实现方式，可以分为以太网聚合和IP层聚合。
三、聚合优势链路聚合技术具有以下优势：1. 提高带宽：通过将多个物理链路组合在一起，可以提供更高的带宽，满足高带宽应用的需求。
2. 增加冗余性：通过捆绑多个物理链路，可以提供冗余性，确保网络的高可用性。
3. 简化网络管理：通过链路聚合，可以将多个物理链路统一管理，简化网络管理的复杂性。
四、聚合协议链路聚合通常使用以下协议：1. LACP（Link Aggregation Control Protocol）：是一种用于动态建立链路聚合的协议，通过LACP协议，可以自动发现可用的物理链路并建立聚合链路。
2. LAG（Link Aggregation Group）：是一种静态配置的链路聚合方式，需要在网络设备上手动配置LAG参数，以建立聚合链路。
五、聚合实现链路聚合的实现需要考虑以下几个方面：1. 确定聚合方式：根据实际需求选择静态聚合或动态聚合方式。
2. 选择物理链路：选择可用的物理链路进行聚合。
3. 配置聚合参数：根据所选的聚合方式和物理链路，配置相应的聚合参数，如MAC地址、IP地址等。
4. 测试聚合链路：在配置完成后，需要对聚合链路进行测试，确保其正常工作。
六、聚合模式常见的链路聚合模式包括负载均衡和主备两种模式。
在负载均衡模式下，数据流量会被均匀分配到各个物理链路上，以充分利用带宽资源。
在主备模式下，主链路用于数据传输，备链路则作为主链路的备份，以提高网络的可靠性。
链路聚合技术介绍
链路聚合技术介绍
链路聚合技术是一种将多个不同链路或网络连接合并成一个更强大和可靠的连接的技术。
它旨在提高数据传输的速度和可靠性，以满足现代社会对高速网络的需求。
在过去，人们通过单一的网络连接来传输数据，这种传输方式存在一些限制，比如速度慢、容易中断等。
为了解决这些问题，链路聚合技术应运而生。
它通过同时使用多个网络连接来传输数据，从而提高了传输速度和可靠性。
链路聚合技术的工作原理是将多个网络连接合并成一个虚拟连接，使得数据可以同时通过多个连接进行传输。
这样做的好处是，即使其中一个连接出现故障，数据仍然可以通过其他连接继续传输，从而保证传输的连续性和可靠性。
链路聚合技术可以应用于多个领域，比如互联网接入、企业网络和数据中心等。
在互联网接入方面，链路聚合技术可以提供更快速的网页加载速度和更稳定的网络连接，从而改善用户的上网体验。
在企业网络方面，链路聚合技术可以提供更高的带宽和更可靠的网络连接，满足企业对数据传输的需求。
在数据中心方面，链路聚合技术可以提高数据传输的效率和可靠性，从而提升整个数据中心的性能。
总的来说，链路聚合技术是一种通过同时使用多个网络连接来提高
传输速度和可靠性的技术。
它可以应用于多个领域，提供更快速、更稳定和更可靠的网络连接。
随着科技的不断发展，链路聚合技术有望在未来得到更广泛的应用。
相信通过不断的创新和发展，链路聚合技术将为人们的生活带来更多便利和可能性。
链路聚合的操作解释
链路聚合的操作解释
链路聚合是一种网络技术，用于将多个物理链路（例如以太网、光纤等）组合成一个逻辑链路，以提高网络带宽和可靠性。
在链路
聚合中，多个物理链路被视为一个逻辑链路，数据可以同时在这些
物理链路上传输，从而增加了网络的总带宽。
链路聚合的操作包括以下几个方面：
1. 链路捆绑，链路捆绑是将多个物理链路绑定在一起，形成一
个逻辑链路。
这样，数据可以在这些物理链路之间进行负载均衡，
实现并行传输，提高网络的传输能力。
2. 负载均衡，链路聚合可以通过负载均衡算法将数据流量均匀
地分配到各个物理链路上，以充分利用每条链路的带宽。
这样可以
提高整体的网络性能，避免某条链路过载而导致的性能下降。
3. 容错和冗余，链路聚合可以提供冗余性，即当某条物理链路
发生故障或中断时，数据可以自动切换到其他可用的链路上，确保
网络的可靠性和连通性。
这种容错机制可以有效地防止单点故障，
提高网络的可用性。
4. 链路监测和管理，链路聚合系统可以对各个物理链路进行监测和管理，实时监测链路的状态和性能指标，例如带宽利用率、延迟等。
这样可以及时发现问题并采取相应的措施，保证网络的正常运行。
总之，链路聚合通过将多个物理链路绑定在一起，实现负载均衡和容错机制，提高网络的带宽和可靠性。
它在大规模网络和对高带宽、高可靠性要求的环境中得到广泛应用，例如数据中心、企业网络等。
多层交换概述(CEF FIB CAM TCAM等等作用都有)
多层交换概述（CEF FIB CAM TCAM等等作用都有）多层交换是指交换机使用硬件来交换和路由数据包，通过硬件来支持4-7层的交换。
交换机执行硬件交换，第3层引擎（路由处理器）须将有关路由选择、交换、访问列表和QoS的信息下载到硬件中，以对数据包进行处理。
MLS使用ASIC（Application-Specific Integration Circuit，应用专用集成电路）执行2层的重写操作。
2层重写包括重写源与目标MAC地址以及写入重新计算后的CRC （Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）。
传统的MLS是基于NetFlow的交换。
3层交换引擎（路由处理器）和2层交换ASIC芯片协同工作，建立3层条目。
3层条目包括3种形式：1.源IP地址（S）2.源和目标IP地址（S/D）3.包含4层协议信息的完整流信息（FFI）例：工作站A向B发送数据包，首先将包发送给默认网关即RSM（route switch modual），MLS-SE 交换机根据数据包所包含的目标IP为B的IP而目标MAC为MLS-RP模块的MAC地址这一特性识别出该包为一个MLS候选包。
交换机由此创建流候选条目，接收包，重写2层MAC地址和CRC，转发数据包。
交换机将RSM转发的数据包视为enabler数据包。
在看到候选数据包和enabler包后，交换机耕硬件中创建一个MLS条目，以便后续包的的转发。
基于CEF的MLSCEF的MLS是基于控制平面信息和数据平面信息进行多层交换。
控制平面是指第3层引擎（路由处理器），数据平面指交换机用来进行硬件交换的硬件组伯（ASIC，Catalyst6500的Supervisor Engine和PFC模块）。
CEF是基于拓扑的转发模型，预先将路由信息加入Forwarding Information Base中，动态更新邻接表中的第2层重写信息，因此可以快速查找路由选择信息（IP邻接关系，下一跳IP地址，MAC地址）。
1、链路聚合和堆叠技术的原理和作用
链路聚合和堆叠技术是网络领域中常用的两种技术，它们在网络通信中起着至关重要的作用。
本文将对链路聚合和堆叠技术的原理和作用进行详细的介绍，希望能为读者提供一些参考。
1. 链路聚合技术的原理和作用链路聚合技术是指将多个物理链路通过一定的方式进行绑定，形成一个逻辑链路来传输数据的技术。
其原理主要通过数据包的分发算法来实现多个物理链路的负载均衡，以提高网络的带宽和可靠性。
作用：（1）增加带宽：通过链路聚合技术，可以将多个物理链路绑定在一起，形成一个逻辑链路，从而增加网络的带宽，提高数据传输的效率。
（2）提高可靠性：链路聚合技术还可以提高网络的可靠性，当一个物理链路出现故障时，数据包可以自动切换到其他正常的物理链路上进行传输，从而保证网络的稳定性。
2. 链路堆叠技术的原理和作用链路堆叠技术是指将多个网络设备通过特定的接口进行堆叠连接，形成一个统一的逻辑设备来管理和传输数据的技术。
其原理主要是通过堆叠协议来实现多个设备之间的统一管理和控制。
作用：（1）简化管理：通过链路堆叠技术，可以将多个网络设备进行堆叠连接，形成一个统一的逻辑设备来管理和控制，从而简化网络的管理和维护工作。
（2）提高扩展性：链路堆叠技术还可以提高网络的扩展性，当网络需要扩展时，可以通过添加新的设备进行堆叠连接，从而扩展网络的规模和容量。
3. 链路聚合和堆叠技术的结合应用链路聚合和堆叠技术可以结合应用在网络中，通过将多个物理链路进行聚合，然后将多个网络设备进行堆叠连接，形成一个高带宽、高可靠性的网络架构。
结合应用的主要作用：（1）提高带宽：通过链路聚合技术和链路堆叠技术的结合应用，可以实现网络的高带宽传输，从而满足大规模数据传输的需求。
（2）提高可靠性：结合应用还可以提高网络的可靠性，当一个物理链路或网络设备出现故障时，可以通过其他正常的链路和设备来保证数据的传输。
总结：链路聚合和堆叠技术作为网络领域中常用的技术，对于提高网络的带宽和可靠性起着至关重要的作用。
链路聚合基本原理及配置
Link
E
Aggregation
C
F
• 快速以太口和千兆以太口可以将多条链路看成是一条链路，增
加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ路带宽。
负载分配机制
DDD D
A
Fast Ethernet 1 Fast Ethernet 2
D
DDDD
D
B
Link
Aggregation
Fast Ethernet 3 Fast Ethernet 4
LACP:链路聚合控制协议
Link Aggregation Control Protocol 标准：IEEE 802.3ad LACP通过协议将多个物理端口聚合到
Trunk组，形成一个逻辑端口 LACP自动产生聚合，自动发现故障链路，
在获得最大的带宽同时保证链路的有效性。
3系列交换机链路聚合的原则
查看Trunk组2中成员端口的聚合状态 :
ZXR10(config)#show lacp 2 internal
Smartgroup:2 Actor Agg LACPDUs Port Oper Port RX Mux Port State Interval Priority Key State Machine Machine -----------------------------------------------------------------fei_3/17 selected 30 32768 0x202 0x3d current collecting-distributing fei_3/18 selected 30 32768 0x202 0x3d current collecting-distributing
交换机链路聚合的拓扑
交换机链路聚合的拓扑1. 引言1.1 概述概述部分的内容可以描述交换机链路聚合的背景和基本概念。
概述:交换机链路聚合（Link Aggregation）是一种网络设备间连接的方式，通过将多个物理链路捆绑成一个逻辑链路，提高网络带宽和可靠性。
在传统的以太网中，每个物理链路只能传输一条数据流，如果网络流量过大，单条链路可能无法满足需求，导致网络拥塞和传输故障。
而采用链路聚合技术，可以将多条链路合并为一个高带宽的逻辑链路，实现并行传输，提高网络的传输能力和可靠性。
链路聚合基于IEEE标准802.3ad，也被称为IEEE802.3ad链路聚合协议或者以太网聚合。
该协议定义了链路聚合控制协议（LACP）和链路聚合控制器（LAC）之间的通信规范，用于协调多个物理链路之间的数据传输。
通过协商和管理链路聚合组（LAG），可以实现链路的动态增加和减少，使得网络的带宽和可用性能够根据实际需求进行动态调整。
链路聚合可以应用于各种网络拓扑结构中，包括局域网（LAN）和广域网（WAN）。
在企业网络中，链路聚合可以用于构建高可用性和高带宽的核心交换机和服务器之间的连接，提供更稳定和高效的数据传输。
同时，链路聚合也可以在数据中心、云计算和大规模网络中起到关键作用，提升网络性能和可管理性。
本文将深入探讨交换机链路聚合的拓扑结构、工作原理和实现方式。
接下来的章节将逐步介绍链路聚合的基本概念和相关技术，包括链路聚合组的配置和管理、链路状态监测和故障恢复机制等。
最后，通过总结和展望，我们将展示链路聚合技术在网络领域的应用前景和发展趋势。
1.2 文章结构文章结构部分是对整篇文章的结构进行介绍和解释，它将读者引导进入正文的内容。
在本篇文章中，文章结构部分可以包括以下内容：标题：文章结构介绍：本节将对本文的结构进行介绍，主要包括引言、正文和结论三个部分，并简要说明它们的作用和内容。
1. 引言：引言部分为本文的开篇，主要介绍了本文的研究背景、意义和目的。
链路聚合简介
链路聚合简介链路聚合简介以太网链路聚合Eth-Trunk简称链路聚合，它通过将多条以太网物理链路捆绑在一起成为一条逻辑链路，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。
目的：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越来越高的要求。
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。
采用链路聚合技术可以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，达到增加链路带宽的目的。
在实现增大带宽目的的同时，链路聚合采用备份链路的机制，可以有效的提高设备之间链路的可靠性。
链路聚合主要有以下三个优势：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。
提高可靠性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。
负载分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。
原理描述基本概念：如在两个设备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。
这条逻辑链路的最大带宽等于原先三条以太网物理链路的带宽总和，从而达到了增加链路带宽的目的；同时，这三条以太网物理链路相互备份，有效地提高了链路的可靠性。
链路聚合的一些基本概念:链路聚合组和链路聚合接口链路聚合组LAG（Link Aggregation Group）是指将若干条以太链路捆绑在一起所形成的逻辑链路。
每个聚合组唯一对应着一个逻辑接口，这个逻辑接口称之为链路聚合接口或Eth-Trunk接口。
链路聚合接口可以作为普通的以太网接口来使用，与普通以太网接口的差别在于：转发的时候链路聚合组需要从成员接口中选择一个或多个接口来进行数据转发。
成员接口和成员链路组成Eth-Trunk接口的各个物理接口称为成员接口。
成员接口对应的链路称为成员链路。
LACP协议的链路聚合与网络带宽扩展
LACP协议的链路聚合与网络带宽扩展随着互联网的迅速发展，网络流量的增长带来了对网络带宽的需求不断提升的问题。
为了满足这一需求，网络管理员们开始寻求使用链路聚合技术来扩展网络带宽。
本文将重点介绍LACP（链路聚合控制协议）的原理及其在网络带宽扩展中的应用。
一、LACP协议的基本原理LACP是一种用于多个物理链接之间的链路聚合协议，旨在提供高带宽、高可靠性的解决方案。
LACP协议基于IEEE 802.3ad标准，通过将多个物理链路绑定在一个逻辑链路上来扩展带宽并提供冗余。
它利用链路聚合控制器（LAC）和链路聚合协议数据单元（LACPDU）来实现链路的聚合。
1.1 链路聚合控制器（LAC）的作用LAC是LACP协议的关键组件，负责处理来自LACP活动端口的链路聚合请求和响应。
当多个物理端口被LAC绑定为聚合组时，LAC会为该聚合组分配一个唯一的聚合组标识，以便于对链路进行管理和监控。
1.2 链路聚合协议数据单元（LACPDU）的作用LACPDU是LACP协议中用于交换链路聚合信息的数据单元。
它包含了链路聚合请求、响应以及协议配置信息等。
通过LACPDU的交换，不同的LAC能够协调彼此之间的链路聚合操作。
二、链路聚合的网络带宽扩展链路聚合技术通过同时利用多个物理链路来增加传输带宽，从而实现网络带宽的扩展。
它能够提供更高的数据吞吐量和更好的负载均衡。
2.1 数据吞吐量的提升链路聚合技术可以将多个物理链路聚合为一个逻辑链路，实现数据的并行传输。
当网络中的数据流量增加时，链路聚合可以根据策略将数据流量均匀地分散到不同的物理链路上，从而提升整体的数据吞吐量。
2.2 负载均衡的优化通过链路聚合，网络管理员可以配置策略来实现更好的负载均衡。
例如，可以根据源IP地址、目的IP地址、源端口号等因素来决定将数据流量发送到哪个物理链路上。
这样可以避免某个物理链路过载而导致性能下降，实现更好的负载均衡。
2.3 接口冗余和容错性的提高链路聚合还可以提高网络的冗余性和容错性。
链路聚合基本原理及配置
Smartgroup:2 Actor Agg LACPDUs Port Oper Port RX Mux Port State Interval Priority Key State Machine Machine -----------------------------------------------------------------fei_3/17 selected 30 32768 0x202 0x3d current collecting-distributing fei_3/18 selected 30 32768 0x202 0x3d current collecting-distributing
Link
E
Aggregation
C
F
• 快速以太口和千兆以太口可以将多条链路看成是一条链路，增
加链路带宽。
负载分配机制
DDD D
A
Fast Ethernet 1 Fast Ethernet 2
D
DDDD
D
B
Link
Aggregation
Fast Ethernet 3 Fast Ethernet 4
E
Link Aggregation
Flow Output Path
C
A->D FE 1
B->D FE 2
C->D FE 3
etc.
FE …
Flow Output Path
D->A FE 4
F
D->B FE 3
D->C FE 1
etc.
FE …
• 链路聚合采用负载分担的方式共享链路
链路聚合负载均衡冗余
链路聚合负载均衡冗余详解加拓扑实例简介折叠编辑本段链路聚合(Link Aggregation)，是指将多个物理端口捆绑在一起，成为一个逻辑端口，以实现出/ 入流量在各成员端口中的负荷分担，交换机根据用户配置的端口负荷分担策略决定报文从哪一个成员端口发送到对端的交换机。
当交换机检测到其中一个成员端口的链路发生故障时，就停止在此端口上发送报文，并根据负荷分担策略在剩下链路中重新计算报文发送的端口，故障端口恢复后再次重新计算报文发送端口。
链路聚合在增加链路带宽、实现链路传输弹性和冗余等方面是一项很重要的技术。
如果聚合的每个链路都遵循不同的物理路径,则聚合链路也提供冗余和容错。
通过聚合调制解调器链路或者数字线路,链路聚合可用于改善对公共网络的访问。
链路聚合也可用于企业网络,以便在吉比特以太网交换机之间构建多吉比特的主干链路。
原理折叠编辑本段逻辑链路的带宽增加了大约(n-1)倍，这里，n为聚合的路数。
另外，聚合后，可靠性大大提高，因为，n条链路中只要有一条可以正常工作，则这个链路就可以工作。
除此之外，链路聚合可以实现负载均衡。
因为，通过链路聚合连接在一起的两个(或多个)交换机(或其他网络设备)，通过内部控制，也可以合理地将数据分配在被聚合连接的设备上，实现负载分担。
因为通信负载分布在多个链路上,所以链路聚合有时称为负载平衡。
但是负载平衡作为一种数据中心技术,利用该技术可以将来自客户机的请求分布到两个或更多的服务器上。
聚合有时被称为反复用或IMU_。
如果多路复用是将多个低速信道合成为一个单个的高速链路的聚合,那么反复用就是在多个链路上的数据;分散;。
它允许以某种增量尺度配置分数带宽,以满足带宽要求。
链路聚合也称为中继。
按需带宽或结合是指按需要添加线路以增加带宽的能力。
在该方案中,线路按带宽的需求自动连接起来。
聚合通常伴随着ISDN连接。
基本速率接口支持两个64kbit/s的链路。
一个可用于电话呼叫,而另一个可同时用于数据链路。
多层交换技术
深入讲解通信网中的多层交换技术对于多层交换技术，因各公司多采用自己的标准，相互间的连通比较困难，因此，IETF正在制定MPLS的标准，以将各公司第三层交换技术的标准统一起来。
目前多层交换已经成为交换技术中不可缺少的部分，这里我们分析了通信网中的多层交换技术的综合应用，国际标准化组织（ISO）提出的开放系统互连参考模型（OSI-RM）的下四层（物理层、数据链路层、网络层、传输层）为通信层，因此可以最底层逐一分析：（1）第一层为物理层，传统的电路交换就属于这一层。
（2）第二层为数据链路层，从传统意义上讲，真正的交换即是属于这一层。
在这一层中采用了基于硬件的转发机制，能够转发各种数据链路层的协议，包括局域网（LAN）中的以太网和高速令牌环网（FD-DI）以及广域网（WAN）中通过VC交换的帧中继（FR）和异步转移模式（ATM）等，经典的LAN多端口网桥也属于这一层。
该层支持简单的网络分段，并能令网络性能有明显的改善。
这第二层交换的流行，带支了第三层和第四层交换的发展。
（3）第三层是网络层，主要的任务是为分组寻找合适的路由。
传统的路由器由于使用软件和通用的CPU来实现对数据报的转发，因而延迟比较大，转发的速度也比较慢，而第三层交换正是针对这个问题提出的。
所谓第三层交换并非只使用第三层的功能，而是把第三层的路由选择与第二层的交换功能结合了起来，实现了网络的快速分组。
相应地，第三层交换机的目标也在于要兼备两个特征，并通常采用专用集成电路（ASIC:Supplication Specific Integrated Circuit）将常用的软件功能固化在硬件这中，形成完备的路由器的子集。
在未来的第三层交换机中还将具备更多的功能，成为功能更加完备的路由器。
例如，除了具有转发的功能外，还将具备自动划分数据流等级及服务等级的功能，以及提供某种形式的QoS等等，这将是第三层交换机的另一个重要特征。
从20世纪90年代中期起，世界上各大公司都纷纷对第三层交换进行研究，并提出了许多不同的方案，推出了许多产品。
使用网络设备的链路聚合功能提高网络的带宽利用率
使用网络设备的链路聚合功能提高网络的带宽利用率随着互联网的快速发展，对网络带宽的需求也越来越高。
为了满足这种需求，网络管理员需要寻找可行的解决方案来提高带宽利用率。
其中一个有效的方法是使用网络设备的链路聚合功能。
本文将讨论链路聚合的原理、实施方法以及优势。
一、链路聚合的原理链路聚合是一种通过将多个物理连接捆绑在一起来增加带宽的技术。
它能将多个链路视为单个逻辑连接来进行传输，从而提高网络的总带宽利用率。
链路聚合的原理基于两个关键概念：链路聚合组和负载均衡。
链路聚合组是指将多个物理链路组合成一个逻辑连接的方式。
负载均衡则是指将数据包根据一定的算法平均地分配到各个物理链路上，以实现并行传输的效果。
二、链路聚合的实施方法链路聚合可以通过不同的方式来实现，包括静态聚合和动态聚合两种方式。
1. 静态聚合静态聚合是在网络设备的配置中手动设置聚合组和链路的方式。
管理员需要手动指定聚合组中的链路数量和链路类型，并为每个链路配置相同的参数。
这种方式相对简单，但需要管理员手动干预，对网络规划和管理的要求较高。
2. 动态聚合动态聚合是通过使用特定的协议来自动配置和管理链路聚合组。
其中一种常用的协议是以太网聚合控制协议（Ethernet AggregationControl Protocol，简称 LACP）。
LACP协议可以自动检测链路状态，并根据需要动态地加入或移除链路聚合组。
三、链路聚合的优势使用链路聚合功能可以带来多个优势，有助于提高网络的带宽利用率和性能。
1. 增大带宽：通过将多个链路聚合起来，可以形成一个高带宽的逻辑连接，有效增加网络的总带宽。
这样可以更好地满足大规模数据传输或高流量的应用需求。
2. 提高可靠性：链路聚合在提高带宽的同时，还可以提高网络的可靠性。
当某个物理链路发生故障时，链路聚合能够自动将数据流转移到其他正常的链路上，从而保证网络的连通性和可用性。
3. 负载均衡：链路聚合可以根据预设的负载均衡算法，将数据包平均地分布到各个链路上进行传输。
多层交换技术习题及答案
单元1：了解园区网多层交换技术【认证测试】1. 大型校园网一般采用双出口,一个接入到宽带ChinaNet,另一个出口接入到（）。
A．城域网B．接入网C．CERNet D．Inter2. 对于用户比较密集,集中地环境,由于接入用户较多,因此交换机应当提供( )功能。
A．堆叠B．级联C．路由D．3层交换3.在网络分层设计中,（）层地主要功能是实现数据包高速交换。
A．边缘层B．接入层C．汇聚层D．核心层4. 在分层网络模型中,汇聚层通常支持哪三项功能【选择三项】( )A．安全策略B．以太网供电C．交换机端口安全D．服务质量E．第3 层功能F．最终用户接入网络5. 在分层网络设计模型中,（）层主要高速处理数据流,提供节点与节点之间地高速数据转发,优化传输链路,并实现安全通信。
A．核心B．汇聚C．接入D．传输6. 层次化网络模型中,由上自下分别为（）。
A．核心层,汇聚层,接入层B．核心层,接入层,汇聚层C．汇聚层,接入层,核心层7. 哪一层提供从工作组/用户到网络地访问（）A．核心层B．汇聚层C．接入层D．出口层8. 网络管理员选择地交换机将在网络核心层工作。
为了实现最佳网络性能与可靠性,该交换机应该支持哪三项功能【选择三项】( )A．端口安全B．安全策略C．万兆以太网D．服务质量(QoS)E．热插拔硬件F．以太网供电(PoE)9. 核心层设备必须满足（）。
A．数据地高速交换B．高效地安全策略处理能力C．用户地安全接入D．流量控制策略10. 安装在企业网络中地交换机有哪两项特点【选择两项】( )A．端口密度低B．转发速度高C．延时水平高D．支持链路聚合E．端口数量预先确定【答案】单元2：多层交换中VLAN技术【认证测试】1. 在部署VLAN地过程中,为实现交换网络优化,降低不必要地VLAN广播对网络地影响,在交换机上配置如下命令：switch(config-if)#switchport mode trunkswitch(config-if)#switchport trunk allowed vlan remove 20在执行了上述命令后,此接口接收到VLAN20地数据会做怎样地处理（）。
任务7配置链路聚合技术提高骨干网络带宽
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
链路聚合技术概述
定义与原理
定义
链路聚合（Link Aggregation）是一种网络技术，它将多个物理链路组合成一 个逻辑链路，以增加带宽、提高可靠性、实现负载均衡。
原理
通过特定的算法，将多个物理端口的数据流汇聚到一个逻辑端口，实现数据的 并行传输。同时，该技术还能实现链路的冗余备份，提高网络的可靠性。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
任务7配置链路聚合 技术提高骨干网络带 宽
目录
CONTENTS
• 链路聚合技术概述 • 骨干网络现状及挑战 • 链路聚合技术选型与规划 • 配置链路聚合技术实践 • 效果评估与优化建议 • 总结与展望
REPORT
CATALOG
DATE
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
链路聚合技术选型与规 划
不同链路聚合技术比较
01
静态链路聚合
通过手动配置实现，不依赖于特定的协议或算法，适用于简单的网络环
境和静态的流量模式。Fra bibliotek02LACP（链路聚合控制协议）
基于IEEE 802.1AX标准，通过数据单元（LACPDUs）的交换来动态协
通过本次任务，我们成功地在骨干网络中配置了链路聚合 技术，实现了多条链路的捆绑和负载均衡，有效提高了网 络带宽和传输效率。
提升网络性能
链路聚合技术的实施，使得骨干网络的带宽得到了显著提 升，网络拥堵现象得到了有效缓解，保证了数据的快速、 稳定传输。
增强网络可靠性
通过链路聚合技术，我们实现了链路的冗余备份，当某条 链路出现故障时，其他链路可以迅速接替其工作，保证了 网络的稳定性和可靠性。
任务7配置链路聚合技术提高骨干网络带宽
一、任务描述 二、任务分析 三、知识准备 7.1 骨干网络的链路聚合技术 7.2 IEEE 802.3ad技术介绍 7.3 IEEE 802.3ad技术优点 7.4 配置链路聚合技术 四、任务实施 7.4 综合实训：配置链路聚合技术，提高骨干网络带宽
知识拓展 认证测试
任务描述
浙江科技工程学校需要改造网络中心的交换机设备， 需要重新安装交换机，增强网络的稳定性。为了增强骨 干链路网络的稳定性，提供链路带宽，需要把所有核心 交换机设备的骨干链路聚合，提高骨干网络带宽。。。
知识拓展
本单元模块主要学习链路聚合技术，和同学讨论下， 在日常生活中，都有哪些方法可以提升ຫໍສະໝຸດ 络的带宽，提 高网速？认证测试
省略，见教材。。
谢谢
LOGO
任务分析
安装在网络中心的骨干交换机设备为了增加网络稳 定性，需要使用光纤连接骨干链路增强网络带宽，但这 提高了网络的建设成本。
为了减少网络的建设成本，可以直接使用骨干网络 的链路聚合技术提高网络带宽。
知识准备
7.1 骨干网络的链路聚合技术
以太网组织委员会制定的链路聚合技术（也称端口聚 合），可以有效帮助用户减少这种高带宽需求这种压力。 制订于1999年的802.3ad 标准，定义了如何将两条以上 的以太网链路，组合起来为高带宽网络连接，实现负载 共享、负载平衡以及提供更好的冗余性。
802.3ad的另一个主要优点是可靠性，在链路速度可 以达到8Gbps的情况下，链路故障将是一场灾难。
知识准备
7.4 配置链路聚合技术
Switch# configure terminal Switch(config)# interface range fasethernet 0/1-2 Switch(config-if-range)# port-group 1 Switch(config-if-range)# end
利用端口聚合增加交换网带宽
的 Ｉ Ｐ地 址 的 报 文 通 过 不 同 的 端 口转 发 ， 同一源 Ｉ Ｐ地 址
或 者 目的 Ｉ Ｐ地 址 的 报 文 通 过 相 同的 链 路 转 发 。该 流 量 平 衡 方 式 一 般 用 于 三 层 交 换
聚 合 端 口发送 的 帧 还 可 以 在
所 有 成 员 端 口上 进 行 流 量
机 ， ｓ ｗ ｌ和 ｓ ｗ２之 间 的 链 路 常 常 成为 网络 瓶 颈 。
行 流量 平衡 时 ， 有 不 同 的 源 Ｍ ＡＣ＋ 目 的 Ｍ ＡＣ 地 址 的
报 文 ， 可 能 被 分 配 到 同一 个
端 口聚 合
。
ＡＰ 成 员 链 路 中 。
Ｇ ＾ ｔ 。一 … ０蹦 ， Ｇ ～ ． 稠 ｔ 镗 ｌ ∞ １ ０器 ■ ／
被 自动 地 从 一 个 ＡＰ 端 口 重 新 分 配 到 同一 链 路 中 的 另一 端 口时 ， 流量转移就被触 发， 数 据 将 通 过 新 端 口转 发 ， 这
衡 的 分 配 到 ＡＰ 的 成 员 链 路
中 去 。 依 据 源 Ｍ ＡＣ 地 址 或 目 的 Ｍ ＡＣ 进 行 流 量 平 衡
报 文 转 发 的 链
路 不 同 ．同 一
备 、 内 网 服 务 器 和 英 特 网， ｓ ｗ２为 汇 聚 层 交 换 机 ， 连 接
核 心 层 设 备 和 接 入 层 交 换
台 主 机 或 目的 主 机 的 报 文 ，
从 同一 条 链 路 转 发 。依 据 源
Ｍ ＡＣ＋ 目 的 ＭＡ Ｃ 地 址 进
交 换 机 得 知 Ｍ ＡＣ地 址 已 经
机 的聚 合 端 口。 在 此 流 量 平
衡模 式 下， 如 果 收 到 的 是 二
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学习目标
本单元帮助读者认识交换网络中的链路聚合技术， 掌握Aggregate Port技术。
6.1 了解以太网链接聚合技术
6.1.1 以太网链路聚合简介
Switch A与Switch 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Aggregate Port 1。这条逻辑链路的带宽等于三条物理链路带宽总和，聚合链路不仅仅增加骨干 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下线，还可以通过其它两条 物理链路转发报文。
由于没有LACP协议参与，因此在手工配置聚合组时，不 会考虑到对端设备的汇聚信息；而将本端设备接口进行汇聚， 可能会出现一端汇聚接口和另一端汇聚接口不一致的错误配 置，从而容易形成环路。
6.2 LACP技术介绍
6.2.1 LACP产生背景
Switch A和Switch B通过3个千兆接口连接在一起，可以设置Switch A 的系统优先级为61440， 配置Switch B的系统优先级为4096。在Switch A和Switch B互相连接的3个接口上打开LACP 链路聚 合。其中，设置3个接口的聚合模式为主动模式，设置3个接口的接口优先级为默认优先级32768。
6.2 LACP技术介绍 6.2.4 LACP汇聚模式之一：静态LACP链路汇聚
使用静态LACP由协议确定聚合组中的活动和非活动链路，又称为M:N模式，即M条活 动链路与N条备份链路的模式。这种模式提供了更高的链路可靠性，并且可以在M 条链路中 实现不同方式的负载均衡。
6.2 LACP技术介绍
6.2.4 LACP汇聚模式之一：静态LACP链路汇聚
6.1 了解以太网链接聚合技术 6.1.2 链路聚合模式
静态链路聚合AP 实现简单，用户只要将指定的物理接口通过链路聚合的配置命令， 加入到同一个聚合组AP 中，就可以实现多条物理链路的聚合。骨干链路上的成员接口一 旦加入聚合组后，即可参与AP 聚合组的数据收发，并参与实现聚合组中的流量均衡。
在静态聚合模式下配置的聚合组称为静态聚合组。处于静态AP模式下AP 接口，称为 静态AP 口，其对应的成员接口称为静态AP 成员口。静态链路聚合AP组一旦配置好后， 接口的选中/非选中状态都不会受网络环境的影响，比较稳定。
两端设备根据系统LACP优先级确定主从关系。最后，两端设备根据接口LACP优先级确 定活动接口，最终以主动端设备的活动接口确定两端的活动接口。
汇聚组的两端设备均会收到对端发来的LACP报文，本端系统和对端系统会根据根据两 端系统中设备ID和接口ID等信息，来决定两端接口的状态。
6.2 LACP技术介绍
链路聚合概述
聚合方式
➢静态聚合 ➢动态聚合
聚合端口是逻辑端口，根据可以加入的以太口的类型 ➢二层聚合口 ➢三层聚合口
6.2 LACP技术介绍
6.2.1 LACP产生背景
手工链路聚合实现链路的负载分担模式是一种最基本的 路聚合方式。在该模式下，成员接口的加入，以及哪些接口 作为活动接口完全由手工来完成。
技术背景
以太网链路聚合Aggregate Port通过 将多条以太网物理链路，捆绑ຫໍສະໝຸດ 一起形 成一条逻辑链路，如图所示。
聚合在一起的逻辑链路具有物理链路 一样的功能，此外，聚合端口不仅仅能 实现扩展链路带宽的目的，还能实现骨 干链路的均衡负载。同时，这些捆绑在 一起的链路通过相互动态备份，可以提 高链路的可靠性。
单元6 使用链路聚合扩展链路带宽
链路聚合概述
• 在如下场景中，为了可以满足来自多条链路的流量，交换机之间必须具有更高的带宽 • 可以增加交换机之间的物理链路数量，以提高交换机到交换机通信的总体速度。但默认情况下， 交换机会启用STP，将阻塞冗余链路，以防环路出现
服务器
PC
技术背景
在交换网络的中心，汇聚和核心设备之间通常存在大量报文流，在需要更大的带宽来支撑， 这时候就可以把设备上多条物理链路聚合成一条逻辑链路聚合链路带宽，并通过配置适当的流 量平衡算法，使聚合口上报文尽可能平衡到每一条物理链路，以提高带宽利用率。
6.2.5 LACP汇聚模式之二：动态LACP链路汇聚
动态LACP汇聚是一种系统自动创建或删除的汇聚，动态汇聚组内端口的添加和删除是 协议自动完成的。通过LACP协议自动创建、自动删除的动态汇聚，不需要用户增加或删除 动态LACP汇聚中的成员接口。
在动态汇聚中，只要接口上激活了LACP协议 ，且接口的速率和属性相同、连接到同一 个设备、有相同基本配置的接口，就能被动态汇聚在一起。即使只有一个接口也可以创建动 态汇聚，此时为单接口汇聚。动态汇聚中，端口的LACP 协议处于使能状态。
6.2 LACP技术介绍
6.2.2 手工静态汇聚模式
手工汇聚模式也称为静态聚合，是一种最基本的链路聚合方 式。在该模式下，汇聚组的创建、成员接口的加入完全由手工配 置来完成，没有链路聚合控制协议LACP的参与。该模式下所有成 员接口都参与数据的转发，分担负载流量，称为手工负载分担模 式。
在手工汇聚接口的情况下，接口的LACP协议为关闭状态，禁 止用户在汇聚接口上打开LACP 协议。
6.2 LACP技术介绍
6.2.3 LACP汇聚模式
LACP模式是一种利用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聚合端口，手工加入成员接口到聚合口中，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。
链路聚合概述
链路聚合又称聚合端口（Aggregate-port） ，是把交换机多个特性相同
的端口物理连接并绑定为一个逻辑端口，将多条链路聚合成一条逻辑链路。 在各端口上负载分担，增大链路带宽，解决交换网络中因带宽引起的网络 瓶颈问题。多条物理链路之间能够相互冗余备份，提高可靠性。
遵循IEEE 802.3ad协议的标准