第04章 链路汇聚技术

4.2.2 LACP 协议汇聚
1. LACP 汇聚概述 LACP 汇聚由用户手工配置，当端口加入 LACP 汇聚组后，端口的 LACP 协议自动使能。 2. LACP 汇聚组中的端口状态 在 LACP 汇聚组中，端口可能处于两种状态：Selected 和 Unselected。 l l Selected 端口和处于 up 状态的 Unselected 端口都能收发 LACP 协议报文。 只有 Selected 端口能够收发用户业务报文，Unselected 端口不能收发用户业务报文。
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LACP 汇聚示例图
（1）由于端口 A 的优先级最高，最先被置为 Selected 状态，因此端口 A 成为汇聚组 1 的根端口。 （2）由于端口 G 对端所连的端口位于汇聚组 8，与根端口 A 对端所连的端口的汇聚组不同，因此端口 G 的汇聚状态被置为 Unselected 状态。 （3）端口 F 由于链路处于 DOWN 状态，其汇聚状态被置为 Unselected 状态。 （4）端口 E 由于其速率与根端口 A 不一致，其汇聚状态被置为 Unselected 状态。 （5）端口 D 虽然速率双工都与根端口 A 一致，但由于其链路优先级低于 B 和 C，因此其汇聚状态被 置为 Unselected 状态。 所以，汇聚组 1 的六个成员端口中，只有 A、B、C 这三个端口处于 Selected 状态，执行真正的汇聚， 并写入硬件 TRUNK_BITMAP 表。端口 D、E、F、G 的生成树状态被置为 Blocking/Disabled 状态。
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4.3 链路汇聚的典型应用
port 0/0/1
port 0/0/2
port 0/0/1
port 0/0/2
图 4-1来自百度文库配置链路汇聚组网图
如上图所示， 设备 Switch A 与 Switch Bx 将各自的 port 0/0/1-0/0/3 三个端口通过 10/100/1000M 的链路连接， 并在两端采用相同的配置，将这三个端口加入两设备各自的汇聚组。 这里我们采用 LACP 协议汇聚的方式来配置，具体配置过程如下： Switch A： link-aggregation 1 mode lacp port 0/0/1-0/0/3 link-aggregation 1 active Switch B： link-aggregation 1 mode lacp port 0/0/1-0/0/3 link-aggregation 1 active 创建 LACP 协议汇聚组，汇聚组 ID 指定为 1 进入端口模式 将端口以 active 的状态加入到汇聚组 1 创建 LACP 协议汇聚组，汇聚组 ID 指定为 1 进入端口模式 将端口以 active 的状态加入到汇聚组 1
4.1.3 LACP 协议介绍
基于 IEEE802.3ad 标准的 LACP（Link Aggregation Control Protocol，链路汇聚控制协议）是一 种实现链路动态汇聚的协议。 LACP 协议通过 LACPDU （Link Aggregation Control Protocol Data Unit， 链路汇聚控制协议数据单元）与对端交互信息。 使能某端口的 LACP 协议后，该端口将通过发送 LACPDU 向对端通告自己的系统优先级、系 统 MAC 地址、端口优先级、端口号和操作 Key。对端接收到这些信息后，将这些信息与其它端口 所保存的信息比较以选择能够汇聚的端口，从而双方可以对端口加入或退出某个动态汇聚组达成一 致。 操作 Key 是在端口汇聚时，LACP 协议根据端口的配置（即速率、双工、管理 Key）生成的一 个配置组合。
系统按照以下原则设置端口处于 Selected 或者 Unselected 状态：
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本端系统和对端系统会进行协商，根据两端系统中设备 ID 较优的一端的端口 ID 的大小，来决定 两端端口的状态。具体协商步骤如下： l 比较两端系统的设备 ID（设备 ID＝系统优先级+系统 MAC 地址） 。先比较系统优先级，如果相 同再比较系统 MAC 地址。设备 ID 小的一端被认为较优（系统优先级越小、系统 MAC 地址 越小，则设备 ID 越小） 。 l 比较设备 ID 较优的一端的端口 ID（端口 ID＝端口优先级+端口号） 。对于设备 ID 较优的一端 的各个端口，首先比较端口优先级，如果优先级相同再比较端口号。端口 ID 小的端口作为汇 聚组的根端口（端口优先级越小、端口号越小，则端口 ID 越小） 。 l 与根端口的操作 key 一致且处于 up 状态的端口、并且该端口的对端端口与根端口的对端端口 的配置也一致时，该端口才成为可能处于 Selected 状态的候选端口。否则，端口将处于 Unselected 状态。 l LACP 汇聚组中处于 Selected 状态的端口数是有限制的，当候选端口的数目未达到上限时，所 有候选端口都为 Selected 状态，其他端口为 Unselected 状态；当候选端口的数目超过这一限制 时，系统将按照端口 ID 从小到大的顺序选择一些端口保持在 Selected 状态，端口 ID 较大的 端口则变为 Unselected 状态。同时，对端设备会感知这种状态的改变，相应端口的状态将随之 变化。 3. LACP 汇聚对端口配置的要求 l LACP 汇聚组中，只有与根端口配置一致的端口才允许成为 Selected 端口，这些配置包括端口 的速率、双工、up/down 状态。用户需要通过手工配置的方式保持各端口上基本配置一致。 l 在一个汇聚组中，当某个端口的配置发生改变时，系统不进行解汇聚，但会重新设置各端口的 Selected/Unselected 状态，并重新选择根端口。 下图是一个 LACP 汇聚示例图，设备 S 的优先级高于设备 T 的优先级，假设用户配置汇聚组１的成员 端口为 A、 C、 D、 这六个端口， B、 E、 F 端口 F 处于 DOWN 状态， 端口 E 的速率为 10M， 其它端口为 100M， 假设芯片限制一个汇聚组只能支持三个端口。
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管理 Key：Administrative Key，被管理人员用来设置的 Key。 操作 Key：Operational Key，当前实际反应端口汇聚能力的 Key。
4.1.2 链路汇聚的作用
链路汇聚是将多个端口汇聚在一起形成一个汇聚组，使用链路汇聚服务的上层实体把同一汇聚组内 的多条物理链路视为一条逻辑链路。以实现出/入负荷在汇聚组中各个成员端口中的分担，增加链路 带宽。同时同一汇聚组的各个成员端口之间彼此动态备份，提供了更高的连接可靠性。
第4章 链路汇聚技术
本章着重介绍链路汇聚技术及其应用。 本章主要内容： l l l 链路汇聚 链路汇聚分类 链路汇聚的典型应用
4.1 链路汇聚
本节主要讲述链路汇聚的概念。 本节主要内容： l l l 链路汇聚的相关术语 链路汇聚的作用 LACP 协议介绍
4.1.1 链路汇聚相关术语
Link Aggregation：链路汇聚，把多个物理链路捆绑在一起形成一个逻辑链路，它可以用于扩展 链路带宽。同时，各个汇聚成员链路相互之间起到了动态备份的作用，提供更高的连接可靠性。 LAC：Link Aggregation Control，链路汇聚控制。 LACP：Link Aggregation Control Protocol，链路汇聚控制协议，由 IEEE802.3ad 标准定义。 LACPDU：Link Aggregation Control Protocol Data Unit，链路汇聚控制协议数据单元。 LAG：Link Aggregation Group，链路汇聚组。 LAG ID：Link Aggregation Group Identifier，链路汇聚组标识。 Key：一个 16 bit 的整型变量，用来描述某个端口与其它端口进行汇聚的能力。由速率、双工、 管理 Key（汇聚组 ID）组成。
通过上面的配置，就完成了一个汇聚链路的创建。详细配置命令见配置手册《链路汇聚配置》章节。
port 0/0/3
port 0/0/3
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4.2 链路汇聚分类
按照汇聚方式的不同，链路汇聚可以分为两类： l l 手工汇聚； LACP 协议汇聚；
4.2.1 手工汇聚
1. 手工汇聚概述
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手工汇聚由用户手工配置，手工汇聚端口的 LACP 协议为关闭状态。 2. 手工汇聚组中的端口状态 在手工汇聚组中，端口可能处于两种状态：Selected 和 Unselected。只有 Selected 端口能够收发用户 业务报文，Unselected 端口不能收发用户业务报文。 系统按照以下原则设置端口处于 Selected 或者 Unselected 状态： l 当汇聚组内有处于 up 状态的端口时， 选择端口优先级最高且处于 up 状态的端口作为该组 的根端口。 l 与根端口的操作 Key 一致且处于 up 状态的端口成为可能处于 Selected 状态的候选端口， 其他端口将处于 Unselected 状态。 l 手工汇聚组中处于 Selected 状态的端口数是有限制的，当候选端口的数目未达到上限时， 所有候选端口都为 Selected 状态，其他端口为 Unselected 状态；当候选端口的数目超过这 一限制时，系统将按照端口号从小到大的顺序选择一些候选端口保持在 Selected 状态，端 口号较大的端口则变为 Unselected 状态。 3. 手工汇聚对端口配置的要求 l 手工汇聚组中，只有与参考端口配置一致的端口才允许成为 Selected 端口，这些配置包括端口 的速率、双工、up/down 状态。用户需要通过手工配置的方式保持各端口上基本配置一致。 l 在一个汇聚组中，当某个端口的配置发生改变时，系统不进行解汇聚，但会重新设置各端口的 Selected/Unselected 状态，并重新选择根端口。