「网工必备」超详细链路聚合原理及分析

大家好，今天带大家了解一下以太网链路聚合，从它的背景作用到应用范围，再到配置实验，一步搞定，记得看到最后！

链路聚合技术的背景和作用

随着网络规模的不断扩大，人们对骨干链路的带宽和可靠性的需求也越来越大。一般情况下，在骨干链路上需要使用更高速率的接口来增加带宽，但是这种方式需要付出高额的费用且笨重不灵活。链路聚合技术可以将多个物理存在的接口变成一个逻辑存在的接口，用来增加带宽；在提高带宽的同时，还可以实现备份链路，更是可以提高网络的健壮性和可靠性。

链路聚合技术的应用范围

链路聚合可以应用的场合十分广泛，在企业网络中、在各区域的网络干线上、或者是局域网内等等。在一般企业网络中，所有的流量都必须汇聚到核心层，再由核心区的设备转发到其他网络，其中的数据流量极其庞大。所以，在核心层进行数据的高速交换时，非常容易出现拥塞的情况，所以链路聚合技术必不可少。

链路聚合技术的两种模式

链路聚合分为手工负载分担和LACP两种模式。

手工负载分担模式

手工负载分担模式是全手工配置，在该模式下所有的链路都会参与数据的转发，平均的分担流量，所以称为负载分担模式。在某条链路出现问题时，其他链路继续平均分担流量。

在手工模式下，设备不能自动判断对端接口是否正常工作。

手工模式下，需要人工保证链路聚合的接口所有成员属于同一设备。

LACP模式

LACP模式需要两端的设备互相发送LACP报文，协商聚合参数。在协商完成后，创建一个Eth-Trunk口，并添加成员。LACP模式可以设置活动链路让多余链路进行备份，会根据优先级进行端口评比，在两个设备之间还会分主交换机和次交换机。

LACPDU报文中包含了设备的优先级、MAC地址、接口优先级、接口号等等。

LACP模式下主次设备和活动链路的选举

LACP模式下面，为了确保两端设置接口数据一致，需要使其中一端成为主动端，另一端根据主动端选择活动接口。主动端的评选通常使用LACPDU中的LACP优先级，值越小优先级越高。如果相同，再通过其MAC地址进行选举，同样是更小的MAC地址更加优先。在选出主动端之后，两端再进行活动接口的选择，会通过主动段的接口优先级选择活动接口，优先级高的接口被优先选择成为活动接口。接口LACP值越小，优先级越高。

LACP备用链路

相对于手工配置模式，LACP可以限制最大活动接口数，通过限制接口数目来控制流量和链路冗余。交换机只会从活动接口中发送和接受报文。当活动链路中出现问题时，可以从非活动链路中找出一条优先级最高的链路来代替故障链路。

配置实例：

实现双交换机三条链路的聚合，通过配置实验来描述整个过程。

在配置好PC的IP地址之后，双交换各个端口发送STP进行根桥选举。

在进行根桥、根端口和指定端口的选举

在选举完成之后，才能使用ping命令通信，不然无法跨交换机进行主机间的交互。

选举完成之前

选举完成之后

利用display stp brief查看端口状态，发现已经完成选举。

链路聚合

在交换机1上进行设置，将2、3、4端口聚合在一个逻辑端口上，并只允许两个活动链路，一个备份链路。

设置链路聚合

设置完成之后，三个端口都在一直发送源地址为自己的LACP报文

报文中携带了交换机1的各种信息。

此时用PC1去给PC2发送ICMP报文，完全发不过去。因为链路聚合还没有完成。

ICMP报文无法发送出去，显示不在同一子网错误

在交换机2上进行同样设置。

端口突然安静，开始发送STP报文

活动端口1每隔一端时间进行一次LACP交互，其他两个端口不再发送STP数据报文。

使用ping命令检查PC1和PC2是否互通。

成功互通

查看交换机配置。

检查带宽

检查端口状态

实验完成。

总结：

链路聚合技术除了可以实现增强带宽、增强网络健壮性和可靠性的同时，还可以起到一定的流量控制作用。多设备的冗余，在其端口依旧会发送一系列广播报文，但是在物理连接上的同时，其他非活动端口不会一直发送STP数据报文。

链路聚合要在双方交换设备上同时设置，根据其LACP系统优先级来区分主次，其默认为32768，在优先级相同的时候，通过MAC地址来进行主次区分。

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