1. 程式人生 > >鏈路聚合、Trunk、埠繫結和捆綁簡析

鏈路聚合、Trunk、埠繫結和捆綁簡析




      關於鏈路聚合(Link Aggregation)、Trunk和埠繫結/捆綁這三種概念很容易混淆,主旨都是利用鏈路冗餘提供伺服器、交換機和儲存間的可靠性,或利用冗餘埠實現負載均衡等;通常在大多數場景下被不加區別的混用,今天我們簡單分析一下各自的含義和區別。

     鏈路聚合是採用不同的聚合、合併方法把多個網路鏈路並行的連線起以便提供網路頻寬和鏈路冗餘,實現網路業務連續性;強調的是交換機端到端的鏈路,一般涉及埠、網絡卡和交換機(如LACP)繫結等。不同交換機廠商採用不同術語描述鏈路聚合,但目標都是一致的,即將兩個或多個埠繫結在一起作為一個高頻寬的邏輯埠來提升鏈路速度、冗餘、彈性和負載均衡。Cisco稱作Ether Channel、Brocade稱作Brocade LAG,還有基於標準IEEE 802.3ad的LACP(Link Aggregation Control Protocol),該協議在2008年被轉入IEEE 802.1ax作為標準,LACP可以動態配置埠聚合,且不依賴任何廠商,因此大部分乙太網交換機都支援該協議。

通常情況,交換機之間使用多個埠建立並行聚合/繫結時,生成樹協議(STP)會將其視為環路,從技術上來講,鏈路聚合技術就是解決該問題,使聚合埠生成單個邏輯鏈路(single logical link)而不會造成環路。

      Trunk技術一般使用在交換機之間,通過冗餘鏈路實現可靠性、通過級聯增加埠數量、通過Trunk提供ISL(交換機間鏈路)鏈路使用率。一般分為下面幾種場景。

ISL Trunk技術

指交換機之間的鏈路中繼,一般用於增加鏈路埠數量、級聯和長距離傳輸(一般指FC交換機,使用單模光纖可以實現長距離傳輸)。


VSAN Trunk技術

是思科FC交換機特有的概念,指多個VSAN流量可以通過一條ISL鏈路承載,VSAN類似IP交換機的VLAN,實現二層隔離安全訪問。博科FC交換機也以類似實現隔離的技術叫Zoning。


VLAN/EthernetTrunk技術

指對VLAN進行Tag標記,讓連線在不同交換機上的相同VLAN中的主機互通,把兩臺交換機的級聯埠設定為Trunk埠,當交換機把資料包從級聯口發出去的時候,會在資料包中做一個標記,以便其它交換機識別該資料包屬於哪一個VLAN,當其它交換機收到這個資料包後,只會將該資料包轉發到標記中指定的VLAN,從而完成了跨越交換機的VLAN內部資料傳輸。在一個交換機間鏈路ISL上承載多個VLAN資料,提高了鏈路使用率,不必為每一個VLAN ID在交換機間提供一條單獨的ISL鏈路。

通常使用的協議有標準的802.1q和思科的ISL協議,ISL是思科私有協議,只能用在思科自己的交換機之間。


VLAN/Ethernet Trunk簡單總結:
1.VLAN在實際環境中不只是使用一臺交換機,而是多臺交換機共同作用。每臺交換機都劃分多個VLAN,且這些VLAN可能在多個交換機上是具有相同的VLAN ID。
2.不同交換機的幾個VLAN都連線一條物理的鏈路,只需要用這條中繼鏈路來承載所有的VLAN通訊。
3.交換機鏈路型別有接入鏈路和中繼鏈路之分。中繼鏈路才可以承載多個VLAN。

      鏈路捆綁/埠Bonding一般是指伺服器埠、儲存乙太網口通過Bonding技術實現鏈路冗餘和負載均衡,目前Linux作業系統核心本身已經支援7種繫結模式,有的繫結模式(如 LACP)建議和乙太網交換機的LACP協議配合使用。

Balance-rr(Round-robin)模式

也稱bound 0模式,所有相同優先順序的網絡卡埠維持在一個迴圈佇列(slave裝置連結串列)中,Bonding裝置驅動在這些網絡卡埠中順序輪流選擇。一旦某一個網絡卡埠完成了一次資料傳輸任務,Bonding驅動將自動排程佇列中下一個網絡卡埠,完成下一個資料包的資料傳輸任務。如此連續、周而復始地傳送資料。新加入的Bonding網絡卡埠將被放在佇列的尾部。

Active-backup(AP)模式

也稱bound 1模式,多個網絡卡埠中的一個埠設定為啟用狀態,其他的埠處於備用狀態。當活動埠或者活動鏈路出現故障時,啟動備用鏈路。

Balance-XOR(XOR)模式

也稱bound 2模式,基於指定的傳輸HASH策略傳輸資料包。預設的策略是(源MAC地址 XOR 目標MAC地址)% slave數量。其他的傳輸策略可以通過“xmit_hash_policy”選項指定。

Broadcast(廣播)模式

也稱bound 3模式,通過Bonding裝置中所有的網絡卡埠傳送需要傳輸的資料,兩個網路完全獨立的情況下,如果需要某些特定的單向流量能夠同時到達這兩個獨立的網路,需要使用“broadcast”模式。

802.3ad(LACP)模式

也稱bound 4模式,動態連結聚合策略。讓多個網絡卡埠工作在同一個啟用的聚合體下,共享相同的速率和雙工模式。如果對端乙太網交換機支援LACP匯聚模式的埠聚合,推薦使用“802.3ad”模式配置Bonding功能。

Balance-tlb(TLB)模式

也稱bound 5模式,自適應傳輸負載均衡策略。Bonding驅動程式根據每一個Bonding網絡卡埠(slave)的不同處理能力和當前的負載狀態,對網路服務請求進行合理的調配,將網路傳輸的負載在所有網絡卡埠中重新分佈。

Balance-alb(ALB)模式

也稱bound 6模式,自適應負載均衡策略。在balance-tlb模式提供傳輸負載均衡功能的基礎上,balance-alb模式增加針對IPv4流量的接收負載均衡(receive load balance)。Bonding驅動程式根據每一個Bonding網絡卡埠(slave)的不同處理能力和當前的負載狀態,對網路服務請求進行合理的調配,將網路傳送和傳輸的負載在所有網絡卡埠中重新分佈。

溫馨提示:

請搜尋“ICT_Architect”“掃一掃”下面二維碼關注公眾號,獲取更多精彩內容。