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1、5.1 任务描述,第5章：交换机之间的链路聚合,随着实验中心学生机房计算机数量的增加，学生在使用网络的过程中，实验中心的交换机的核心交换机之间的连接采用100Mbps，在网络访问高峰阶段实验中心和核心交换机之间的网络流量比较大，已经超过了100Mbps，成为一个瓶颈，如何提高实验中心和核心交换机的网络带宽呢？ 目前通常采用的办法是升级网络系统，将快速以太网升级到吉比特以太网，这样实验中心和核心交换机之间的网络带宽达到了1000Mbps，但这样就需要更换核心交换机和实验中心的交换机，成本较高，经常检测发现，高峰阶段实验中心和核心交换机之间的网络流量一般在150Mbps到250Mbps之间。那有没
2、有其它的解决方案呢。这时有人提出了能不能采用交换机之间链路聚合的方式来提高交换机之间的连接带宽呢？,5.2 相关知识,第5章：交换机之间的链路聚合,5.2.1以太信道（EtherChannel）概念,5.2.2 以太信道的帧分配和负载均衡,5.2.3 以太信道协商协议,5.2.4 以太信道配置的指导原则,5.2.5 以太信道配置,5.2.6 以太信道故障排除,5.2.1以太信道（EtherChannel）概念,标准以太信道,快速以太信道（FEC，Fast EtherChannel）,吉比特以太信道（GEC，Gigabit EtherChannel）,10G以太信道（10Gigabit Ethe
3、rChannel）,以太信道技术,把聚合（绑定）多条平行链路，这种方法被称为以太信道技术。以太信道（EtherChannel）通过把多条链路聚集成一条逻辑链路来将干道的速度提升到160Mb/s到160Gb/s。,5.2.1以太信道（EtherChannel）概念,以太信道能从组合将28条标准的以太链路（最高160Mb/s）到一条逻辑信道，到组合将28条快速以太链路（最高1.6Gb/s）到一条逻辑信道，再到组合将28条10G以太链路（最高160Gb/s）到一条逻辑信道。 以太信道将28条链路捆绑为一组逻辑链路，如图5.1所示。并且当捆绑的链路中有一条出现故障时，以太信道能继续运行，以及当故障链路
4、恢复后能重新将其加入到捆绑链路中。以太信道常与以太网Trunk同时使用，并且支持IEEE802.1Q和ISL两种以太网trunk技术。,5.2.1以太信道（EtherChannel）概念,以太信道技术主要应用于以下场合： 交换机与交换机之间的连接：分布层交换机到核心层交换机或核心层交换机之间。 交换机与服务器之间的连接：集群服务器采用多网卡与交换机连接提供集中访问。 交换机与路由器之间的连接：交换机和路由器采用端口聚合可以解决广域网和局域网连接瓶颈。 服务器与路由器之间的连接：集群服务器采用多网卡与路由器连接提供集中访问。特别是在服务器采用端口聚合时，需要专有的驱动程序配合完成。,5.2.1以
5、太信道（EtherChannel）概念,以太信道能从组合将28条标准的以太链路（最高160Mb/s）到一条逻辑信道，到组合将28条快速以太链路（最高1.6Gb/s）到一条逻辑信道，再到组合将28条10G以太链路（最高160Gb/s）到一条逻辑信道。 以太信道将28条链路捆绑为一组逻辑链路，如图5.1所示。并且当捆绑的链路中有一条出现故障时，以太信道能继续运行，以及当故障链路恢复后能重新将其加入到捆绑链路中。以太信道常与以太网Trunk同时使用，并且支持IEEE802.1Q和ISL两种以太网trunk技术。,5.2.1以太信道（EtherChannel）概念,5.2.1以太信道（EtherCha
6、nnel）概念,5.2.1以太信道（EtherChannel）概念,5.2.2 以太信道的帧分配和负载均衡,以太信道中的流量以确定的方式在各条捆绑的链路之间分配。然而，负载不一定在所有链路之间平均分配，相反，将根据散列算法的结果将帧转发到特定链路上。,1. 在以太信道中分配流量,源IP地址,目标IP地址,源IP地址和目标IP地址的组合,源MAC地址和目标MAC地址的组合,TCP/UDP端口号,散列算法,5.2.2 以太信道的帧分配和负载均衡,对MAC地址或IP地址执行散列运算，还可以只对源地址、目标地址或两者执行散列运算。要指定在以太信道的链路之间分配帧的方法，在全局配置模式下使用如下命令：
7、Switch(config)#port-channel load-balance method 默认配置是使用源IP地址与目标IP地址进行异或运算（Src-dst-ip）。Catalyst3750和3560默认使用src-mac进行第2层交换。如果在以太信道上使用第3层交换，将总是使用Src-dst-ip，即它是不可配置的。 选择均衡方法时，应使用变化最大的，还要考虑网络使用的编制类型。如果大部分数据流都是IP分组，根据IP地址或TCP/UDP端口号进行负载均衡是合理的。,2. 配置以太信道的负载均衡,5.2.2 以太信道的帧分配和负载均衡,2. 配置以太信道的负载均衡,5.2.3 以太信道协
8、商协议,端口聚合协议（PAgP，Port Aggregation Protocol）,它是Cisco的专用解决方案,链路聚合控制协议（LACP，Link Aggregation Control Protocol），它是基于IEEE 802.3ad标准的。,以太信道协商协议,5.2.3 以太信道协商协议,交换机通过支持以太信道的端口交换PagP分组。本地交换机标识邻居、获悉其端口组功能把将其同自己的端口组功能进行比较。邻居设备ID和端口组功能相同的端口捆绑在一起，形成一条双向的点到点的以太信道链路。 PagP只在配置的静态VLAN中或中继模式相同的端口上建立以太信道。如果某个被捆绑的端口发生变化
9、，PagP将动态地修改以太信道参数。,1. 端口聚合协议,5.2.3 以太信道协商协议,开（on）,关（off）,自动（auto）,希望（desirable）,用户可配置模式,5.2.3 以太信道协商协议,链路聚合控制协议是一种基于标准的协议，可替代PagP，它是由IEEE 802.3ad（链路聚合）定义的。交换机通过具有以太信道功能的端口交换LACP分组。 如果希望使用LACP处理通道，可以使用active和passive两种模式。在LACP中，要启动自动的以太信道配置，至少需要将链路的一端配置成Acitvie模式来启动通道，因为处于passive模式的端口只会被动地响应初始化请求，而不会发
10、起LACP数据包。,2. 链路聚合控制协议,5.2.3 以太信道协商协议,（1）将以太信道内的所有端口指定到同一个VLAN，或者将其都配置为trunk端口；如果将以太信道配置为trunk，在以太信道内所有的端口上配置相同的trunk模式。在以太信道内的各端口上配置不同的trunk模式会引起意想不到的结果；在trunking以太信道内，通道内所有端口上支持的VLAN的范围相同。如果各个端口支持的VLAN范围不相同，即使设为Auto或者Desirable模式，端口也不会形成以太信道； （2）不要将以太信道内的端口置为动态VLAN端口，这会严重影响交换机的性能；具有GARP，GVRP或者QOS配置不
11、同的端口不会形成以太信道；如果一个端口上配置了对广播的限制，将广播限制配做以通道内所有端口百分比为单位的限制.如果使用“包每秒”形式的广播限制，则在超过广播限制的1秒钟内，单播数据包可能丢失； （3）启动安全策略的端口不能形成以太信道，对于以太信道内的端口，不能启动端口上的安全功能；,5.2.3 以太信道协商协议,（4）如果以太信道内的端口被IGMP组播过滤使用，则必须将PAgP和LACP中的以太信道模式设置为OFF，不能使用其他的模式； （5）如果端口是交换端口分析器(SPAN，switchde port analyzer)的目的的端口也不能形成以太信道；如果其中任何一个端口的协议过滤设置不
12、一致也无法形成以太信道； （6）每个以太信道最多能能包含8个配置兼容的以太接口；同一个以太信道内的所有接口的速率和双工模式要求相同； （7）启动以太信道内的所有接口。如果你关闭了以太信道内的一个接口，它会被作为链路状态故障处理，其上的通信会转移到以太信道内剩余的接口上； （8）STP端口开销值不同的接口只要配置兼容就能形成以太信道.在端口上配置不同的STP端口开销本身不会导致接口由于不兼容而无法形成以太信道。但是，在一个以太信道内的所有接口上，最好将STP端口开销配置为一样；,5.2.4 以太信道配置,要配置交换机端口使其进行PagP协商（默认配置），可使用下列命令： Switch(confi
13、g)#interface type mod/num Switch(config-if)#channel-protocol pagp Switch(config-if)#channel-group number mode on|off|autonon-silent| desirable non-silent 要指定在组成以太信道的链路之间实现负载均衡（帧分配）技术，需要使用如下命令： switch (config)#port-channel load-balance ?,1. 配置PagP以太信道,5.2.4 以太信道配置,要配置交换机端口使其进行LACP协商，可使用下列命令： Switch(c
14、onfig)#lacp system-priority priority Switch(config)#interface type mod/num Switch(config-if)#channel-protocol lacp Switch(config-if)#channel-group number mode on | passive | active Switch(config)#lacp system-priority priority,2. 配置LACP以太信道,5.2.5 以太信道故障排除,Switch# show etherchannel summary Switch# sho
15、w interface type mod/num Switch# show interface type mod/num etherchannel Switch# show etherchannel load-balance,5.3 方案分析,目前为了提高交换机之间的连接速率，通常采用的办法是升级网络系统，将快速以太网升级到吉比特以太网，这样实验中心和核心交换机之间的网络带宽达到了1000Mbps，但这样就需要更换核心交换机和实验中心的交换机，成本较高，经常检测发现，高峰阶段实验中心和核心交换机之间的网络流量一般在150Mbps到250Mbps之间。通过以上的之间介绍这时可以采用以太信道技术来
16、提高交换机之间的连接带宽。 具体来讲就是将28条快速以太网链路捆绑为一条快速以太网信道。从而来提高交换机之间的连接带宽。如图5.5所示。,5.4 任务实施,为了实现本项目，构建如图5.5所示的网络实训环境。配置交换机jisjSw为核心，创建4个VLAN，分别属于计算机系、机电工程系、财务处和学生机房等。在项目4的基础上，用4条交叉线将交换机jisjsw和交换机shiysw之间连接起来。 （1）配置项目4中的实训任务。 （2）配置交换机jisjsw和交换机shiysw之间的链路聚合。,5.4.1 实训任务,5.4 任务实施,5.4.2 设备清单,为了搭建如图5.5所示的网络环境，需要下列设备： （1）Cisco 2960交换机4台； （2）PC计算机8台； （3）直通线若干。 （4）交叉线6条,5.4 任务实施,5.4.2 设备清单,5.4 任务实施,步骤1：规划与设计 （1）规划计算机IP地址、子网掩码、网关 配置PC11、PC12、PC21、PC22、PC31、PC32、PC41、PC42的IP地址同项目3。 （2）规划各场所交换机名称，端口
