trunk是什么意思(企业网组网必用的链路捆绑,Eth-Trunk,一分钟了解下)

一、Eth-Trunk 基本原理

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。

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1、Trunk 接口连接的链路可以看成是一条点到点的直连链路,在一个 Trunk 内,可以实

现流量负载分担,同时也提供了更高的连接可靠性和更大的带宽。用户通过对逻辑口进行配

置,实现各种路由协议以及其它业务部署。

2、链路聚合技术主要有以下三个优势:增加带宽、提高可靠性和负载分担。

3、链路聚合组和成员接口

链路聚合组 LAG 是指将若干条以太链路捆绑在一起所形成的逻辑链路。组成 Eth-

Trunk 接口的各个物理接口称为成员接口。

活动接口和非活动接口、活动链路和非活动链路

链路聚合组的成员接口存在活动接口和非活动接口两种。转发数据的接口称为活动接

口,不转发数据的接口称为非活动接口。

活动接口对应的链路称为活动链路,非活动接口对应的链路称为非活动链路。

4、活动接口数上限阈值

当前活动链路数目达到上限阈值时,再向 Eth-Trunk 中添加成员接口,不会增加 Eth-

Trunk 活动接口的数目,超过上限阈值的链路状态将被置为 Down,作为备份链路。

5、活动接口数下限阈值

设置活动接口数下限阈值是为了保证最小带宽,当前活动链路数目小于下限阈值时,

Eth-Trunk 接口的状态转为 Down。

6、设备支持的链路聚合方式

同板:是指链路聚合时,同一聚合组的成员接口分布在同一单板上。

跨板:是指链路聚合时,同一聚合组的成员接口分布在不同的单板上。

跨框:是指在集群场景下,成员接口分布在集群的各个成员设备上。

跨设备:是指 E-Trunk 基于 LACP 进行了扩展,能够实现多台设备间的链路聚合

二、Eth-Trunk 转发原理

1、Eth-Trunk 位于 MAC 与 LLC 子层之间,属于数据链路层。

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2、Eth-Trunk 模块内部维护一张转发表,这张表由以下两项组成。

HASH-KEY 值:HASH-KEY 值是根据数据包的 MAC 地址或 IP 地址等,经 HASH 算法

计算得出。

接口号:Eth-Trunk 转发表表项分布和设备每个 Eth-Trunk 支持加入的成员接口数量

相关,不同的 HASH-KEY 值对应不同的出接口。

Eth-Trunk 模块根据转发表转发数据帧的过程如下:

1).Eth-Trunk 模块从 MAC 子层接收到一个数据帧后,根据负载分担方式提取数据帧的源

MAC 地址/IP 地址或目的 MAC 地址/IP 地址。

2).根据 HASH 算法进行计算,得到 HASH-KEY 值。

3).Eth-Trunk 模块根据 HASH-KEY 值在转发表中查找对应的接口,把数据帧从该接口发

送出去。

为了避免数据包乱序情况的发生,Eth-Trunk 采用逐流负载分担的机制,其中如何转

发数据则由于选择不同的负载分担方式而有所差别。

负载分担的方式主要包括以下几种,用户可以根据具体应用选择不同的负载分担方式。

根据报文的源 MAC 地址进行负载分担;

根据报文的目的 MAC 地址进行负载分担;

根据报文的源 IP 地址进行负载分担;

根据报文的目的 IP 地址进行负载分担;

根据报文的源 MAC 地址和目的 MAC 地址进行负载分担;

根据报文的源 IP 地址和目的 IP 地址进行负载分担;

根据报文的 VLAN、源物理端口等对 L2、IPv4、IPv6 和 MPLS 报文进行增强型负载分

担。

三、Eth-Trunk 实现方式

(1)链路聚合 – 手工模式链路聚合

手工模式下,Eth-Trunk 的建立、成员接口的加入由手工配置,没有链路聚合控制协议

LACP 的参与。DeviceA 与 DeviceB 之间创建 Eth-Trunk,手工模式下三条活动链

路都参与数据转发并分担流量。当一条链路故障时,故障链路无法转发数据,链路聚合组自

动在剩余的两条活动链路中分担流量。

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(2)链路聚合 – LACP 模式链路聚合

为了提高 Eth-Trunk 的容错性,并且能提供备份功能,保证成员链路的高可靠性,出现

了链路聚合控制协议 LACP(Link Aggregation Control Protocol)。聚合链路形成以后,LACP

负责维护链路状态,在聚合条件发生变化时,自动调整或解散链路聚合。

LACP 模式 Eth-Trunk 建立的过程如下:

两端互相发送 LACPDU 报文。在 DeviceA 和 DeviceB 上创建 Eth-Trunk 并配置为 LACP

模式,然后向 Eth-Trunk 中手工加入成员接口。此时成员接口上便启用了 LACP 协议,两端

互发 LACPDU 报文。

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作为链路聚合技术,手工模式 Eth-Trunk 可以完成多个物理接口聚合成一个 Eth-Trunk

口来提高带宽,同时能够检测到同一聚合组内的成员链路有断路等有限故障,但是无法检测

到链路层故障、链路错连等故障。

(3)链路聚合 – LACP 模式链路聚合

确定主动端和活动链路。

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两端设备均会收到对端发来的 LACPDU 报文。以 DeviceB 为例,当 DeviceB

收到 DeviceA 发送的报文时,DeviceB 会查看并记录对端信息,然后比较系统优先级字段,

如果 DeviceA 的系统优先级高于本端的系统优先级,则确定 DeviceA 为 LACP 主动端。如果

DeviceA 和 DeviceB 的系统优先级相同,比较两端设备的 MAC 地址,确定 MAC 地址小的一

端为 LACP 主动端。

选出主动端后,两端都会以主动端的接口优先级来选择活动接口,如果主动端的接口优

先级都相同则选择接口编号比较小的为活动接口。两端设备选择了一致的活动接口,活动链

路组便可以建立起来,从这些活动链路中以负载分担的方式转发数据。

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