以太網(wǎng)端口技術(shù)
一、端口自協(xié)商技術(shù)
以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展到100Mbps速率以后,出現(xiàn)了一個(gè)如何與原10Mbps以太網(wǎng)設(shè)備兼容的問(wèn)題,自協(xié)商技術(shù)就是為了解決這個(gè)問(wèn)題而制定的。
自協(xié)商功能允許一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將自己所支持的工作模式信息傳達(dá)給網(wǎng)絡(luò)上的對(duì)端,并接受對(duì)方可能傳遞過(guò)來(lái)的相應(yīng)信息。自協(xié)商功能完全由物理層芯片設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),因此并不使用專用數(shù)據(jù)報(bào)文或帶來(lái)任何高層協(xié)議開(kāi)銷。
自協(xié)商功能的基本機(jī)制就是將協(xié)商信息封裝進(jìn)一連串修改后的連接整合性測(cè)試脈沖(FLP快速連接脈沖)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須能夠在上電、管理命令或是用戶干預(yù)時(shí)發(fā)出此串脈沖。快速連接脈沖包含一系列連接整合性測(cè)試脈沖組成的時(shí)鐘/數(shù)字序列。將這些數(shù)據(jù)從中提取出來(lái)就可以得到對(duì)端設(shè)備支持的工作模式,以及一些用于協(xié)商握手機(jī)制的其他信息。
當(dāng)協(xié)商雙方都支持一種以上的工作方式時(shí),需要有一個(gè)優(yōu)先級(jí)方案來(lái)確定一個(gè)最終工作方式。光纖以太網(wǎng)是不支持自協(xié)商的。對(duì)光纖而言,鏈路兩端的工作模式必須使用手工配置(速度、雙工模式、流控等),如果光纖兩端的配置不同是不能正確通信的。在實(shí)際工作與項(xiàng)目中,對(duì)于所有介質(zhì)的以太網(wǎng),通過(guò)手動(dòng)配置來(lái)確定端口參數(shù),可以避免一些不必要的麻煩。
自協(xié)商的所有配置皆在端口視圖下進(jìn)行,介質(zhì)兩端的端口應(yīng)同時(shí)配置。
1.自動(dòng)協(xié)商功能的開(kāi)啟與關(guān)閉
● negotiation auto,開(kāi)啟自動(dòng)協(xié)商功能;
● undo negotiation auto,關(guān)閉自動(dòng)協(xié)商功能。
2.端口速率設(shè)置
● 手動(dòng)設(shè)置端口速率時(shí),需先關(guān)閉自動(dòng)協(xié)商功能;
● speed{10|100|1000},配置以太網(wǎng)端口的速率,默認(rèn)為最大速率,單位為Mbps。
3.端口雙工模式設(shè)置
● 手動(dòng)設(shè)置端口雙工模式時(shí),需先關(guān)閉自動(dòng)協(xié)商功能;
● duplex {full | half},配置以太網(wǎng)端口的雙工模式。默認(rèn)為全雙工模式。
4.配置驗(yàn)證
● display interface[interface-type[interface-number]],查看端口信息;
● display this,查看端口配置。
二、端口聚合技術(shù)
端口聚合,也稱為端口捆綁、端口聚集或鏈路聚合,即將兩臺(tái)交換機(jī)間的多條平行物理鏈路捆綁為一條大帶寬的邏輯鏈路。使用鏈路聚合服務(wù)的上層實(shí)體把同一聚合組內(nèi)的多條物理鏈路視為一條邏輯鏈路,數(shù)據(jù)通過(guò)聚合端口組進(jìn)行傳輸。端口聚合具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1.增加網(wǎng)絡(luò)帶寬
端口聚合可以將多個(gè)連接的端口捆綁成為一個(gè)邏輯連接,捆綁后的帶寬是每個(gè)獨(dú)立端口的帶寬總和。當(dāng)端口的流量增加而成為限制網(wǎng)絡(luò)性能的瓶頸時(shí),采用支持該特性的交換機(jī)可以輕而易舉地增加網(wǎng)絡(luò)的帶寬。如兩臺(tái)交換機(jī)間有4條100Mbps鏈路,捆綁后認(rèn)為兩臺(tái)交換機(jī)間存在一條單向400Mbps、雙向800Mbps帶寬的邏輯鏈路,并且聚合鏈路在生成樹(shù)環(huán)境中被認(rèn)為是一條邏輯鏈路。
2.提高鏈路可靠性
聚合組可以實(shí)時(shí)監(jiān)控同一聚合組內(nèi)各個(gè)成員端口的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)成員端口之間彼此動(dòng)態(tài)備份。如果某個(gè)端口故障,聚合組能及時(shí)把數(shù)據(jù)流從其他端口傳輸。
3.流量負(fù)載分擔(dān)
鏈路聚合后,系統(tǒng)根據(jù)一定的算法把不同的數(shù)據(jù)流分布到各成員端口,從而實(shí)現(xiàn)基于流的負(fù)載分擔(dān)。通常對(duì)于二層數(shù)據(jù)流,系統(tǒng)根據(jù)源MAC地址及目的MAC地址來(lái)進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)計(jì)算;對(duì)于三層數(shù)據(jù)流,則根據(jù)源IP地址及目的IP地址進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)計(jì)算。
聚合端口成功的條件是兩端的參數(shù)必須一致。參數(shù)包括物理參數(shù)和邏輯參數(shù)。物理參數(shù)包括進(jìn)行聚合鏈路的數(shù)目、進(jìn)行聚合鏈路的速率、進(jìn)行聚合鏈路的雙工方式;邏輯參數(shù)有:STP配置一致,包括端口的STP使能/關(guān)閉、與端口相連的鏈路屬性(如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或非點(diǎn)對(duì)點(diǎn))、STP優(yōu)先級(jí)、路徑開(kāi)銷、報(bào)文發(fā)送速率限制、是否環(huán)路保護(hù)、是否根保護(hù)、是否為邊緣端口;QoS配置一致,包括流量限速、優(yōu)先級(jí)標(biāo)記、默認(rèn)的802.1p優(yōu)先級(jí)、帶寬保證、擁塞避免、流重定向、流量統(tǒng)計(jì)等;VLAN 配置一致,包括端口允許通過(guò)的VLAN、端口默認(rèn)VLAN ID;端口配置一致,包括端口的鏈路類型,如Trunk、Hybrid、Access屬性。
端口聚合的實(shí)現(xiàn)有三種方法:手工負(fù)載分擔(dān)模式、靜態(tài)LACP(Link Aggregation Control Protocol,鏈路聚合控制協(xié)議)模式和動(dòng)態(tài) LACP 模式。在手工負(fù)載分擔(dān)模式下,雙方設(shè)備不需要啟動(dòng)聚合協(xié)議,雙方不進(jìn)行聚合組中成員端口狀態(tài)的交互。靜態(tài)LACP模式是一種利用LACP協(xié)議進(jìn)行聚合參數(shù)協(xié)商、確定活動(dòng)端口和非活動(dòng)端口的鏈路聚合方式。該模式可實(shí)現(xiàn)M∶N模式,即M條活動(dòng)鏈路與N條備份鏈路的模式。實(shí)現(xiàn)靜態(tài)LACP模式時(shí),需手工創(chuàng)建Eth-Trunk,手工加入Eth-Trunk成員端口。LACP協(xié)議除可以檢測(cè)物理線路故障外,還可以檢測(cè)鏈路層故障,提高容錯(cuò)性,保證成員鏈路的高可靠性。動(dòng)態(tài)LACP模式的鏈路聚合,從Eth-Trunk的創(chuàng)建到加入成員端口都不需要人工的干預(yù),由LACP協(xié)議自動(dòng)協(xié)商完成。雖然這種方式對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)很簡(jiǎn)單,但過(guò)于靈活,不便于管理,因此應(yīng)用較少。
端口聚合相關(guān)配置分以下三個(gè)步驟完成。
(1)創(chuàng)建Eth-Trunk
● 執(zhí)行命令interface eth-trunktrunk-id,進(jìn)入Eth-Trunk端口視圖;
● 執(zhí)行命令mode {manual |lacp-static},配置Eth-Trunk的工作模式,默認(rèn)情況下,Eth-Trunk的工作模式為手工負(fù)載分擔(dān)模式。
(2)向Eth-Trunk中加入成員端口分以下兩種情況,
在Eth-Trunk端口視圖下:
● 執(zhí)行命令interface eth-trunk trunk-id,進(jìn)入Eth-Trunk端口視圖;
● 執(zhí)行命令 trunkport interface-type {interface-number1[to interface-number2]}&<1-8>,增加成員端口,在成員端口視圖下,執(zhí)行命令eth-trunk trunk-id,將當(dāng)前端口加入Eth-Trunk。
(3)配置驗(yàn)證執(zhí)行
display eth-trunk,查看Eth-Trunk端口的配置信息。