TRUNK端口汇聚技术原理和作用介绍

2019-09-20 00:00:00 0

一、概述

随着网络技术的不断发展和应用,网络的速度越来越快,网络的应用也越来越复杂 , 因此在很多实际应用中网络速度就成为各种网络应用的瓶颈所在。通过升级来提高网络速度是解决问题的一个有效的手段,比如从10M以太网到100M以太网以至于1000M以太网或更高。 

但是这种方式投资大而且对于设备的要求比较多。对于资金不是很充足的企业和单位来说如何利用已有的资源来提高网络速度也是亟待解决的课题。 

俗话说众人拾柴火焰高,而 Trunk技术就是将多条链路集中在一起作为一条链路使用来提高网络速度,满足用户的需求。这在中小型企业交换机的应用中是很重要的,不用追加投资就可以将几条链路捆绑使用来完成高速传输任务。 而且还可以根据实际需要来配置传送速率。 而不用象网络升级中速率只能是成数量级的增加而不能根据需要来灵活配置。 这在交换机与交换机之间、交换机和服务器之间的灵活有效的高速通讯中有很重要的价值。

二、概念和功能

主干(Trunk )技术,也有称为端口汇聚(port Aggregate ),链路汇聚(link aggregate)多链路汇聚( multiple link aggregate )的。其本质都是把多个以太网端口绑定在一起作为一个逻辑链路来使用。

作为用户使用这个逻辑链路的时候就好像是使用一条独立的物理链路一样, 但是这条逻辑链路的带宽已经线性增加了(比如有四个 100M的物理端口汇聚成为一个 Trunk,那么这条逻辑链路带宽就是 800M)。

在配置 Trunk 的时候需要注意:

1、在组成 Trunk 之前,必须使组中的端口都是同一种类型(即要求都是相同的传输速率 10M,100M以及都工作在全双工,连接媒体也应相同) 。

2、成为一个 Trunk 的端口成员应在同一个生成树组里。 此时生成树把 Trunk看成是一个生成树的端口。

3、一个 Trunk 的端口成员应该属于同一个 VLAN的成员。

Trunk 的优点有:

1、能够迅速有效的线性增加带宽(在条件允许的情况下,可以根据应用的需要来确定需要多快的传输速率以决定有多少个端口组成一个 Trunk )

2、能提供链路的冗余,在汇聚的端口中有一个端口失效时可以被修正 , 例如,此端口为 Trunk 的根端口时, 将此端口在生成树中 disable ,并且在剩余 Trunk 端口中重新选择一个端口作为根端口,保证系统正常运行。但是在用户看来系统并没有变化。

3、能在 Trunk 组中的端口实现负载均衡

三、举例说明

1、交换机之间的高速连接

在交换机与交换机之间用 trunk 形成一条链路可以使连接在两台交换机上的工作站实现高速的通讯连接, 避免由于一条链路连接两台交换机而形成的通讯瓶颈。而且使用 trunk 还可以根据应用的要求来配置 trunk 。

比如两台交换机之间的通讯速率要求是600M,那就可以选择三条链路(或四条)成为一个Trunk,从而满足需求,若用4条链路组成一个Trunk ,600M的通讯量会在这四条连路上实现负载均衡。同时如果有一条链路出现故障或失效,这条链路会从这个Trunk中自动删除, 并且通讯流量会在剩下的链路中实现负载均衡, 用户不会察觉。 只是这时候的通讯速率会下降 200M。

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2、交换机和服务器之间的高速连接

在交换机和服务器的高速连接中,使用原理和方法和交换机之间的应用是一样的。

在此例中服务器1配置了一个多端口的网卡,通过一个trunk与交换机连接。而服务器 2 通过两个网卡与服务器连接。

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3、两者都有的情况

在此例中,服务器1通过T5与交换机连接,服务器2通过两个网卡与交换机连接。SW1与SW2,SW3,SW4之间通过T1,T2,T3,T4 连接。通过T1,T2,T3, T4和 T5给各台 PC机从服务器访问数据提供了最大的带宽。

在此例中,如果生成树允许而且 trunk T1 和 T2 在同一个生成树组里,其中的一个 trunk ( T1 或 T2)就成为 SW2的一个备份 trunk 。如果生成树禁止,trunk T1 和 T2 就必须配置成互相独立的 VLAN里,以便使设备运行正常。

交换机之间的trunk连接和交换机和服务器之间的trunk 连接有一定的不同,应用是可以通过选择交换机选项或者是服务器选项来完成。

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四、我们会支持

1、基于端口的 Trunk 原理:

根据交换芯片的硬件功能,结合实际应用,通过对硬件寄存器的读写来满足我们的应用需求。在这种方式里,配置好了以后就写入了硬件寄存器中。这种方式是静态的 , 要求两台交换机都配置正确 , 而且连接无误才能正确工作。

实现的功能 : 

能实现 trunk 的配置;

在 trunk 中的各个端口中实现负载均衡;

支持链路备份;

能实现链路失效后的自动重新配置;

能实现交换机之间和交换机和服务器的 trunk 连接;

配置:

pc在基于端口的 trunk 配置中,需要指定 trunk 的 ID 号,这个 trunk 中的端口成员有哪些,这个 trunk 的状态是允许还是禁止以及是交换机之间的连接还是交换机和服务器之间的连接。

应注意的问题: 由于基于端口的配置受到硬件的限制,所以在 Trunk 配置的时候有一定的要求。比如我们用 aller125 的 8 个端口的交换芯片时,最多只能有两个 trunk ,每个 trunk 由 2 到 4 个端口组成。而且每个 trunk只能由前四个或者是后四个端口中的成员组成,比如只能由 1,2,3,4 或是 5,6,7,8 组成, 而不能由 2,3,6 组成一个 trunk 。

而在由 Brodcom5600交换芯片组成的交换机中,每个交换芯片可以由 6 个 trunk ,每个 trunk 由2 到 8 个端口组成,但是端口中的成员可以任意组合,没有限制。

2、基于协议的 Trunk 

原理:基于协议的 Trunk 是根据 802.3ad 协议的要求来完成的。主要是在 trunk 连接的双方实体运行 LACP 协议,双方通过互相发送 LACPDU协议数据包来彼此交换自己的信息和状态来最终达到协商一致形成 trunk。这种方式是动态的,可以动态实现配置和重配置。而且在链路出现错误时可以实现一定的纠错功能。

实现的功能:

实现 trunk 的配置;

自动实现负载均衡;

实现链路备份功能;

自动和快速的进行配置和重配置;

实现交换机之间和交换机与服务器的 trunk 连接;

配置:

基于协议的 trunk 中的配置和基于端口的 trunk 的配置基本上是一致的。

但是用户可以选择周期性发送 LACP 协议数据包的时间,接收 LACPDU 的超时时间。这些参数用来确定在配置时的超时时间和发生链路错误时检测时间。另外还可以通过设定本系统的优先级来确定那个系统是主动方,那个系统是被动方以保证协议的正确运行和自动的重新配置。另外还可以通过 key值的设定来规定一些对 trunk 应用的限制, 比如限制这个 trunk 的最大成员数目或是组成成员的选择要求等。

应注意的问题: 在基于协议的 Trunk 中没有对 trunk 数目和 trunk 中所包含的端口数目,所以可以任意选择端口来组成 trunk。

  本文地址:http://www.fjddc.cn/idcnews/11003892.html

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