到底什麼是鏈路聚合？

什麼是鏈路聚合？

鏈路聚合（Link Aggregation），是指將具有相同傳輸介質類型、相同傳輸速率的物理鏈路段「捆綁」在一起。在邏輯上看起來，好像是一條鏈路。

鏈路聚合又稱中繼（Trunking），它允許交換機之間或交換機和伺服器之間的對等的物理鏈路同時成倍地增加頻寬。

鏈路聚合模式分為靜態聚合和動態聚合。

靜態聚合

靜態聚合也稱靜態Trunk（On模式），使用者需要手工配置聚合組號和埠成員，將多個物理埠直接加入聚合組，形成一個邏輯埠。

靜態聚合不運行LACP協議，由於無法檢測到鏈路對端埠的狀態，如果對端埠down，但只要本端埠up，仍然會往這個對端埠轉發流量，可能會造成部分業務中斷。

動態聚合

動態聚合運行基於IEEE802.3 ad的LACP協議。LACP（Link Aggregation Control Protocol）即鏈路聚合控制協議，是IEEE 802.3ad描述的標準協議。

LACP是一種實現鏈路動態匯聚的協議，簡單的說，將多個物理埠動態聚合到Trunk組，以提高頻寬和冗餘性的協議。

LACP允許交換機之間通過報文進行協商，以確定哪些物理鏈路可以捆綁在一起，並設置相應的參數，如優先級、活動狀態等。當多個物理鏈路捆綁成一個邏輯鏈路後，它們將共享相同的IP地址和MAC地址，從而形成一個邏輯上的高速通道。

LACP是如何工作的？

LACP動態模式聚合組建立過程

LACP通過LACPDU（鏈路聚合控制協議資料單元 Link Aggregation Control Protocol Data Unit ）與對端互動資訊。

開啟某埠的LACP協議後，LACPDU報文中包含設備的系統優先級、MAC地址、接口優先級、接口號和操作Key等資訊，對端接收到這些資訊後，將這些資訊與其它埠所保存的資訊比較以選擇能夠匯聚的埠，雙方對埠加入或退出某個動態聚合組達成一致，確定承擔業務流量的鏈路。

兩端互相發送LACPDU報文

在兩端設備創建鏈路聚合組，配置LACP模式，並配置成員接口。此時成員接口上便啟用了LACP協議，兩端互發LACPDU報文。LACPDU報文中包含設備的系統優先級、MAC地址、接口優先級、接口號和操作Key等資訊。
成員接口加入鏈路聚合組

兩端設備均會收到對端發來的LACPDU報文。兩端查看並記錄對端資訊，將這些資訊與聚合組的其它成員接口所保存的資訊比較，以選擇能夠加入的鏈路聚合組。
確定聚合組活動接口

根據接口優先級來選擇鏈路聚合組中的活動接口，從這些活動鏈路中以負載分擔的方式轉發資料。

LACP工作模式

LACP工作模式可分為主動模式和被動模式。

在主動模式下，網路設備主動發送LACPDU，並等待對端設備的回應。如果對端設備也支持LACP，並且配置為被動模式，則會回應LACPDU來建立鏈路聚合。
在被動模式下，網路設備只接收LACPDU，並根據請求進行相應的回應。被動模式的設備通常不主動。

若動態聚合組成員埠LACP工作模式為被動模式，且對端也是，則兩端都不發送LACPDU。若雙方任意一端LACP的工作模式為主動模式，則成員埠間LACPDU可以互動。

LACP超時模式

LACP超時模式包括長超時和短超時。

長超時模式是慢速（30秒週期）發送LACPDU，且長超時為90秒超時。
短超時模式是快速（1秒週期）發送LACPDU，且短超時為3秒超時。

默認LACP的超時時間模式為長超時，即發送週期為30秒發送一個LACP協議報文，且超過90秒未收到對端LACP協議報文即判定協商失敗。

鏈路聚合帶來什麼好處？

增加鏈路頻寬

鏈路聚合能夠增加網路頻寬。鏈路聚合通過將多個物理埠聚合在一起形成一個邏輯上的接口，鏈路聚合接口的最大頻寬可以達到各成員接口頻寬之和；從而實現對等的物理鏈路同時成倍地增加頻寬。
提高網路的可靠性

鏈路聚合實現鏈路冗餘備份。配置鏈路聚合的情況下，當某條活動鏈路出現故障時，流量可以切換到其他可用的成員鏈路上，從而提高鏈路聚合接口的可靠性，實現鏈路的冗餘。比如在跨槽位的鏈路聚合情況下，可以很好地避免單槽位故障引起的業務中斷。
實現流量的負載分擔

在一個鏈路聚合組內，流量可以基於一定的規則分擔到所有成員鏈路中，比如五元組包括源IP、目的IP等，從而實現出/入負荷在各成員鏈路上的負載分擔，減少單一鏈路壓力。

鏈路聚合有哪些使用場景？

固網家庭寬頻&園區網路接入場景

隨著固網業務包括家寬，IPTV等流量增加，OLT的接入頻寬壓力逐步增大，通過鏈路聚合可以實現快速和便利的寬頻成倍增加。另外園區網路接入流量增加也存在一樣迅速增長情況，鏈路聚合也大量應用於園區網路交換機連接上。

移動承載接入場景

隨著5G業務比如資料，高畫質視訊業務的迅猛增長，移動承載網路對大頻寬和高可靠性的要求也明顯提高，實際上鍊路聚合技術大量的部署在移動回傳IPRAN網路，既實現10GE/100GE鏈路頻寬擴容，還保證鏈路冗餘，實現高可靠性的業務保障。

BRAS網路場景

BRAS是固網業務認證鑑權的核心設備，無論是接入使用者流量增加，還是鏈路安全可靠性保障，都有非常高的要求。鏈路聚合在BRAS網路的部署，具備頻寬擴容的靈活性，可以隨著接入使用者流量增加，增加鏈路聚合組成員，從而動態調整鏈路聚合鏈路的頻寬；同時通過鏈路聚合跨板捆綁，保障了每個單板數以萬計的使用者的可靠性。