以太网链路聚合以及VRRP的基本概念

发布于:2021-09-25 20:04:36



以太网链路聚合以及VRRP的基本概念
一、以太网链路聚合1.什么是以太网链路聚合?2.LACP模式3.指令
二、VRRP1.什么是VRRP2.VRRP术语①.VRRP路由器②.VRRP组③.虚拟路由器④.虚拟IP,MAC地址⑤.Master、Backup路由器:
3.VRRP状态机4.Master / Backup 路由器



一、以太网链路聚合
1.什么是以太网链路聚合?

链路聚合(英语:Link Aggregation)是一个计算机网络术语,指将多个物理端口汇聚在一起,形成一个逻辑端口,以实现出/入流量吞吐量在各成员端口的负荷分担,交换机根据用户配置的端口负荷分担策略决定网络封包从哪个成员端口发送到对端的交换机。当交换机检测到其中一个成员端口的链路发生故障时,就停止在此端口上发送封包,并根据负荷分担策略在剩下的链路中重新计算报文的发送端口,故障端口恢复后再次担任收发端口。链路聚合在增加链路带宽、实现链路传输弹性和工程冗余等方面是一项很重要的技术。
Eth-trunk多链路汇聚,将多条物理链路变为一条E-trunk的逻 辑链路,从而实现增加链路带宽的目的。链路聚合分为手工模式和LACP模式。


2.LACP模式

LACP模式需要有链路集合控制协议LACP的参与。当需要在两个直连设备间提供一-个较大的链路带宽而设备支持LACP时,建议使用LACP模式。LACP模式不仅可以实现增加带宽、提高可靠性、负载分担的目的,而且可以提供Eth-trunk的容错性、提供备份功能。
LACP模式下,部分链路是活动链路,所有活动链路均参与数据转发。如果某条活动链路故障,链路聚合组自动在非活动链路中选择一条链路作为活动链路,使得参与数据转发的链路数目不变。


3.指令

交换机1配置
[Huawei] lacp priority 1 000 ####配置系统LACP优先级
[Huawei] int Eth-Trunk 1 ####进入Eth-Trunk视图
[Huawei-Eth-Trunk 1] bpdu enable ####配置接口.上发送到BPDU报文到CPU处理,起到防环作用
[Huawei-Eth-Trunk 1] mode lacp-static #### 配置Eth-Trunk为静态LACP模式
[Huawei] int e0/0/10 ###接口在加入Eth-trunk前必须要保持为默认hybrid模式类型,可在加入Eth-trunk后再配trunk
[Huawei-e0/0/10] eth-trunk 1 ####将当前接口加入Eth-Trunk
[Huawei]int e0/0/11
[Huawei-int e0/0/11] eth-trunk 1
[Huawei]int e0/0/12
[Huawei-int e0/0/12] eth-trunk 1
[Huawei] dis eth-trunk 1 ### 下面有三个成员此时三 个口是跑流量的负载冗余
[ Huawei]int eth-trunk 1
[Huawei-eth-trunk 1] max active-linknumber 2
###配置链路聚合活动接口数上限阈值。剩余的成员的接口处于备份状态,未配置上限阈值则Eth-Trunk最多允许8个接口同时处于活动状态
[Huawei-eth-trunk 1]dis this
交换机2配置
[Huawei] int Eth-Trunk 1
[ Huawei-Eth-Trunk 1] bpdu enable
[Huawei-Eth-Trunk 1]mode lacp-static
[ Huawei]int e0/0/10
[ Huawei-e0/0/10]eth-trunk 1
[ Huawei] int e0/0/11
[ Huawei-int e0/0/11]eth-trunk 1
[Huawei] int e0/0/12
[Huawei-int e0/0/12]eth-trunk 1
[Huawei] interface eth-trunk 1
[Huawei-Eth-Trunkl] trunkport ethernet 0/0/10 to 0/0/12####向Eth-Trunk批量增加成员接口
[Huawei] dis eth-trunk 1
[Huawei] dis trunkmembership eth-trunk 1 #####查看链路负载情况###负载元余测试###
down掉其中的一条链路
[Huawei] dis trunkmembership eth-trunk 1 #####查看链路负载情况


二、VRRP
1.什么是VRRP

虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol,简称VRRP)是由IETF提出的解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议,1998年已推出正式的RFC2338协议标准。VRRP广泛应用在边缘网络中,它的设计目标是支持特定情况下IP数据流量失败转移不会引起混乱,允许主机使用单路由器,以及即使在实际第一跳路由器使用失败的情形下仍能够维护路由器间的连通性。
?利用VRRP,一组路由器(同一个LAN中的接口)协同工作,但只有一个处于Master状态,处于该状态的路出蒂虚拟IP地址,该地址被作为局域网内所有主机的畎组内的多个路由器接口共用一个虚拟IP地址,该地址被作为局域网内所有主机的缺省网关地址。
. VRRP决定哪个路由器是MaSte甘 网兰IP地址的ARP请求。-并进行转发,以及响应PC对于其网关IP地址的ARP请求。
. Backup路由器侦听MasterH品t作,从而保证业务流量的*滑切换。


2.VRRP术语
①.VRRP路由器

运行VRRP的路由器。一台VRRP路由器(的接口)可以同时参与到多个VRRP组中,在不同的组中,一台VRRP路由器可以充当不同的角色。


②.VRRP组

一个VRRP组由多个VRRP路由器组成,使用相同的VRID (Virtual Router ID,虚拟路由器ID)进行标识,属于同一VRRP组的VRRP路由器互相交换信息,每一个VRRP组中只能有一个Master。


③.虚拟路由器

对于每一个VRRP组,抽象出来的一个逻辑路由器,该路由器充当网络用户的网关,该路由器并非真实存在,事实上对于用户而言,只需知道虚拟路由器的IP,至于具体的虚拟路由器的角色由谁来承担、数据转发任务由谁来承担、Master故障后谁来接替,这是VRRP的工作。


④.虚拟IP,MAC地址

虚拟IP地址就是虚拟路由器的IP地址,该地址实际上就是用户的网关地址。?虚拟MAC地址是虚拟路由器根据VRID生成的MAC地址。一个虚拟路由器拥有一个虚拟MAC地址,格式为:00-00-5E-OO-01-[VRID}。


⑤.Master、Backup路由器:

Master路由器:在VRRP组中实际转发数据包的路由器,在每一个VRRP组中,仅有Master响应对虚拟IP地址的ARP请求。Master路由器同时以一定的时间间隔发送VRRP消息,以便通知Backup路由器自己的存活情况。
Backup路由器:处于监听状态的路由器,一旦Master路由器出现故障Backup路由器就开始接替工作。
选举依据:先比较接口VRRP优先级(比大),如果相等,则比较接口IP地址比大。


3.VRRP状态机

VRRP协议的状态共有三种,分别是Initialize ,Master,Backup,初始状态都是Initialize,通过比较优先级产生Master和Backup,在规定时间内,Backup若没有收到Master发来的心跳报文,将切换为Master。


4.Master / Backup 路由器

Master路由器:
定时(Advertisement lnterval )发送VRRP通告报文,以便向Backup路由器告知自己的存活情况。
以虚拟MAC地址响应其他设备对虚拟IP地址的ARP请求。?转发目的MAC地址为虚拟MAC地址的IP报文。
如果它是这个虚拟IP地址的拥有者(接口实际IP地址为虚拟IP地址),则接收目的IP地址为这个虚拟IP地址的IP报文。否则,丢弃这个IP报文。
如果收到比自己优先级大的报文,立即成为Backup。
如果收到与自己优先级相等的VRRP报文且本地接口IP地址小于对端接口IP,立即成为Backup。


Backup路由器:
?接收Master设备发送的VRRP通告报文,判断Master设备的状态是否正常。?对虚拟IP地址的ARP请求,不做响应。
?丢弃目的IP地址为虚拟IP地址的IP报文。
?如果收到优先级和自己相同或者比自己大的报文,则重置Master_Down_Interval定时器,不进一步比较IP地址。
?如果收到比自己优先级小的报文且该报文优先级是O时,定时器时间设置为Skew_time (偏移时间),如果该报文优先级不是0,丢弃报文,立刻成为Master。
注意:Master_Down_Interval定时器:Backup设备在该定时器超时后仍未收到通告报文,则会转换为Master状态。计算公式如下:Master_Down_Interval=(3*Advertisement_Interval) + Skew_time。其中,Skew_Time=(256-Priority)/256。

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