鏈路聚合,鏈路聚合是什么意思

鏈路聚合是將兩個或更多數據信道結合成一個單個的信道,該信道以一個單個的更高帶寬的邏輯鏈路出現。鏈路聚合一般用來連接一個或多個帶寬需求大的設備，例如連接骨干網絡的服務器或服務器群。

如果聚合的每個鏈路都遵循不同的物理路徑,則聚合鏈路也提供冗余和容錯。通過聚合調制解調器鏈路或者數字線路,鏈路聚合可用于改善對公共網絡的訪問。鏈路聚合也可用于企業網絡,以便在吉比特以太網交換機之間構建多吉比特的主干鏈路。

采用鏈路聚合后，邏輯鏈路的帶寬增加了大約(n-1)倍，這里，n為聚合的路數。另外，聚合后，可靠性大大提高，因為，n條鏈路中只要有一條可以正常工作，則這個鏈路就可以工作。除此之外，鏈路聚合可以實現負載均衡。因為，通過鏈路聚合連接在一起的兩個（或多個）交換機（或其他網絡設備），通過內部控制，也可以合理地將數據分配在被聚合連接的設備上，實現負載分擔。　　

因為通信負載分布在多個鏈路上,所以鏈路聚合有時稱為負載平衡。但是負載平衡作為一種數據中心技術,利用該技術可以將來自客戶機的請求分布到兩個或更多的服務器上。　　聚合有時被稱為反復用或IMUX。如果多路復用是將多個低速信道合成為一個單個的高速鏈路的聚合,那么反復用就是在多個鏈路上的數據“分散”。它允許以某種增量尺度配置分數帶寬,以滿足帶寬要求。鏈路聚合也稱為中繼。

按需帶寬或結合是指按需要添加線路以增加帶寬的能力。在該方案中,線路按帶寬的需求自動連接起來。聚合通常伴隨著ISDN連接。基本速率接口支持兩個64kbit/s的鏈路。一個可用于電話呼叫,而另一個可同時用于數據鏈路。可以結合這兩個鏈路以建立l28kbit/s的數據鏈路。

現在,撥號線路的鏈路聚合相對簡單。桌面操作系統(例如Microsoft Windows)支持MLPPP(多鏈路PPP),這是將運行PPP(點對點協議)的多個撥號鏈路結合在一起的協議。它綁定兩個ISDN64KbpsB信道。提供一個128Kps的連接信道。　　使用諸如Cisco的分布式MLPPP協議,使WAN鏈路上的多鏈路路由器連接成為可能。該協議提供了一種方式,將一個Cisco 7500系列路由器上的T1/E1線路結合成一個擁有多個T1/E1線路的組合帶寬的線路束。該協議允許安裝T1/El的某個增量。例如,一個“線路束”可能包含4條T1線路。該協議適合ISP。

可以為了備份目的或獲得更多的臨時帶寬配置多個鏈路。各個鏈路應該遵循不同的路徑以提防本地災害。例如,鏈路可通過不同的本地回路甚至是不同的電信公司從不同的位置進入建筑物內。但是,如果在所有的終端處使用相同的設備,聚合則是不可能的。　

VRRP(虛擬路由器冗余協議)是這樣一種協議,它允許一個多路訪問鏈路上的幾個路由器利用同一個虛擬IP地址。控制虛擬路由器 IP地址的 VRRP 路由器稱為主路由器，它負責轉發數據包到這些虛擬IP地址。一旦主路由器不可用，這種選擇過程就提供了動態的故障轉移機制，這就允許虛擬路由器的IP地址可以作為終端主機的默認第一跳路由器。使用VRRP的好處是有更高的默認路徑的可用性而無需在每個終端主機上配置動態路由或路由發現協議。 VRRP 包封裝在 IP 包中發送。VRRP使路由器自動繞過故障而路由,從而確保了網絡的不間斷運行。　　使用 VRRP ，可以通過手動或 DHCP 設定一個虛擬 IP 地址作為默認路由器。虛擬 IP 地址在路由器間共享，其中一個指定為主路由器而其它的則為備份路由器。如果主路由器不可用，這個虛擬 IP 地址就會映射到一個備份路由器的 IP 地址（這個備份路由器就成為了主路由器）。 VRRP 也可用于負載均衡。 VRRP 是 IPv4 和 IPv6 的一部分。

鏈路聚合被認為是一門流量工程設計技術,它能減少擁塞并在必要時分配附加的資源。高效的流量工程設計減少了分組損失和轉接延遲,因此提高了總吞吐量。接下來討論的鏈路聚合技術涉及到添加物理網絡鏈路。聚合的另一種形式是創建穿越大型網狀網的冗余虛擬鏈路,正如在ATM和MPLS網絡中所做的那樣。例如,PNNI(專用網絡間接口)是ATM網絡的第2層路由協議,用于在AFM交換機之間添加聚合鏈路。

鏈路聚合系統增加了網絡的復雜性，但也提高了網絡的可靠性，使人們可以在服務器等關鍵LAN段的線路上采用冗余路由。對于IP系統，可以考慮采用VRRP（虛擬路由冗余協議）。總之，當主要線路的性能必需提高而單條線路的升級又不可行時，可以采用鏈路聚合技術。　企業網絡中的鏈路聚合　　企業鏈路聚合技術允許在以太網絡中中繼。管理員將能夠在交換機之間或者交換機與服務器之間組合多個以太網信道。例如,可以在交換機和服務器之間連接4條快速以太網線路,以提供可達400Mbit/s的組合吞吐量。然后,所有的鏈路以一個單個的邏輯鏈路出現。該鏈路還提供冗余和故障保護。幾種鏈路聚合技術略述如下。　 IEEE 802.3鏈路聚合標準 IEEE 802.3ad工作組正在開發一個鏈路聚合協議,該協議提供一種標準聚合技術,使供應商能夠用于創建可互用的聚合產品。IEEE指出,它更愿意使用術語“鏈路聚合”而不是“中繼”。802.3ad使用LACP(鏈路聚合控制協議)管理鏈路配置并在鏈路間分布負載。聚合的雙方設備通過協議交互聚合信息，根據雙方的參數和狀態，自動將匹配的鏈路聚合在一起收發數據。聚合形成后，交換設備維護聚合鏈路狀態，當雙方配置變化時，自動調整或解散聚合鏈路。管理功能包括添加新鏈路、拆除鏈路以及某鏈路失效時轉移通信。該標準提供鏈路標識、狀態監測和鏈路間的同步。　

ALB(自適應負載平衡) Intel開發了ALB以滿足帶寬密集環境中吞吐量的要求。使用ALB,4條lOOMbit/s的以太網信道就可在交換機和服務器之間組合成一條單個的400Mbit/s的信道。在服務器中安裝適配器卡,并配置這些卡以便在ALB下作為一個“小組”一起運行。所有的適配器都用導線連接到一個單個的交換機。它們向可路由傳輸通信量提供負載平衡，并向具有兩個或八個連接到同一個交換器的適配器的組提供適配器容錯。該軟件分析每個適配器上的發送和傳輸負荷，并根據目的地址來平衡適配器間的負荷率。ALB給整個小組分配一個單一的網絡地址。ALB軟件驅動程序包括一個智能的自適應代理,該代理通過動態分析服務器來的通信流,在鏈路之間均勻分布數據通信量。 　 Cisco Fast Ether Channel(快速以太網信道)Fast Ether Channel (FEC)是Cisco開發的一種中繼技術,該技術可均衡校園主干網絡環境中的鏈路。它將2～4個全雙工快速以太網信道組合在一　起,從而在交換機、路由器和服務器之間提供容錯高速鏈路。對于快速以太網,帶寬可以200Mbit/s到800Mbit/s增量式擴展。使用吉比特以太網,Fast EtherChannel的容量將增加到多吉比特的容量。　　Fast EtherChannel和Intel的ALB(自適應負載平衡)相似。Fast EtherChannel處理多個鏈路間的通信量負載平衡任務。負載平衡在冗余并行路徑間平均分配通信量。如果任何一個鏈路失效,其他　　的鏈路將自動接管這個負載份額而不會中斷。Fast EtherChannel負載平衡與Cisco Catalyst 5000系列LAN交換機體系結構集成在一起。