路由交换技术-第五章以太网链路聚合实验要点

计算机学院网络教研室许奇功第五章以太网链路聚合试验1、链路聚合试验基础链路聚合链路聚合（LinkAggregation）（也称端口聚合）技术可以将多个端口聚合后作为单个端口运用。也叫做以太通道EtherChannel，主要用于交换机之间连接。链路聚合试验基础链路聚合协商协议协议原理负载平衡链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验链路聚合特点：依靠已有端口，节约成本实现冗余，增加稳定性和平安性负载均衡，在多条链路上均衡安排流量带宽增加，多条物理链路捆绑为一条逻辑链路21、链路聚合试验基础链路聚合端口属性：属于同一聚合组的端口下述属性须要保持一样。STP配置。端口路径距离、STP报文格式、端口连接的链路类型（点对点链路或共享链路）、是否边缘端口、端口是否关闭等。VLAN配置。端口属于的VLAN必需相同。端口配置。端口传输速率、端口通信方式（半双工或全双工）、端口类型（接入端口或共享端口）、端口连接的链路类型（双绞线或光纤）。链路聚合试验基础链路聚合协商协议协议原理负载平衡链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验31、链路聚合试验基础协商协议EtherChannel可以运用两个管理协议之一来创建Port-Channel（端口通道）。链路聚合试验基础链路聚合协商协议协议原理负载平衡链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验端口聚合协议（PAgP，PortAggregationProtocol）,它是Cisco的专用解决方案链路聚合限制协议（LACP，LinkAggregationControlProtocol），它是基于IEEE802.3ad标准的。以太信道协商协议41、链路聚合试验基础协商协议PAgP(PortAggregationProtocol，端口汇聚协议），是思科私有协议，可以自动创建快速EtherChannel链路。在运用PAgP配置EtherChannel链路时，PAgP数据包就会在启动EtherChannel的端口之间自动发送，以协商建立起这条通道。在PAgP识别出匹配的以太网链路之后，它就会将这些链路放一个EtherChannel组中。而生成树将EtherChannel看成一个单独的桥接端口。PAgP数据包每30秒发送一次，用于查看和管理两端端口的配置状况和链路状况。链路聚合试验基础链路聚合协商协议协议原理负载平衡链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验51、链路聚合试验基础LACP（LinkAggregationControlProtocol，链路汇聚限制协议）是一种实现链路动态汇聚的协议。LACP协议通过LACPDU（LinkAggregationControlProtocolDataUnit，链路汇聚限制协议数据单元）与对端交互信息。它可以将很多物理端口捆绑起来，建立一条EtherChannel通道。LACP使交换机可以主动向对端发送LACP数据包，以协商一个捆绑的EtherChannel通道。检测链路两端的配置状况，并确保两端的配置是匹配的，能够在须要的时候建立起通道。链路聚合试验基础链路聚合协商协议协议原理负载平衡链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验协商协议61、链路聚合试验基础链路聚合试验基础链路聚合协商协议协议原理负载平衡链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验协议原理Switch(config-if-range)#channel-group1modeactive（激活模式）active：LACP，另一端是active或passivepassive：LACP，另一端必需是activeauto：PAgP，另一端必需是desirabledesirable：PAgP，另一端是desirable或autoon：手工激活，另一端必需是onOnOnChannelAuto/onAutoNoChannelActive/PassiveActiveChannelPassive/OnPassiveNoChannel71、链路聚合试验基础通过聚合链路进行通信时，大量流量在链路上运用port-channelload-balance来实现负载分担。例源MAC地址转发（src-mac)是当数据包被发送给EtherChannel时，设备会依据入栈数据包的源MAC地址来推断应当将该数据包从通道的哪个端口转发出去。于时，来自不同主机的数据包就会从通道不同端口中转发出去，而来自同一台主机的数据包也会从通道的同一个端口中转发出去，这就实现了负载分担。Switch(config)#port-channelload-balancesrc-dst-mac链路聚合试验基础链路聚合协商协议协议原理负载平衡链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验负载平衡8链路聚合试验基础链路聚合配置试验试验目的试验原理关键吩咐试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验试验目的：驾驭链路聚合配置过程。了解链路聚合限制协议的协商过程。了解MAC帧分发算法2、链路聚合配置试验9试验原理：链路聚合试验基础链路聚合配置试验试验目的试验原理关键吩咐试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验2、链路聚合配置试验聚合链路称为端口通道，对于交换机而言，端口通道等同于单个端口，对全部通过端口通道接收到的MAC帧，转发表中创建用于指明交换机端口与端口通道之间的关系。然后，通过LACP激活安排给某个端口通道的交换机端口，通过配置MAC帧分发策略确定将MAC帧分发到聚合链路中某条物理链路的方法端口通道配置表交换机端口通道物理端口S1port-channel1f0/3f0/4f0/5S2port-channel1f0/3f0/4f0/510指定MAC帧分发策略指定依据MAC帧的源和目的MAC地址确定用于传输该MAC帧的物理链路的分发策略src-dst-ip:依据MAC帧封装的IP分组的源和目的IP地址确定用于传输该MAC帧的物理链路。dst-ip:依据MAC帧封装的IP分组的目的IP地址确定用于传输该MAC帧的物理链路。dst-mac:依据MAC帧的目的MAC地址确定用于传输该MAC帧的物理链路。src-ip:依据MAC帧封装的IP分组的源IP地址确定用于传输该MAC帧的物理链路。src-mac:依据MAC帧的源MAC地址确定用于传输该MAC帧的物理链路。链路聚合试验基础链路聚合配置试验试验目的试验原理关键吩咐试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验2、链路聚合配置试验Switch(config)#port-channelload-balancesrc-dst-mac11指定MAC帧分发策略2、链路聚合配置试验Method值散列输入散列算法交换机型号Src-ip源IP地址位6500/4500/3750/3560/2970Dst-ip目的IP地址位6500/4500/3750/3560/2970Src-dst-ip源和目的IP地址XOR6500/4500/3750/3560/2970Src-mac源MAC地址位6500/4500/3750/3560/2970Dst-mac目的MAC地址位6500/4500/3750/3560/2970Src-dst-mac源和目的MAC地址XOR6500/4500/3750/3560/2970src-port源端口号位6500/4500Dst-port目的端口号位6500/4500Src-dst-port源和目的端口号XOR6500/4500链路聚合试验基础链路聚合配置试验试验目的试验原理关键吩咐试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验122、链路聚合配置试验创建并安排端口给端口通道创建编号为1的端口通道；将一组端口F0/3-F0/5安排给该端口通道；指定active为安排给该端口通道的交换机端口的激活模式。链路聚合试验基础链路聚合配置试验试验目的试验原理关键吩咐试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验激活模式：active：LACP，另一端是active或passivepassive：LACP，另一端必需是activeauto：PAgP，另一端必需是desirabledesirable：PAgP，另一端是desirable或autoon：手工激活，另一端必需是onSwitch(config)#interfacerangef0/3-f0/5Switch(config-if-range)#channel-group1modeactive13指定运用的链路聚合限制协议指定LACP为这一组端口运用的链路聚合限制协议2、链路聚合配置试验查看端口通道链路聚合试验基础链路聚合配置试验试验目的试验原理关键吩咐试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验Switch#showetherchannelChannel-grouplisting:----------------------Group:1----------Groupstate=L2Ports:3Maxports=16Port-channels:1MaxPort-channels=16Protocol:LACPSwitch(config-if-range)#channel-protocollacpSwitch#showetherchannelsummary14试验步骤：连接设备并完成各终端IP地址和子网掩码配置。完成S1和S2的吩咐行配置过程。创建编号为1的端口通道，将F0/3-F0/5安排给该端口，指定端口激活模式为active，指定运用的LACP，指定运用的MAC帧分发策略为src-dst-mac。通过ping完成各终端间MAC帧交换,查看转发表。进入操作模式，查看S1发送给S2的LACP报文。链路聚合试验基础链路聚合配置试验试验目的试验原理关键吩咐试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验2、链路聚合配置试验15吩咐行配置过程：交换机S1和S2吩咐行配置相同：链路聚合试验基础链路聚合配置试验试验目的试验原理关键吩咐试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验2、链路聚合配置试验Switch>enSwitch#conftSwitch(config)#port-channelload-balancesrc-dst-macSwitch(config)#interfacerangef0/3-f0/5Switch(config-if-range)#channel-protocollacpSwitch(config-if-range)#channel-group1modeactiveSwitch(config-if-range)#exit16链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与生成树配置试验试验目的：驾驭链路聚合配置过程。了解MAC帧分发算法。驾驭端口通道的配置过程。驾驭VLAN与链路聚合之间的相互作用过程。3、链路聚合与VLAN配置试验终端和VLAN之间关系VLAN终端VLAN2A,CVLAN3B,D17链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与生成树配置试验试验原理：端口通道的作用完全等同于交换机端口。可以将端口通道配置为接入端口通道或共享端口通道。由100Mb/s交换机端口通道完全等同于一个300Mb/s的交换机端口。3、链路聚合与VLAN配置试验VLAN与交换机端口之间的关系交换机接入端口VLAN标记端口共享VLANS1f0/12port-channel12,3f0/232,3S2

port-channel12,3port-channel22,3S3f0/12port-channel12,3f0/232,3端口通道配置表交换机端口通道物理端口S1port-channel1f0/3f0/4f0/5S2port-channel1f0/1f0/2f0/3port-channel2f0/4f0/5f0/6S3port-channel1f0/3f0/4f0/518链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与生成树配置试验试验步骤：连接设备，配置终端IP地址和子网掩码。在各交换机中创建VLAN，为各VLAN安排交换机端口。3、链路聚合与VLAN配置试验Switch1(config)#vlan2Switch1(config-vlan)#namevlan2Switch1(config-vlan)#exitSwitch1(config)#vlan3Switch1(config-vlan)#namevlan3Switch1(config-vlan)#exitSwitch1(config)#interfacef0/1Switch1(config-if)#switchportmodeaccessSwitch1(config-if)#switchportaccessvlan2Switch1(config-if)#exitSwitch1(config)#interfacef0/2Switch1(config-if)#switchportmodeaccessSwitch1(config-if)#switchportaccessvlan3Switch1(config-if)#exitS3命令行配置过程与S1相似Switch2(config)#vlan2Switch2(config-vlan)#namevlan2Switch2(config-vlan)#exitSwitch2(config)#vlan3Switch2(config-vlan)#namevlan3Switch2(config-vlan)#exit19链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与生成树配置试验试验步骤：通过吩咐行接口完成各交换机端口通道创建及为各个端口通道安排交换机端口的过程。将端口通道配置为共享端口通道。3、链路聚合与VLAN配置试验Switch1(config)#interfacerangef0/3-f0/5Switch1(config-if-range)#channel-group1modeonSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#port-channelload-balancesrc-dst-macSwitch1(config)#interfaceport-channel1Switch1(config-if)#switchportmodetrunkSwitch1(config-if)#exitS3与此相像Switch2(config)#interfacerangef0/1-f0/3Switch2(config-if-range)#channel-group1modeonSwitch2(config-if-range)#exitSwitch2(config)#interfacerangef0/4-f0/6Switch2(config-if-range)#channel-group2modeonSwitch2(config-if-range)#exitSwitch2(config)#port-channelload-balancesrc-dst-macSwitch2(config)#interfaceport-channel1Switch2(config-if)#switchportmodetrunkSwitch2(config-if)#exitSwitch2(config)#interfaceport-channel2Switch2(config-if)#switchportmodetrunkSwitch2(config-if)#exit20链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与生成树配置试验试验步骤：连接设备，配置终端IP地址和子网掩码。在各交换机中创建VLAN，为各VLAN安排交换机端口。通过吩咐行接口完成各交换机端口通道创建及为各个端口通道安排交换机端口的过程。将端口通道配置为共享端口通道。通过PING操作完成属于相同VLAN的终端之间的通信过程。查看S2创建的转发表，共享端口通道port-channel1和port-channel2完成等同于两个共享交换机端口。3、链路聚合与VLAN配置试验21链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与生成树配置试验S1、S3吩咐行配置过程：3、链路聚合与VLAN配置试验－吩咐行配置过程Switch>enSwitch#conftSwitch(config)#hostnameSwitch1Switch1(config)#vlan2Switch1(config-vlan)#namevlan2Switch1(config-vlan)#exitSwitch1(config)#vlan3Switch1(config-vlan)#namevlan3Switch1(config-vlan)#exitSwitch1(config)#interfacerangef0/3-f0/5Switch1(config-if-range)#channel-group1modeonSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#port-channelload-balancesrc-dst-macSwitch1(config)#interfacef0/1Switch1(config-if)#switchportmodeaccessSwitch1(config-if)#switchportaccessvlan2Switch1(config-if)#exitSwitch1(config)#interfacef0/2Switch1(config-if)#switchportmodeaccessSwitch1(config-if)#switchportaccessvlan3Switch1(config-if)#exitSwitch1(config)#interfaceport-channel1Switch1(config-if)#switchportmodetrunkSwitch1(config-if)#exit22S2吩咐行配置过程：3、链路聚合与VLAN配置试验－吩咐行配置过程Switch>enSwitch#conftSwitch(config)#hostnameSwitch2Switch2(config)#vlan2Switch2(config-vlan)#namevlan2Switch2(config-vlan)#exitSwitch2(config)#vlan3Switch2(config-vlan)#namevlan3Switch2(config-vlan)#exitSwitch2(config)#interfacerangef0/1-f0/3Switch2(config-if-range)#channel-group1modeonSwitch2(config-if-range)#exitSwitch2(config)#interfacerangef0/4-f0/6Switch2(config-if-range)#channel-group2modeonSwitch2(config-if-range)#exitSwitch2(config)#port-channelload-balancesrc-dst-macSwitch2(config)#interfaceport-channel1Switch2(config-if)#switchportmodetrunkSwitch2(config-if)#exitSwitch2(config)#interfaceport-channel2Switch2(config-if)#switchportmodetrunkSwitch2(config-if)#exit链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程链路聚合与生成树配置试验23链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程试验目的：驾驭VLAN划分过程。通过运用生成树协议完成具有容错和负载均衡功能的交换式以太网的设计和调试。运用链路聚合技术完成具有容错功能、并满足交换机之间带宽要求的交换式以太网设计和调试。终端和VLAN之间关系VLAN终端VLAN2A,CVLAN3B,D4、链路聚合与生成树配置试验24链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程试验原理：交换机之间用聚合链路互连，以此实现容错功能，并提高交换机之间的带宽。通过分别选择S1和S2作为基于VLAN2和VLAN3的生成树的根网桥，实现网络负载平衡和容错功能。VLAN与交换机端口之间的关系交换机接入端口VLAN标记端口共享VLANS1

port-channel12,3port-channel22,3port-channel32,3S2

port-channel12,3port-channel22,3port-channel32,3S3f0/12port-channel12,3f0/23port-channel22,3S4f0/12port-channel12,3f0/23port-channel22,34、链路聚合与生成树配置试验25试验原理：端口通道配置表交换机端口通道物理端口S1port-channel1f0/1f0/2f0/3port-channel2f0/4f0/5f0/6port-channel3f0/7f0/8f0/9S2port-channel1f0/1f0/2f0/3port-channel2f0/4f0/5f0/6port-channel3f0/7f0/8f0/9S3port-channel1f0/3f0/4f0/5port-channel2f0/6f0/7f0/8S4port-channel1f0/3f0/4f0/5port-channel2f0/6f0/7f0/84、链路聚合与生成树配置试验链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程26链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程试验步骤：连接设备，配置终端IP地址和子网掩码。在各个交换机创建VLAN，为各个VLAN安排交换机端口。4、链路聚合与生成树配置试验Switch1(config)#vlan2Switch1(config-vlan)#namevlan2Switch1(config-vlan)#exitSwitch1(config)#vlan3Switch1(config-vlan)#namevlan3Switch1(config-vlan)#exitS2吩咐行配置与此相像Switch3(config)#vlan2Switch3(config-vlan)#namevlan2Switch3(config-vlan)#exitSwitch3(config)#vlan3Switch3(config-vlan)#namevlan3Switch3(config-vlan)#exitSwitch3(config)#interfacef0/1Switch3(config-if)#switchportmodeaccessSwitch3(config-if)#switchportaccessvlan2Switch3(config-if)#interfacef0/2Switch3(config-if)#switchportmodeaccessSwitch3(config-if)#switchportaccessvlan3Switch3(config-if)#exitS4命令行配置与此相似27链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程试验步骤：通过吩咐行接口完成各个交换机端口通道创建及为各个端口通道安排交换机端口的过程。将端口通道配置为共享端口通道。4、链路聚合与生成树配置试验Switch1(config)#interfacerangef0/1-f0/3Switch1(config-if-range)#channel-group1modeonSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#interfacerangef0/4-f0/6Switch1(config-if-range)#channel-group2modeonSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#interfacerangef0/7-f0/9Switch1(config-if-range)#channel-group3modeonSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#port-channelload-balancesrc-dst-macSwitch1(config)#interfaceport-channel1Switch1(config-if)#switchportmodetrunkSwitch1(config-if)#exitSwitch1(config)#interfaceport-channel2Switch1(config-if)#switchportmodetrunkSwitch1(config-if)#exitSwitch1(config)#interfaceport-channel3Switch1(config-if)#switchportmodetrunkSwitch3(config)#interfacerangef0/3-f0/5Switch3(config-if-range)#channel-group1modeonSwitch3(config-if-range)#exitSwitch3(config)#interfacerangef0/6-f0/8Switch3(config-if-range)#channel-group2modeonSwitch3(config-if-range)#exitSwitch3(config)#port-channelload-balancesrc-dst-macSwitch3(config)#interfacef0/1Switch3(config)#interfaceport-channel1Switch3(config-if)#switchportmodetrunkSwitch3(config-if)#exitSwitch3(config)#interfaceport-channel2Switch3(config-if)#switchportmodetrunk28链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程试验步骤：通过吩咐行接口完成构建基于VLAN2和VLAN3的生成树所须要的配置。4、链路聚合与生成树配置试验Switch1(config)#spanning-treemodepvstSwitch1(config)#spanning-treevlan2priority4096Switch1(config)#spanning-treevlan3priority8192Switch3(config)#spanning-treemodepvst29链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程试验步骤：通过PING操作完成同一VLAN终端间MAC帧传输过程，分析S3和S4转发表，终端A、C之间的交换路径经过S1，终端B、D之间的交换路径经过S2.4、链路聚合与生成树配置试验30链路聚合试验基础链路聚合配置试验链路聚合与VLAN配置试验链路聚合与生成树配置试验试验目的试验原理试验步骤吩咐行配置过程S1、S2吩咐行配置过程：4、链路聚合与生成树配置试验－吩咐行配置过程Switch1>enSwitch1#conftSwitch1(config)#interfacerangef0/1-f0/3Switch1(config-if-range)#channel-group1modeonSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#interfacerangef0/4-f0/6Switch1(config-if-range)#channel-group2modeonSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#interfacerangef0/7-f0/9Switch1(config-if-range)#channel-group3modeonSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#port-channelload-balancesrc-dst-macSwitch1(config)#vlan2Switch1(config-vlan)#namevlan2Switch1(config-vlan)#exitSwitch1(config)#vlan3Switch1(config-vlan)#namevlan3Switch1(config-vlan)#exitSwitch1(config)#interfac