3.7 链路聚合

摘要
通过本实验,你将了解单链路的缺点、STP协议的作用以及链路聚合的优势,掌握链路聚合的配置方法。

在这个任务中,我们将观察单链路连接的网络在链路故障时的表现。

按下图建立拓扑,注意接口选择。

单链路拓扑图

接口说明

交换机接口配置:

  • LSW1 与 LSW2 使用 GE0/0/1 接口相连

配置 PC 的 IP 地址:

PC IP/Mask
PC1 192.168.1.10/24
PC2 192.168.1.20/24

打开 PC1,执行以下命令,使其与 PC2 持续通信:

text

ping 192.168.1.20 -t
命令说明
-t 参数的作用是使 ping 命令持续执行,直到手动中断

持续ping通信

进入交换机 LSW1,将接口 GE0/0/1 关闭,模拟链路故障:

text

system-view
interface g0/0/1
shutdown
单链路的缺点
当单链路出现故障时,网络通信会完全中断,直到链路恢复。这在生产环境中是不可接受的。

可以观察到 PC1 与 PC2 的通信中断:

通信中断

在交换机 LSW1 上重新开启 GE0/0/1 接口:

text

interface g0/0/1
undo shutdown

在这个任务中,我们将添加冗余链路并观察STP协议的工作原理。

将 LSW1 的 G0/0/2 连接到 LSW2 的 G0/0/2,形成冗余链路:

冗余链路拓扑图

STP协议介绍
生成树协议(Spanning Tree Protocol, STP)能够在网络中创建无环路的逻辑拓扑,防止广播风暴。当存在冗余链路时,STP会自动阻塞部分端口,形成一个无环路的树形结构。

在 LSW1 和 LSW2 上分别执行以下命令查看STP状态:

text

display stp brief

找到状态为 DISCARDING(阻塞)的 G 口,例如下图中 LSW2 的 G0/0/2:

STP状态

STP端口状态
  • FORWARDING:转发状态,正常转发数据
  • DISCARDING:阻塞状态,不转发数据

打开 PC1,执行以下命令,使其与 PC2 持续通信:

text

ping 192.168.1.20 -t

持续ping通信

重要提示
请注意:你需要关闭的是非阻塞的端口!

如果你观察到阻塞端口在 LSW1 上,则在 LSW1 上执行以下内容;如果你观察到阻塞端口在 LSW2 上,则在 LSW2 上执行以下内容。

将非阻塞的端口关闭!

关闭非阻塞端口

观察到 PC 间通信中断:

通信中断

STP收敛
当主链路故障时,STP需要一定时间进行收敛,将备用链路从阻塞状态转为转发状态。这个过程通常需要几秒,在此期间网络通信会中断。

在这个任务中,我们将配置链路聚合,并观察其在链路故障时的表现。

准备工作
先把之前 shutdown 的端口恢复!

两个交换机上执行以下命令配置链路聚合:

text

system-view
interface eth-trunk 0
quit

interface g0/0/1
eth-trunk 0
quit

interface g0/0/2
eth-trunk 0
quit
链路聚合介绍
链路聚合(Link Aggregation)技术将多条物理链路捆绑为一条逻辑链路,不仅可以提高带宽,还能实现链路冗余和负载均衡。

查看配置结果:

text

display eth-trunk

链路聚合配置结果

打开 PC1,执行以下命令,使其与 PC2 持续通信:

text

ping 192.168.1.20 -t

持续ping通信

将 LSW1 的 G0/0/1 接口关闭,模拟链路故障:

text

interface g0/0/1
shutdown

PC 间通信短暂中断后恢复:

通信短暂中断后恢复

链路聚合的优势
当配置了链路聚合后,即使其中一条物理链路故障,通信只会短暂中断,然后自动恢复。这种快速切换能力大大提高了网络的可靠性。

通过本实验,我们观察了三种不同网络配置的表现:

  1. 单链路:链路故障时通信完全中断,直到链路恢复
  2. STP冗余:链路故障时通信中断,需要等待STP收敛后恢复
  3. 链路聚合:链路故障时通信只会短暂中断,然后自动恢复

链路聚合技术结合了带宽提升快速故障恢复的优势,是构建高可用网络的重要技术手段。在企业网络中,关键设备之间通常会配置链路聚合,以提高网络的可靠性和性能。

警告
由于实验环境,我们暂时无法观察到宽带提升的效果。

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