鏈路聚合

鏈路聚合（英語：Link Aggregation）是一個計算機網絡術語，指將多個物理端口匯聚在一起，形成一個邏輯端口，以實現出/入流量吞吐量在各成員端口的負荷分擔，交換機根據用户配置的端口負荷分擔策略決定網絡封包從哪個成員端口發送到對端的交換機。當交換機檢測到其中一個成員端口的鏈路發生故障時，就停止在此端口上發送封包，並根據負荷分擔策略在剩下的鏈路中重新計算報文的發送端口，故障端口恢復後再次擔任收發端口。鏈路聚合在增加鏈路帶寬、實現鏈路傳輸彈性和工程冗餘等方面是一項很重要的技術。

進一步用來描述該方法的總括術語還包括port trunking，link bundling，以太網/網絡/ NIC綁定（Ethernet/network/NIC bonding）或網卡綁定（NIC teaming）。這些總括術語不僅包括與供應商無關的標準，如定義於IEEE 802.1ax和IEEE 802.3ad用於以太網的鏈路聚合控制協議（LACP），或以前的IEEE 802.3ad定義，也包括各種有專利的解決方案。 ^[1] 

鏈路聚合的主要功能就是增加鏈路帶寬，實現鏈路相互備份。它具體實現的功能是，當交換機檢測到其中-一個成員端口的鏈路發生故障時，就停止在此端口.上發送封包，並根據負荷分擔策略在剩餘的鏈路中重新計算報文的發送端口，故障端口恢復後再次擔任發送端口。 ^[2] 

鏈路聚合可以分為手工模式和LACP模式。 ^[3] 

(1)手工模式

手動模式下，Eth-Trunk的建立、 成員接口的加入均由手動配置，系統之間不使用LACP進行協商。正常情況下，所有鏈路都是活動鏈路，所有活動鏈路都參與數據的轉發,平均分擔流量，如果某條活動鏈路發生故障,鏈路聚合組自動在剩餘的活動鏈路中平均分擔流量。手工模式中，為了使鏈路聚合接口正常工作，必須保證本端鏈路聚合接口中所有成員接口的對端接口都是通過同一-設備加入的;設備間沒有報文交互，因此只能通過管理員人工確認;設備也只能通過物理層狀態判斷對端接口是否正常工作。

(2)LACP模式

LACP模式是採用LACP協議的一種鏈路聚合模式，設備間通過鏈路聚合控制協議數據單元(LACPDU)進行交互,通過協議協商確保對端是同一台設備、同一個聚合接口的成員接口。LACPDU報文中包含設備優先級、MAC地址、 接口優先級和接口號等系統優先級。LACP模式下， 兩端設備所選擇的活動接口數目必須保持一致， 否則鏈路聚合組就無法建立，此時可以使其中一端成為主動端， 另-端(被動端)根據主動端選擇活動接口。

數據包（英語：Data packet），又稱分組，是在分組交換網絡中傳輸的格式化數據單位。

一個數據包（packet）分成兩個部分，包括控制信息，也就是頭（header），和數據本身，也就是負載（payload）。

我們可以將一個數據包比作一封信，頭相當於信封，而數據包的數據部分則相當於信的內容。當然，有時候一個大數據包可以分成多個小數據包，這個和信不同。

IEEE 802.1aq（英語：Shortest Path Bridging，縮寫作SPB），是一個計算機網絡術語。802.1aq 在增加鏈路帶寬、實現鏈路傳輸彈性和工程冗餘等方面是一項很重要的技術。 802.1aq 是一個合乎邏輯的升級生成樹協議（Spanning Tree Protocol）。802.1aq 的功能包括 802.1s, 802.1w,802.1ax（鏈路聚合）, MC-LAG, 802.1ak。

生成樹協議（英語：Spanning Tree Protocol，STP），是一種工作在OSI網絡模型中的第二層(數據鏈路層)的通信協議，基本應用是防止交換機冗餘鏈路產生的環路.用於確保以太網中無環路的邏輯拓撲結構.從而避免了廣播風暴,大量佔用交換機的資源.

生成樹協議工作原理:任意一交換機中如果到達根網橋有兩條或者兩條以上的鏈路.生成樹協議都根據算法把其中一條切斷,僅保留一條.從而保證任意兩個交換機之間只有一條單一的活動鏈路.因為這種生成的這種拓撲結構.很像是以根交換機為樹幹的樹形結構.故為生成樹協議

生成樹協議是基於Radia Perlman在DEC工作時發明的一種算法被納入了IEEE 802.1d中，2001年IEEE組織推出了快速生成樹協議(RSTP)在網絡結構發生變化時其比STP更快的收斂網絡,還引進了端口角色來完善了收斂機制,被納入在IEEE 802.1w中.

STP的工作過程如下：首先進行根網橋的選舉，其依據是網橋優先級（bridge priority）和MAC地址組合生成的橋ID，橋ID最小的網橋將成為網絡中的根橋（bridge root）。在此基礎上，計算每個節點到根橋的距離，並由這些路徑得到各冗餘鏈路的代價，選擇最小的成為通信路徑（相應的端口狀態變為forwarding），其它的就成為備份路徑(相應的端口狀態變為blocking)。STP生成過程中的通信任務由BPDU完成，這種數據包又分為包含配置信息的配置BPDU（其大小不超過35B）和包含拓撲變化信息的通知BPDU（其長度不超過4B）。