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什么是核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份

什么是核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份 ， 今天我们一起来了解这些专业术语！
一、链路聚合
是将两个或更多数据信道结合成一个单个的信道 ， 该信道以一个单个的更高带宽的逻辑链路出现 。 链路聚合一般用来连接一个或多个带宽需求大的设备 ， 例如连接骨干网络的服务器或服务器群 。 它可以用于扩展链路带宽 ， 提供更高的连接可靠性 。
1、举例
公司有2层楼 ， 分别运行着不同的业务 ， 本来两个楼层的网络是分开的 ， 但都是一家公司难免会有业务往来 ， 这时我们就可以打通两楼之前的网络 ， 使具有相互联系的部门之间高速通信 。
如下图：
什么是核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份
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如上图所示 ， SwitchA和SwitchB通过以太链路分别都连接VLAN10和VLAN20的网络 ， 且SwitchA和SwitchB之间有较大的数据流量 。 用户希望SwitchA和SwitchB之间能够提供较大的链路带宽来使相同VLAN间互相通信 。 同时用户也希望能够提供一定的冗余度 ， 保证数据传输和链路的可靠性 。
创建Eth-Trunk接口并加入成员接口 ， 实现增加链路带宽 ， 2台交换机分别配置Eth-Trunk1分别将需要通信的3条线路的端口加入Eth-Trunk1 ， 设置端口trunk ， 允许相应的vlan通过；这样两楼的网络就可以正常通信了 。
2、实现配置步骤：
在SwitchA上创建Eth-Trunk1并配置为LACP模式 。 SwitchB配置过程与SwitchA类似 ， 不再赘述<HUAWEI>system-view[HUAWEI]sysnameSwitchA[SwitchA]interfaceeth-trunk1[SwitchA-Eth-Trunk1]modelacp[SwitchA-Eth-Trunk1]quit配置SwitchA上的成员接口加入Eth-Trunk 。 SwitchB配置过程与SwitchA类似 ， 不再赘述[SwitchA]interfacegigabitethernet0/0/1[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk1[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1]quit[SwitchA]interfacegigabitethernet0/0/2[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk1[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2]quit[SwitchA]interfacegigabitethernet0/0/3[SwitchA-GigabitEthernet0/0/3]eth-trunk1[SwitchA-GigabitEthernet0/0/3]quit在SwitchA上配置系统优先级为100 ， 使其成为LACP主动端[SwitchA]lacppriority100在SwitchA上配置活动接口上限阈值为2[SwitchA]interfaceeth-trunk1[SwitchA-Eth-Trunk1]maxactive-linknumber2[SwitchA-Eth-Trunk1]quit在SwitchA上配置接口优先级确定活动链路[SwitchA]interfacegigabitethernet0/0/1[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1]lacppriority100[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1]quit[SwitchA]interfacegigabitethernet0/0/2[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2]lacppriority100[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2]quit
二、链路冗余
为了保持网络的稳定性 ， 在多台交换机组成的网络环境中 ， 通常都使用一些备份连接 ， 以提高网络的效率、稳定性 ， 这里的备份连接也称为备份链路或者冗余链路 。
三、交换机的堆叠
【什么是核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份】通过专有的堆叠电缆连接起来 ， 可将多台交换机堆叠成一台逻辑交换机 。 该逻辑交换机中的所有交换机共享相同的配置信息和路由信息 。 当向逻辑交换机增加和减少单体交换机时不会影响其性能 。
叠加的交换机之间通过两条环路连接起来 。 交换机的硬件负责将数据包在双环路上做负载均衡 。 环路在这里充当了这个大的逻辑交换机的背板的角色 ， 在双环路都正常工作时 ， 数据包在这台逻辑交换机上的传输率为32Gbps 。
当一个数据帧需要传输时 ， 交换机的软件会进行计算看哪条环路更可用 ， 然后数据帧会被送到该环路上 。 如果一条堆叠电缆出故障 ， 故障两端的交换机都会侦测到该故障 ， 并将受影响的环路断开 ， 而逻辑交换机仍然可以以单环的状态工作 ， 此时的数据包通过率为16Gbps 。 交换机的堆叠采用菊花链方式 ， 连接的方式参考下图 。
什么是核心交换机的链路聚合、冗余、堆叠、热备份
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堆叠增加交换机端口与带宽的稳定性 。
四、热备份（HSRP)
核心交换机是整个网络的核心和心脏 ， 如果核心交换机发生致命性的故障 ， 将导致本地网络的瘫痪 ， 所造成的损失也是难以估计的 。 所以我们在选择核心交换机时 ， 经常会看到有的核心交换机具有堆叠或热备份等功能 。
对核心交换机采用热备份是提高网络可靠性的必然选择 。 在一个核心交换机完全不能工作的情况下 ， 它的全部功能便被系统中的另一个备份路由器完全接管 ， 直至出现问题的路由器恢复正常 ， 这就是热备份路由协议.
实现HSRP的条件是系统中有多台核心交换机 ， 它们组成一个“热备份组” ， 这个组形成一个虚拟路由器 。 在任意时刻 ， 一个组内只有一个路由器是活动的 ， 并由它来转发数据包 ， 如果活动路由器发生了故障 ， 将选择一个备份路由器来替代活动路由器 ， 但是在本网络内的主机看来 ， 虚拟路由器没有改变 。 所以主机仍然保持连接 ， 没有受到故障的影响 ， 这样就较好地解决了核心交换机切换的问题 。
为了减少网络的数据流量 ， 在设置完活动核心交换机和备份核心交换机之后 ， 只有活动核心交换机和备份核心交换机定时发送HSRP报文 。 如果活动核心交换机失效 ， 备份核心交换机将接管成为活动核心交换机 。 如果备份核心交换机失效或者变成了活跃核心交换机 ， 将由另外的核心交换机被选为备份核心交换机 。
1、当某台接入层交换机到主核心交换机的线路出现故障 ， 切换至备机 ， 数据流走向
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当接入层交换机1上联至核心交换机A的数据链路出现故障 ， 导致接入层交换机1的数据链路切换至核心交换机B ， 但在切换期间接入层交换机1分丢6个数据包 ， 如上图所示 。
当服务器与核心交换机A之间主链路出现故障（如线路、网卡等） ， 服务器主网卡切换至备用网卡上时 ， 会丢6个数据包 ， 但当主链路恢复以后 ， 服务器会自动从备用网卡切换至主网卡 ， 而这次切换时数据包不会丢失 。 具体终端访问服务器的数据流走向如下图 。
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