?“一箭易斷，十箭難折。”


【資料圖】

這是小時候常常聽到的諺語故事，字面意思是一支箭很容易折斷，多支箭捆在一起則難以被摧毀，這告訴了我們“團(tuán)結(jié)合作”的重要性。

在承載領(lǐng)域，也有這則故事的妙用，讓我們一起來看看吧~

單鏈路 一箭易斷

?在IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的早期，兩臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（A和B）之間一般通過建立單條鏈路通信。?

很明顯，使用單鏈路連接有如下缺陷：

存在帶寬瓶頸，設(shè)備A、B之間的總帶寬等于這條單鏈路的帶寬。鏈路沒有冗余備份，這條鏈路一旦出現(xiàn)問題，設(shè)備A、B之間可能會出現(xiàn)通信中斷。

即使單鏈路有著明顯的缺陷，但在那個對網(wǎng)絡(luò)要求不高的年代，依然可以滿足大眾需求。

隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的發(fā)展，單鏈路已經(jīng)無法滿足網(wǎng)絡(luò)對帶寬和可靠性的要求，人們想到了將多條鏈路像“箭”那樣進(jìn)行“捆綁”。由此，鏈路聚合技術(shù)應(yīng)運而生。

鏈路聚合 十箭難折

鏈路聚合通過將兩個設(shè)備之間的多條鏈路進(jìn)行“捆綁”，形成一個聚合組，聚合組內(nèi)的多條鏈路此時可以被看作一條邏輯鏈路。

此時，這兩個設(shè)備間的流量就可以分擔(dān)在聚合組內(nèi)的各條鏈路上。

?那么，鏈路聚合可以對網(wǎng)絡(luò)帶來哪些好處呢？

增加了網(wǎng)絡(luò)帶寬?

將A、B之間多條鏈路捆綁成為一條邏輯鏈路，捆綁后的帶寬是所有鏈路的帶寬總和。

舉個例子，A、B之間有3條鏈路做鏈路聚合，每條鏈路帶寬為10 Gbps，則此聚合組的帶寬最大就可以達(dá)到30 Gpbs。

提高了網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性?

?假如A、B間有一條鏈路出現(xiàn)故障而中斷，流量會自動在剩下鏈路間重新分配，不會引起A、B之間的流量中斷。

實現(xiàn)流量的負(fù)載均衡?

鏈路聚合可以把A、B之間的流量平均分到所有成員鏈路中去，最大限度地降低了每個成員鏈路產(chǎn)生流量阻塞鏈路的風(fēng)險。

避免產(chǎn)生二層環(huán)路?

當(dāng)A、B之間鏈路采用鏈路聚合時，這些鏈路不再是單條鏈路獨立工作，對外成為一條邏輯鏈路。因此，不使用STP（Spanning Tree Protocol，生成樹協(xié)議）也不會產(chǎn)生環(huán)路，有效避免了A、B之間產(chǎn)生二層環(huán)路的風(fēng)險。基于上述諸多優(yōu)點，鏈路聚合在IP網(wǎng)絡(luò)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。

MC-LAG：更可靠的“捆綁”

進(jìn)入移動互聯(lián)時代，互聯(lián)網(wǎng)與我們的日常生活越發(fā)密切，在我們享受網(wǎng)絡(luò)便捷的同時，也給網(wǎng)絡(luò)帶來了海量數(shù)據(jù)的交互處理，對網(wǎng)絡(luò)的帶寬和可靠性提出了更高要求。

而傳統(tǒng)的鏈路聚合技術(shù)僅限于一對一的兩臺設(shè)備之間，不能實現(xiàn)一對多臺設(shè)備之間的鏈路聚合。

于是，為了提供更可靠的網(wǎng)絡(luò)，MC-LAG（Multi-Chassis Link Aggregation Group，跨設(shè)備鏈路聚合組）產(chǎn)生了。

當(dāng)一臺接入設(shè)備（可以是服務(wù)器或交換機(jī)）與上層兩臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A和B對接時，可采用MC-LAG技術(shù)組成跨設(shè)備鏈路聚合組。

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MC-LAG的基本思想是讓兩臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A、B以同一狀態(tài)與接入設(shè)備進(jìn)行鏈路聚合，在接入設(shè)備看來，就如同與同一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立了鏈路聚合關(guān)系。這樣就將鏈路聚合技術(shù)從一對一的設(shè)備對接，擴(kuò)展到了可以同時接入對端兩臺設(shè)備，并組成了一個雙活系統(tǒng)。

下面我們一起看這個雙活系統(tǒng)是如何工作的？

MC-LAG工作過程

?了解MC-LAG工作過程之前，先學(xué)習(xí)一些MC-LAG技術(shù)涉及的基礎(chǔ)概念。

DFS Group即動態(tài)交換服務(wù)組（Dynamic Fabric Service Group），主要用于對組成MC-LAG的兩臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（圖中A和B）之間的配對，對這兩臺設(shè)備的接口狀態(tài)、表項等信息進(jìn)行同步。

在DFS Group中，設(shè)備A和B的角色區(qū)分為主和備，在正常情況下，主備設(shè)備同時進(jìn)行業(yè)務(wù)流量的轉(zhuǎn)發(fā)。

Peer-link是兩臺MC-LAG設(shè)備A、B之間的直連二層鏈路，用于協(xié)商報文的交互以及部分流量的傳輸。

Keepalive是MC-LAG兩臺設(shè)備之間的心跳鏈路，承載心跳數(shù)據(jù)包，主要作用是在主備設(shè)備間發(fā)送雙主檢測報文，進(jìn)行雙主檢測，防止設(shè)備A、B出現(xiàn)雙主用的情況。

MC-LAG成員接口是兩臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A和B上連接接入設(shè)備的接口。

了解了MC-LAG基礎(chǔ)概念之后，我們進(jìn)一步了解MC-LAG的建立過程，包括如下5個步驟。

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MC-LAG兩端設(shè)備在配置完成后，兩端設(shè)備會通過Peer-link定期發(fā)送Hello報文，Hello報文中攜帶了各自的DFS Group ID、協(xié)議版本號、系統(tǒng)MAC等信息。在收到對端的Hello報文后，判斷對端的DFS Group ID是否與自己相同，如果相同，則配對成功。配對成功后選舉主/備設(shè)備。根據(jù)MC-LAG優(yōu)先級進(jìn)行選舉，優(yōu)先級高的為主；如果MC-LAG優(yōu)先級相同則比較兩臺設(shè)備的系統(tǒng)MAC，MAC小的為主。主備設(shè)備間發(fā)送同步報文進(jìn)行信息同步。主/備設(shè)備通過Keepalive鏈路發(fā)送心跳檢測報文，主要是用于在Peer-link故障時進(jìn)行雙主檢測。

完成了上述建立過程，MC-LAG就可以正常工作了。

MC-LAG流量轉(zhuǎn)發(fā)

?MC-LAG主要應(yīng)用于雙歸接入場景，即接入側(cè)設(shè)備C通過MC-LAG技術(shù)，接入網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備A和B。正常工作時，上行流量和下行流量采用負(fù)載均衡方式經(jīng)設(shè)備A、B轉(zhuǎn)發(fā)。

?如果上面網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，MC-LAG又是如何保護(hù)網(wǎng)絡(luò)正常工作呢？

成員接口鏈路故障

?如果MC-LAG某成員接口故障，例如，設(shè)備B的成員接口出現(xiàn)故障。接入側(cè)設(shè)備C感知到設(shè)備B成員接口故障，將所有上行流量均發(fā)送給設(shè)備A，由設(shè)備A轉(zhuǎn)發(fā)。

設(shè)備B收到從網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)往接入側(cè)設(shè)備C的流量，會通過Peer-link將流量交給正常工作的設(shè)備A轉(zhuǎn)發(fā)到接入側(cè)設(shè)備C。

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MC-LAG設(shè)備故障

如果一臺MC-LAG設(shè)備出現(xiàn)故障，例如，設(shè)備B出現(xiàn)故障。此時設(shè)備B無法進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā)，則所有流量均由設(shè)備A轉(zhuǎn)發(fā)。

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Peer-link出現(xiàn)故障

?如果發(fā)生Peer-link故障，這時設(shè)備A、B不能同時轉(zhuǎn)發(fā)流量，否則會導(dǎo)致廣播風(fēng)暴、MAC漂移等一系列問題，所以只允許一臺設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)流量。

此時，MC-LAG的備設(shè)備（這里是設(shè)備B）會將自己除了Peer-link接口和管理網(wǎng)口之外的所有物理接口進(jìn)行Error-down處理。此時，所有流量都只會通過MC-LAG主設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

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結(jié)語

通過前面的介紹，可以了解到MC-LAG技術(shù)相對于傳統(tǒng)鏈路聚合技術(shù)有更多的優(yōu)勢，在增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)可靠性的同時，簡化了組網(wǎng)，實現(xiàn)了設(shè)備級的高可用冗余保護(hù)以及多路徑轉(zhuǎn)發(fā)。

此外，MC-LAG兩臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨立運行，可以分別進(jìn)行升級，升級過程只要保證一臺設(shè)備正常工作，對運行的業(yè)務(wù)幾乎不會產(chǎn)生影響。

目前，MC-LAG技術(shù)在新型IP城域網(wǎng)和云數(shù)據(jù)中心正被廣泛使用，可以在采用Spine-Leaf網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的同時，部署MC-LAG來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

在5G的演進(jìn)過程中，MC-LAG技術(shù)必將為IP承載網(wǎng)絡(luò)提供更加可靠的保障。?

標(biāo)簽： MC-LAG