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1、,计算机学院 网络教研室 许奇功,第五章 以太网链路聚合实验,1、链路聚合实验基础,链路聚合,链路聚合（Link Aggregation）（也称端口聚合）技术可以将多个端口聚合后作为单个端口使用 。也叫做以太通道EtherChannel，主要用于交换机之间连接。,链路聚合实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实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,链路聚合特点：,依靠已有端口，节省成本实现冗余，增强稳定性和安全性负载均衡，在多条链路上均衡分配流量带宽增加，多条物理链路捆绑为一条逻辑链路,2,1、链路聚合实验基础,链路聚合,端口属性：属于同一聚合组的端口下述属性需要
2、保持一致。,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必须相同。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）。,链路聚合实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实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,3,1、链路聚合实验基础,协商协议,EtherChannel可以使用两个管理协议之一来创建Port-Channel（端口通道）。,链路聚合实验基础链路聚合协商协议协议原理负载平衡链路聚合配
3、置实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,端口聚合协议（PAgP，Port Aggregation Protocol）,它是Cisco的专用解决方案,链路聚合控制协议（LACP，Link Aggregation Control Protocol），它是基于IEEE 802.3ad标准的。,以太信道协商协议,4,1、链路聚合实验基础,协商协议,PAgP(Port Aggregation Protocol，端口汇聚协议），是思科私有协议，可以自动创建快速EtherChannel链路。在使用PAgP配置EtherChannel链路时，PAgP数据包就会在启动EtherChannel的
4、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情况和链路情况。,链路聚合实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实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,5,1、链路聚合实验基础,LACP（Link Aggregation Control Protocol，链路汇聚控制协议）是一种实现链路动态汇聚的协议。LACP协议通过LACPDU（Link Aggregation C
5、ontrol Protocol Data Unit，链路汇聚控制协议数据单元）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情况，并确保两端的配置是匹配的，能够在需要的时候建立起通道。,链路聚合实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实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,协商协议,6,1、链路聚合实验基础,链路聚合实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实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置
6、实验,协议原理,Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode active（激活模式）active：LACP，另一端是active或passivepassive：LACP，另一端必须是activeauto：PAgP，另一端必须是desirabledesirable：PAgP，另一端是desirable或autoon：手工激活，另一端必须是on,On,On,Channel,Auto/on,Auto,No Channel,Active/Passive,Active,Channel,Passive/On,Passive,No Channel,7,1、链路聚
7、合实验基础,通过聚合链路进行通信时，大量流量在链路上使用port-channel load-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，设备会根据入栈数据包的源MAC地址来判断应该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-channel load-balance src-dst-mac,链路聚合实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实验链路聚合与V
8、LAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,负载平衡,8,链路聚合实验基础链路聚合配置实验实验目的实验原理关键命令实验步骤命令行配置过程链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,实验目的：,掌握链路聚合配置过程。了解链路聚合控制协议的协商过程。了解MAC帧分发算法,2、链路聚合配置实验,9,实验原理：,链路聚合实验基础链路聚合配置实验实验目的实验原理关键命令实验步骤命令行配置过程链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,2、链路聚合配置实验,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，对所有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
9、之间的关系。然后，通过LACP激活分配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,10,指定MAC帧分发策略,指定根据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:根据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:根据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:根据MAC帧的目的MAC地址确定用于传输该MAC帧的物理链路。src-ip:根据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。s
10、rc-mac:根据MAC帧的源MAC地址确定用于传输该MAC帧的物理链路。,链路聚合实验基础链路聚合配置实验实验目的实验原理关键命令实验步骤命令行配置过程链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,2、链路聚合配置实验,Switch(config)#port-channel load-balance src-dst-mac,11,指定MAC帧分发策略,2、链路聚合配置实验,链路聚合实验基础链路聚合配置实验实验目的实验原理关键命令实验步骤命令行配置过程链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,12,2、链路聚合配置实验,创建并分配端口给端口通道,创建编号为1的端口通道；将一组端
11、口F0/3-F0/5分配给该端口通道；指定active为分配给该端口通道的交换机端口的激活模式。,链路聚合实验基础链路聚合配置实验实验目的实验原理关键命令实验步骤命令行配置过程链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,激活模式：active：LACP，另一端是active或passivepassive：LACP，另一端必须是activeauto：PAgP，另一端必须是desirabledesirable：PAgP，另一端是desirable或autoon：手工激活，另一端必须是on,Switch(config)#interface range f0/3-f0/5Switch(conf
12、ig-if-range)#channel-group 1 mode active,13,指定使用的链路聚合控制协议,指定LACP为这一组端口使用的链路聚合控制协议,2、链路聚合配置实验,查看端口通道,链路聚合实验基础链路聚合配置实验实验目的实验原理关键命令实验步骤命令行配置过程链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,Switch#show etherchannel Channel-group listing: -Group: 1-Group state = L2Ports: 3 Maxports = 16Port-channels: 1 Max Port-channels = 16
13、Protocol: LACP,Switch(config-if-range)#channel-protocol lacp,Switch# show etherchannel summary,14,实验步骤：,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的命令行配置过程。创建编号为1的端口通道，将F0/3-F0/5分配给该端口，指定端口激活模式为active，指定使用的LACP，指定使用的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。,链路聚合实验基础链路聚合配置实验实验目的实验原理关键命
14、令实验步骤命令行配置过程链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,2、链路聚合配置实验,15,命令行配置过程：,交换机S1和S2命令行配置相同：,链路聚合实验基础链路聚合配置实验实验目的实验原理关键命令实验步骤命令行配置过程链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验,2、链路聚合配置实验,SwitchenSwitch#conf tSwitch(config)#port-channel load-balance src-dst-macSwitch(config)#interface range f0/3-f0/5Switch(config-if-range)#channel-p
15、rotocol lacpSwitch(config-if-range)#channel-group 1 mode activeSwitch(config-if-range)#exit,16,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程链路聚合与生成树配置实验,实验目的：,掌握链路聚合配置过程。了解MAC帧分发算法。掌握端口通道的配置过程。掌握VLAN与链路聚合之间的相互作用过程。,3、链路聚合与VLAN配置实验,17,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程链路聚合与生成树配置实验,实验
16、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配置实验,18,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程链路聚合与生成树配置实验,实验步骤：,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分配交换机端口。,3、链路聚合与VLAN配置实验,Switch2(config)#vlan 2Switch2(config-vlan)#name vlan2Switch2(config-
17、vlan)#exitSwitch2(config)#vlan 3Switch2(config-vlan)#name vlan3Switch2(config-vlan)#exit,19,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程链路聚合与生成树配置实验,实验步骤：,通过命令行接口完成各交换机端口通道创建及为各个端口通道分配交换机端口的过程。将端口通道配置为共享端口通道。,3、链路聚合与VLAN配置实验,Switch1(config)#interface range f0/3-f0/5Switch1(config-if-range)#chann
18、el-group 1 mode onSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#port-channel load-balance src-dst-macSwitch1(config)#interface port-channel 1Switch1(config-if)#switchport mode trunkSwitch1(config-if)#exit,S3与此相似,Switch2(config)#interface range f0/1-f0/3Switch2(config-if-range)#channel-group 1 mode on
19、Switch2(config-if-range)#exitSwitch2(config)#interface range f0/4-f0/6Switch2(config-if-range)#channel-group 2 mode onSwitch2(config-if-range)#exitSwitch2(config)#port-channel load-balance src-dst-macSwitch2(config)#interface port-channel 1Switch2(config-if)#switchport mode trunkSwitch2(config-if)#e
20、xitSwitch2(config)#interface port-channel 2Switch2(config-if)#switchport mode trunkSwitch2(config-if)#exit,20,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程链路聚合与生成树配置实验,实验步骤：,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分配交换机端口。通过命令行接口完成各交换机端口通道创建及为各个端口通道分配交换机端口的过程。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
21、通信过程。查看S2创建的转发表，共享端口通道port-channel 1和port-channel 2完成等同于两个共享交换机端口。,3、链路聚合与VLAN配置实验,21,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程链路聚合与生成树配置实验,S1、S3命令行配置过程：,3、链路聚合与VLAN配置实验命令行配置过程,SwitchenSwitch#conf tSwitch(config)#hostname Switch1Switch1(config)#vlan 2Switch1(config-vlan)#name vlan2Switch1(con
22、fig-vlan)#exitSwitch1(config)#vlan 3Switch1(config-vlan)#name vlan3Switch1(config-vlan)#exitSwitch1(config)#interface range f0/3-f0/5Switch1(config-if-range)#channel-group 1 mode onSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#port-channel load-balance src-dst-macSwitch1(config)#interface f0/1Switch1
23、(config-if)#switchport mode accessSwitch1(config-if)#switchport access vlan 2Switch1(config-if)#exitSwitch1(config)#interface f0/2Switch1(config-if)#switchport mode accessSwitch1(config-if)#switchport access vlan 3Switch1(config-if)#exitSwitch1(config)#interface port-channel 1Switch1(config-if)#swit
24、chport mode trunkSwitch1(config-if)#exit,22,S2命令行配置过程：,3、链路聚合与VLAN配置实验命令行配置过程,SwitchenSwitch#conf tSwitch(config)#hostname Switch2Switch2(config)#vlan 2Switch2(config-vlan)#name vlan2Switch2(config-vlan)#exitSwitch2(config)#vlan 3Switch2(config-vlan)#name vlan3Switch2(config-vlan)#exitSwitch2(config
25、)#interface range f0/1-f0/3Switch2(config-if-range)#channel-group 1 mode onSwitch2(config-if-range)#exitSwitch2(config)#interface range f0/4-f0/6Switch2(config-if-range)#channel-group 2 mode onSwitch2(config-if-range)#exitSwitch2(config)#port-channel load-balance src-dst-macSwitch2(config)#interface
26、 port-channel 1Switch2(config-if)#switchport mode trunkSwitch2(config-if)#exitSwitch2(config)#interface port-channel 2Switch2(config-if)#switchport mode trunkSwitch2(config-if)#exit,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程链路聚合与生成树配置实验,23,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验实验目的实验原理实验步骤命
27、令行配置过程,实验目的：,掌握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。,4、链路聚合与生成树配置实验,24,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程,实验原理：,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。,4、链路聚合与生成树配置实验,25,实验原理：,4、链路
28、聚合与生成树配置实验,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程,26,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程,实验步骤：,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分配交换机端口。,4、链路聚合与生成树配置实验,Switch1(config)#vlan 2Switch1(config-vlan)#name vlan2Switch1(config-vlan)#exitSwitch1(config)#v
29、lan 3Switch1(config-vlan)#name vlan3Switch1(config-vlan)#exit,S2命令行配置与此相似,27,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程,实验步骤：,通过命令行接口完成各个交换机端口通道创建及为各个端口通道分配交换机端口的过程。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实验,Switch1(config)#interface range f0/1-f0/3Switch1(config-if-range)#channel-group 1 mode
30、 onSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#interface range f0/4-f0/6Switch1(config-if-range)#channel-group 2 mode onSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#interface range f0/7-f0/9Switch1(config-if-range)#channel-group 3 mode onSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#port-channel loa
31、d-balance src-dst-macSwitch1(config)#interface port-channel 1Switch1(config-if)#switchport mode trunkSwitch1(config-if)#exitSwitch1(config)#interface port-channel 2Switch1(config-if)#switchport mode trunkSwitch1(config-if)#exitSwitch1(config)#interface port-channel 3Switch1(config-if)#switchport mod
32、e trunk,Switch3(config)#interface range f0/3-f0/5Switch3(config-if-range)#channel-group 1 mode onSwitch3(config-if-range)#exitSwitch3(config)#interface range f0/6-f0/8Switch3(config-if-range)#channel-group 2 mode onSwitch3(config-if-range)#exitSwitch3(config)#port-channel load-balance src-dst-macSwi
33、tch3(config)#interface f0/1Switch3(config)#interface port-channel 1Switch3(config-if)#switchport mode trunkSwitch3(config-if)#exitSwitch3(config)#interface port-channel 2Switch3(config-if)#switchport mode trunk,28,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程,实验步骤：,通过命令行接口完成构建基于VLAN2和
34、VLAN3的生成树所需要的配置。,4、链路聚合与生成树配置实验,Switch1(config)#spanning-tree mode pvstSwitch1(config)#spanning-tree vlan 2 priority 4096Switch1(config)#spanning-tree vlan 3 priority 8192,Switch3(config)#spanning-tree mode pvst,29,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程,实验步骤：,通过PING操作完成同一VLAN终端
35、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实验,30,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程,S1、S2命令行配置过程：,4、链路聚合与生成树配置实验命令行配置过程,Switch1enSwitch1#conf tSwitch1(config)#interface range f0/1-f0/3Switch1(config-if-range)#channel-group 1 mode onSwitch1(config-if
36、-range)#exitSwitch1(config)#interface range f0/4-f0/6Switch1(config-if-range)#channel-group 2 mode onSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#interface range f0/7-f0/9Switch1(config-if-range)#channel-group 3 mode onSwitch1(config-if-range)#exitSwitch1(config)#port-channel load-balance src-dst-ma
37、cSwitch1(config)#vlan 2Switch1(config-vlan)#name vlan2Switch1(config-vlan)#exitSwitch1(config)#vlan 3Switch1(config-vlan)#name vlan3Switch1(config-vlan)#exitSwitch1(config)#interface port-channel 1Switch1(config-if)#switchport mode trunkSwitch1(config-if)#exitSwitch1(config)#interface port-channel 2
38、Switch1(config-if)#switchport mode trunkSwitch1(config-if)#exitSwitch1(config)#interface port-channel 3Switch1(config-if)#switchport mode trunkSwitch1(config-if)#exitSwitch1(config)#spanning-tree mode pvstSwitch1(config)#spanning-tree vlan 2 priority 4096Switch1(config)#spanning-tree vlan 3 priority
39、 8192,31,链路聚合实验基础链路聚合配置实验链路聚合与VLAN配置实验链路聚合与生成树配置实验实验目的实验原理实验步骤命令行配置过程,S3、S4命令行配置过程：,4、链路聚合与生成树配置实验命令行配置过程,Switch3enSwitch3#conf tSwitch3(config)#interface range f0/3-f0/5Switch3(config-if-range)#channel-group 1 mode onSwitch3(config-if-range)#exitSwitch3(config)#interface range f0/6-f0/8Switch3(conf
40、ig-if-range)#channel-group 2 mode onSwitch3(config-if-range)#exitSwitch3(config)#port-channel load-balance src-dst-macSwitch3(config)#vlan 2Switch3(config-vlan)#name vlan2Switch3(config-vlan)#exitSwitch3(config)#vlan 3Switch3(config-vlan)#name vlan3Switch3(config-vlan)#exitSwitch3(config)#interface
41、f0/1Switch3(config-if)#switchport mode accessSwitch3(config-if)#switchport access vlan 2Switch3(config-if)#interface f0/2Switch3(config-if)#switchport mode accessSwitch3(config-if)#switchport access vlan 3Switch3(config-if)#exitSwitch3(config)#interface port-channel 1Switch3(config-if)#switchport mode trunkSwitch3(config-if)#exitSwitch3(config)#interface port-channel 2Switch3(config-if)#switchport mode trunkSwitch3(config-if)#exitSwitch3(config)#spanning-tree mode pvst,32,
