以太网的工作原理和数据传输过程（网络工程师最全的以太网链路聚合技术工作原理总结实用收藏）

以太网链路聚合技术工作原理，IELAB网络实验室网工知识角

链路聚合（英语：Link Aggregation）是一个计算机网络术语，指将多个物理端口汇聚在一起，形成一个逻辑端口，以实现出/入流量吞吐量在各成员端口的负荷分担，交换机根据用户配置的端口负荷分担策略决定网络封包从哪个成员端口发送到对端的交换机。当交换机检测到其中一个成员端口的链路发生故障时，就停止在此端口上发送封包，并根据负荷分担策略在剩下的链路中重新计算报文的发送端口，故障端口恢复后再次担任收发端口。链路聚

将多个以太网接口捆绑在一起所形成的组合称为聚合组，而这些被捆绑在一起的以太网接口就称为该聚合组的成员端口。每个聚合组唯一对应着一个逻辑接口，我们称之为聚合接口。聚合组/聚合接口可以分为以下两种类型：

二层聚合组/二层聚合接口：二层聚合组的成员端口全部为二层以太网接口，其对应的聚合接口称为二层聚合接口（Bridge-aggregation Interface，BAGG）。

三层聚合组/三层聚合接口：三层聚合组的成员端口全部为三层以太网接口，其对应的聚合接口称为三层聚合接口（Route-aggregation Interface，RAGG）。

在创建了三层聚合接口之后，还可以继续创建该三层聚合接口的子接口（简称三层聚合子接口）。三层聚合子接口也是一种逻辑接口，工作在网络层，主要用来在三层聚合接口上支持收发携带VLAN Tag的报文，不同型号的设备对三层聚合子接口的支持情况不同。

聚合组内的成员端口具有以下两种状态：

选中（Selected）状态：此状态下的成员端口可以参与用户数据的转发，处于此状态的成员端口简称为“选中端口”。

非选中（Unselected）状态：此状态下的成员端口不能参与用户数据的转发，处于此状态的成员端口简称为“非选中端口”。

配置分类：

根据对成员端口状态的影响不同，我们可以将成员端口上的配置分为以下三类：

1、 端口属性类配置：包含速率、双工模式和链路状态（up/down）这三项配置内容，是成员端口上最基础的配置内容。

2、在聚合组中，只有与对应聚合接口的第二类配置完全相同的成员端口才能够成为选中端口。

(1) QinQ：端口的QinQ功能开启/关闭状态、VLAN Tag的TPID值、添加的外层VLAN Tag、内外层VLAN优先级映射关系、不同内层VLAN ID添加外层VLAN Tag的策略、内层VLAN ID替换关系。

(2) VLAN配置：端口上允许通过的VLAN、端口缺省VLAN ID、端口的链路类型（即Trunk、Hybrid、Access类型）、基于IP子网的VLAN配置、基于协议的VLAN配置、VLAN报文是否带Tag配置。

(3) MAC地址学习配置：是否具有MAC地址学习功能、端口是否具有最大学习MAC地址个数的限制、MAC地址表满后是否继续转发。

3、在聚合组中，即使某成员端口与对应聚合接口的第一类配置存在不同，也不会影响该成员端口成为选中端口。

链路聚合相关协议：

LACP协议：

基于IEEE802.3ad标准的LACP（Link Aggregation Control Protocol，链路聚合控制协议）协议是一种实现链路动态聚合的协议，运行该协议的设备之间通过互发LACPDU（Link Aggregation Control Protocol Data Unit，链路聚合控制协议数据单元）来交互链路聚合的相关信息。

EtherChannel协议：

由Cisco公司开发的，应用于交换机之间的多链路捆绑技术。它的基本原理是：将两个设备间多条快速以太或千兆以太物理链路捆绑在一起组成一条逻辑链路，从而达到带宽倍增的目的。除了增加带宽外，EtherChannel还可以在多条链路上均衡分配流量，起到负载分担的作用。当一条或多条链路出现故障时，只要还有链路正常，流量将转移到其他的链路上，整个过程在几毫秒内完成，从而直到冗余的作用。在EtherCnahnel中，负载在各个链路上的分布可以根据源IP地址、IP地址、源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址和IP地址组合，以及源MAC地址和目的MAC地址组合等来进行分布。

链路聚合技术的三个优势：

1、增加带宽 链路聚合接口的最大带宽可以达到各成员接口带宽之和。 2、提高可靠性 当某条活动链路出现故障时，流量可以切换到其他可用的成员链路上，从而提高链 路聚合接口的可靠性。 3、负载分担 在一个链路聚合组内，可以实现在各成员活动链路上的负载分担。

IELAB网络实验室技术分享，转载需注明出处~

评论区留下你的问题和感兴趣的知识内容，老师看到后会给大家一一解答哦