【HCIP】03.VLAN高级技术(一)

简介: 【HCIP】03.VLAN高级技术

Eth-trunk

  • 链路聚合,定义出一个逻辑聚合口,把物理接口和逻辑接口关联,此时在STP中,会把多个物理接口看成一个逻辑接口,此时不会出现环路。

接口负载分担(逐包|逐流)

  • 基于IP的散列算法能保证包顺序,但不能保证带宽利用率。
  • 基于包的散列算法能保证带宽利用率,但不能保证包的顺序。

  • 逐包发送
  • 一个数据,分成多个数据包,会从0,1,2编号依次轮询发送。优势:公平,负载分担均匀,缺点就是如果有一条线有一点点卡,那么就可能会出现数据包的顺序不一样,出现乱序。
  • 逐流发送
  • 流一般由五元组定义(源MAC,目的MAC,源IP,目的IP,协议)
  • 对数据流进行哈希计算得到一个数,用这个数字除以物理链路的数量,看余数,如果余数为0,则走0号链路,余数为1,则走1号链路,余数为2,则走2号链路。实现了不同数据流走不同链路。
  • 好处:弥补了逐包的问题,不会出现乱序,但是不会做到绝对的公平负载分担。
  • 如果一直是两台设备之间相同服务,不建议使用逐流,因为MAC地址IP都相同,所以会一直走一条路。

链路聚合模式(手工负载|LACP

手工负载分担模式

  • 当两台设备中至少有一台不支持LACP协议时,可使用手工负载分担模式的Eth-Trunk来增加设备间的带宽及可靠性。
  • 在手工负载分担模式下,加入Eth-Trunk的链路都进行数据的转发。

LACP模式

  • LACP模式也称为M:N模式,其中M条链路处于活动状态转发数据,N条链路处于非活动状态作为备份链路。
  • 设置的活跃链路数为2,即2条链路处于转发状态,1条链路处于备份状态,不转发数据,只有当活跃的链路出现故障时,备份链路才进行转发。

LCAP模式活动链路选举

LCAP模式链路抢占机制

  • LACP抢占发生时,处于备用状态的链路将会等待一段时间后再切换到转发状态,这就是抢占延时。配置抢占延时是为了避免由于某些链路状态频繁变化而导致Eth-Trunk数据传输不稳定的情况。
  • 主链路故障,肯定会启用备用链路,但是如果主链路恢复,可以切回:一般主链路的带宽比备用链路的带宽大,所以为了通信质量,要切回带宽大的主线路。不可以切换:如果主链路与备链路带宽相同,不建议切换,因为切换的时候会产生丢包,备链路启用后,主链路会开始备用。

配置

[Huawei]int Eth-Trunk 0 创建Eth-trunk接口0
[Huawei-Eth-Trunk0]mode manual load-balance|lacp-static 采用手动配置|LACP模式
        [Huawei-Eth-Trunk0]lacp preempt enable  开启活跃端口枪占
[Huawei-Eth-Trunk0]load-balance dst-mac   基于什么来定义逐流
[Huawei-Eth-Trunk0]int g0/0/1 进入接口
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]eth-trunk 0  将接口加入到eth-trunk 0
[Huawei-Eth-Trunk0]int g0/0/2
[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]eth-trunk 0
[Huawei]display eth-trunk 0
[Huawei]load-balance flow|packet 逐包|逐流(逐流需要在局部模式下配置逐流的定义)
Eth-Trunk0's state information is:
WorkingMode: NORMAL         Hash arithmetic: According to SIP-XOR-DIP         
Least Active-linknumber: 1  Max Bandwidth-affected-linknumber: 8              
Operate status: up          Number Of Up Port In Trunk: 2                     
--------------------------------------------------------------------------------
PortName                      Status      Weight 
GigabitEthernet0/0/1          Up          1      
GigabitEthernet0/0/2          Up          1      

VLAN聚合

  • 节约网关IP地址,解决相同网段,不同VLAN,能够互访;既能做到二层广播隔离,也能做到三层可以互访。
  • 主VLAN中不可以有接口,从VLAN不可以有VLANIF

VLAN聚合的应用

传统VLAN方式每一个VLAN需要划分不同的IP地址网段,在本例中需要耗费4个IP网段和产生4条路由条目;Super-VLAN方式只需要分配一个IP地址网段。下属二层VLAN共用同一个IP地址网段,共用同一个三层网关,同时VLAN之间保持二层隔离。

相同Sub-VLAN内部通信

  • 当Sub-VLAN与其他设备进行二层通信时,与普通的VLAN内二层通信无区别。
  • 由于Super-VLAN不属于任何物理接口,即不会处理任何携带Super-VLAN标签的报文。

  • Sub-VLAN二层通信过程举例:
  • 从PC1进入SW1的报文会被打上VLAN10的Tag。在SW1中这个Tag不会因为VLAN10是VLAN100的Sub-VLAN而变为VLAN100的Tag。
  • 当报文从SW1的GE0/0/0出去时,依然携带VLAN10的Tag。也就是说,SW1本身不会发出VLAN100的报文。就算其他设备有VLAN100的报文发送到该设备上,这些报文也会因为SW1上没有VLAN100应的物理接口而被丢弃。
  • 对于其他设备而言,有效的VLAN只有Sub-VLAN10,20和30, 所有的报文都是在这些VLAN中交互的。因此,SW1上虽然配置了VLAN聚合,但与其他设备的二层通信,不会涉及到Super-VLAN,与正常的二层通信流程一样。
  • 当Sub-VLAN内的PC需要与其他网络进行三层通信时,首先将数据发往默认网关,即Super-VLAN对应的VLANIF,再进行路由。

不同Sub-VLAN之间通信

  • 不同Sub-VLAN之间进行通信,IP地址属于相同网段,因此主机会发送ARP请求,但是实际不同Sub-VLAN之间属于不同的广播域,因而ARP报文无法传递到其他Sub-VLAN,ARP请求得不到响应,设备无法学习到对端MAC地址,从而无法完成Sub-VLAN之间通信。
  • 要实现Sub-VLAN之间的通信,需要在Super-VLAN 的VLANIF中开启ARP代理功能。

  1. PC1发现PC2与自己在同一网段,且自己ARP表无PC2对应表项,则直接发送ARP广播请求PC2的MAC地址。
  2. 作为网关的Super-VLAN对应的VLANIF 100收到PC1的ARP请求,由于网关上使能Sub-VLAN间的ARP代理功能,则向Super-VLAN 100的所有Sub-VLAN接口发送一个ARP广播,请求PC2的MAC地址。
  3. PC2收到网关发送的ARP广播后,对此请求进行ARP应答。
  4. 网关收到PC2的应答后,就把自己的MAC地址回应给PC1,PC1之后要发给PC2的报文都先发送给网关,由网关做三层转发。

二层和三层转发

  • 二层转发,直接请求目的ip的arp,三层转发,交给网关来进行转发。
  • 分别用自己的ip地址和对方的ip地址与自己的掩码进行与运算得到网络号,网络号若相同,则使用二层转发,不同,则使用三层转发。

  • 因为网段相同,所以A访问B时采用的是二层转发,会直接广播向B请求ARP,此时广播最远可以传到网关;又因为网关开启了arp代理,他将会重新产生一个ARP,欺骗别人,自己是IP是A,MAC还是自己的;B收到后回复消息给网关,网关得到了B的MAC信息,再次去欺骗A,我是B,MAC地址是网关的MAC,这样A就会学到B的MAC,B学到了A的MAC,MAC地址都是网关的MAC。这样AB再次互访是,数据都会发给网关,网关查看MAC是自己的就开始解封装,但是ip地址不是自己的,就开始查路由表,实现了三层转发。


相关实践学习
部署高可用架构
本场景主要介绍如何使用云服务器ECS、负载均衡SLB、云数据库RDS和数据传输服务产品来部署多可用区高可用架构。
负载均衡入门与产品使用指南
负载均衡(Server Load Balancer)是对多台云服务器进行流量分发的负载均衡服务,可以通过流量分发扩展应用系统对外的服务能力,通过消除单点故障提升应用系统的可用性。 本课程主要介绍负载均衡的相关技术以及阿里云负载均衡产品的使用方法。
目录
相关文章
|
7月前
|
网络协议 网络架构
【HCIP】15.MPLS基础
【HCIP】15.MPLS基础
40 1
|
7月前
|
网络协议 网络虚拟化 网络架构
【HCIP】12.BGP基础
【HCIP】12.BGP基础
28 0
|
7月前
|
网络虚拟化
【HCIE】12.VXLAN(二)
【HCIE】12.VXLAN
98 0
|
7月前
|
负载均衡 网络虚拟化 虚拟化
【HCIE】12.VXLAN(一)
【HCIE】12.VXLAN
104 0
|
7月前
【HCIP】01.RSTP
【HCIP】01.RSTP
31 0
|
7月前
|
网络协议 网络虚拟化
【HCIE】10.EVPN(二)
【HCIE】10.EVPN
65 0
|
3月前
|
前端开发 网络安全 网络架构
【华为数通HCIP | 网络工程师】821-BGP 组播高频题与解析(1)
【华为数通HCIP | 网络工程师】821-BGP 组播高频题与解析(1)
111 0
|
7月前
|
网络协议 网络虚拟化
【HCIP】03.VLAN高级技术(二)
【HCIP】03.VLAN高级技术
31 0
|
7月前
|
负载均衡 网络虚拟化
【HCIP】02.MSTP
【HCIP】02.MSTP
45 0
|
7月前
|
网络协议 数据库 网络架构
【HCIP】08.ISIS中间系统(一)
【HCIP】08.ISIS中间系统
42 1