鏈路聚合在IP承載網(wǎng)中的應(yīng)用及優(yōu)化路徑

黎奇邁，余發(fā)科

（廣東南方電信規(guī)劃咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司，廣東 深圳 518038）

0 引言

鏈路聚合主要指將多個(gè)物理端口匯集成一個(gè)邏輯端口，實(shí)現(xiàn)出流量、入流量吞吐量在各成員端口的負(fù)荷分流。同時(shí)由交換機(jī)根據(jù)端口負(fù)荷分擔(dān)策略決定網(wǎng)絡(luò)封包發(fā)送端口。鏈路聚合在IP承載網(wǎng)中的有效應(yīng)用，不僅可以增加IP承載網(wǎng)鏈路帶寬，而且可以實(shí)現(xiàn)工程冗余，提高鏈路傳輸彈性。基于此，對(duì)IP承載網(wǎng)中鏈路聚合的應(yīng)用優(yōu)化路徑進(jìn)行適當(dāng)分析具有非常重要的意義。

1 IP承載網(wǎng)概述

IP承載網(wǎng)是以IP技術(shù)為支撐的專網(wǎng)，由各運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建，用于承載對(duì)重點(diǎn)客戶VPN、視頻通信、軟交換等對(duì)傳輸質(zhì)量具有較高要求的業(yè)務(wù)。IP承載網(wǎng)大多采用FRR（Fast Reroute，快速重路由）、MPLS TE（MPLS技術(shù)和流量工程的結(jié)合）、BFD（Bidirectional Forwarding Detection，雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)）等技術(shù)進(jìn)行雙星、雙歸屬、雙平面設(shè)計(jì)，可靠度較高，且故障設(shè)備鏈路倒換時(shí)間較短[1]。結(jié)合二層QOS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量，一種用于解決網(wǎng)絡(luò)阻塞、延遲問(wèn)題的安全機(jī)制）或三層QOS部署，可以在保障所承載業(yè)務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，降低IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本，提高IP網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)靈活度及安全性。

2 鏈路聚合在IP承載網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

圖1 核心交換機(jī)、IP路由器間傳輸鏈路搭建

一般來(lái)說(shuō)，鏈路聚合在IP承載網(wǎng)中的應(yīng)用，有望改善IP承載網(wǎng)傳輸彈性、帶寬。若需要在核心交換機(jī)、IP路由器間進(jìn)行傳輸鏈路搭建，可以將IP路由器的Eth-Trunk接口切換為三層接口后進(jìn)行IP地址配置。具體如圖1所示：傳輸鏈路搭建時(shí)需要于R1與R2、R2與R3、R1與R3間分別配置PPP串行鏈路、HDLC串行鏈路、以太網(wǎng)鏈路，設(shè)置 MP-Group、IP-Trunk、Eth-Trunk接口[2]。特別是在R1與R3間Eth-Trunk接口鏈路聚合過(guò)程中，需要利用三條GE鏈路（千兆以太網(wǎng)鏈路）聚合而成的互聯(lián)中繼，在Eth-Trunk1（聚合鏈路名）中進(jìn)行全部IP地址、策略應(yīng)用的一次配置，降低了交換機(jī)、IP承載網(wǎng)間連接難度。以R1與R3間配置Eth-Trunk接口為例，R1配置過(guò)程為：

上述配置公式中，Interface Eth-Trunk1為接口；Ip binding vpn-instance VPN1、Ip binding vpn-instance VPN2為綁定 VPN1、VPN2；Ip address 13.1.1.1.1 255.255.255.、Ip address 13.1.1.13 255.255.255.為IP地址。

如圖1所示，當(dāng)前在核心交換機(jī)、IP路由器間進(jìn)行

3 鏈路聚合在IP承載網(wǎng)中的優(yōu)化路徑

以基于華為S7800系列匯聚交換機(jī)的核心交換機(jī)、IP路由器間傳輸鏈路搭建為例，由于華為S7800系列匯聚交換機(jī)本身就具備鏈路聚合功能，且其內(nèi)部具有一個(gè)鏈路聚合組及兩個(gè)物理光口（光口1、光口2），軟交換業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)、智能業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)僅需接入華為S7800系列匯聚交換機(jī)，就可以與IP承載網(wǎng)接入路由器設(shè)備連接。在交換機(jī)鏈路聚合后，添加/刪除數(shù)據(jù)僅可在interface Bridge-Aggregation1下進(jìn)行配置，促使數(shù)據(jù)自動(dòng)復(fù)制至物理端口，不可在物理端口下配置（會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)阻斷）。但是由于該交換機(jī)鏈路聚合主要面向電信運(yùn)營(yíng)商的IP承載網(wǎng)（匯聚層），業(yè)務(wù)流量處于動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)狀態(tài)，鏈路總帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實(shí)際流量所占用帶寬，無(wú)法滿足網(wǎng)絡(luò)延展性、冗余備份性需求。再加上鏈路聚合雙上行至上層語(yǔ)音承載網(wǎng)（或BRAS）啟動(dòng)后，若在物理端口進(jìn)行操作，會(huì)直接造成設(shè)備終端。如兩光口啟動(dòng)鏈路聚合具體配置為interface Gigabit Ethernet2/0/1#interface Gigabit Ethernet#interface Bridge-Aggregation1，此時(shí)，若需要在物理端口上透?jìng)鱒LAN201，則需要在interface Bridge-Aggregation1下透?jìng)?。結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)流量，進(jìn)行一個(gè)最少生效鏈路條數(shù)參數(shù)#interface Eth-trunk1配置，對(duì)Eth-Trunk接口（聚合后的邏輯鏈路）進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)考慮到IP承載網(wǎng)軟交換設(shè)備流量類型涉及了計(jì)費(fèi)、網(wǎng)管、媒體、信令，可以在直連AR/PE（接入路由器/運(yùn)營(yíng)商邊緣路由器）或者信令經(jīng)交換機(jī)直連AR/PE的基礎(chǔ)上，經(jīng)單獨(dú)的高性能路由器或以太交換機(jī)，將網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)連接至DCN（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)），以便最大限度降低軟交換設(shè)備、接入設(shè)備間接口。

此外，以往路由協(xié)議下的故障檢測(cè)是由路由器間發(fā)送“Hello”分組實(shí)現(xiàn)，在無(wú)特定硬件支持下所需檢測(cè)耗時(shí)較大，無(wú)法滿足電信業(yè)務(wù)媒體流、信令流需求。因此，為了提高檢測(cè)速度，可以利用鏈路聚合BFD會(huì)話配置鏈路聚合接入層[3]。即尋找兩臺(tái)設(shè)備中存在的一個(gè)沒(méi)有使用過(guò)的端口或者合并為一臺(tái)設(shè)備后任意命令串口，進(jìn)行BFD檢測(cè)配置。以slave窗口為例，可以隨意創(chuàng)建一個(gè)的VLAN號(hào)，在VLAN中加入用于MAD BFD的物理端口。進(jìn)入VLAN端口后，啟動(dòng)BFD檢測(cè)并進(jìn)行IP地址配置（促使全部BFD檢測(cè)用戶了解網(wǎng)段檢測(cè)內(nèi)容），最終進(jìn)入物理端口將STP關(guān)停（避免發(fā)生沖突）。BFD（Bidirectional forwarding detection，雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)機(jī)制），其可以通過(guò)“Master vlan →Master vlan Gigabit Ethernet / /1 g1→ Master vlan mad ip address 13.1.1.1.1 255.255.255.member 1”等一系列操作，對(duì)原有“Hello”分組故障檢測(cè)機(jī)制進(jìn)行簡(jiǎn)化，用于單跳檢測(cè)、直連鏈路雙向檢測(cè)及多跳檢測(cè)，優(yōu)化配置Eth-trunk1單一端口，實(shí)現(xiàn)IP承載網(wǎng)故障檢測(cè)周期參數(shù)的靈活配置。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在IP承載網(wǎng)傳輸業(yè)務(wù)需求不斷擴(kuò)大的背景下，將業(yè)務(wù)與IP承載網(wǎng)整合，推動(dòng)各通信業(yè)務(wù)網(wǎng)的IP化演進(jìn)已成為通信網(wǎng)發(fā)展的主要方向。而鏈路聚合技術(shù)是各通信網(wǎng)IP化演進(jìn)過(guò)程中主要用技術(shù)，可以提高工程冗余?；诖耍嚓P(guān)技術(shù)人員應(yīng)合理應(yīng)用鏈路聚合技術(shù)，將智能業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)匯聚整合，并與IP承載網(wǎng)計(jì)入路由器進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)不同類別業(yè)務(wù)隔離承載，保證IP承載網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸靈活性。