鏈路聚合技術在IPRAN中的應用研究

齊可翠　張麗華　楊敏

【摘 要】隨著移網業務的爆發式增加，IPRAN網絡逐漸出現匯聚層以上中繼鏈路流量越限情況。為了解決這個問題，可以通過鏈路聚合技術聚合多個同類型端口來提高鏈路帶寬，并同時實現冗余容錯和負載均衡的功能，滿足了移網業務對大帶寬的需求。IPRAN網絡承載的移網業務對實時性要求高，出現故障時要求快速檢測、快速切換，保證數據不間斷傳輸。在鏈路聚合技術實施基礎上加載BFD雙向快速檢測功能，能進一步對網絡進行優化，提高IPRAN網絡的可靠性。

【Abstract】With the explosive increase of the mobile network service， the IPRAN network gradually shows the over limit of the relay link flow over the convergence layer. In order to solve this problem， it is possible to link multiple ports of the same type through link aggregation technology to improve the link bandwidth， and at the same time， redundancy tolerance and load balancing functions are implemented to meet the large bandwidth requirements of the mobile network service. IPRAN network carrying the network service carried by IPRAN net word requires high for real-time， and it needs fast detection and fast switching when the fault occurs， which ensures the transmission of uninterrupted data. Based on the implementation of the link aggregation technology， the BFD bidirectional fast detection function is loaded， which can further optimize the network and improve the reliability of the IPRAN network.

【關鍵詞】IPRAN；鏈路聚合；BFD；擴容

【Keywords】 IPRAN； link aggregation； BFD； expansion

【中圖分類號】TK243.4 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）07-0156-02

1 IPRAN網絡現狀

當前3G和LTE等業務已全面部署，數據業務已成為IPRAN網絡的承載主體，其對帶寬的需求在迅猛增長。為防止一端鏈路發生故障。

擴容有兩種主流的方案：

①提升單端口速率，當前有單端口100GE板卡，這種成本較高，適合帶寬要求大的場景。

②鏈路聚合方式，多個10GE中繼進行聚合捆綁，提升中繼帶寬。兩種方式的選擇要依照網絡現狀和未來的需求而定。

當前組網方案如圖（1）所示。

2 鏈路聚合在IPRAN中的部署

LACP協議報文中的聚合信息包括本設備的配置參數和聚合狀態等，報文發送方式分為事件觸發和周期發送。當聚合狀態或配置變化事件發生時，本系統通過發送協議報文通知對端自身的變化。聚合鏈路穩定工作時，系統定時交換當前狀態以維護鏈路。協議報文不攜帶序列號，因此雙方不檢測和重發丟失的協議報文。需要指出的是，LACP協議并不等于鏈路聚合技術，而是IEEE802.3ad提供的一種鏈路聚合控制方式，具體實現中也可采用其它的聚合控制方式。

在IPRAN中參數配置如下：

關于最小成員數目的解釋：

①如果設置為1，當有1個端口down后，不會觸發整個聚合口down，同時整個聚合口流量全部壓到1個端口上，所以當單端口流量接近50%時，不能配置為1。

②如果設置為2，當有1個端口down后，觸發整個聚合口down，流量全部切換至另一端TPE設備，此時可以這么考慮，如果單端口流量接近50%，流量全部走另一個TPE，那么另一個TPE的聚合口成員流量也會接近100%。

③綜合考慮，如果單端口流量接近50%，需要再進行鏈路聚合擴容。

3 BFD技術與鏈路聚合組合應用

在網絡通訊中，為了能夠更快更好的選擇出轉發路徑，對相鄰系統間快速偵測通訊失效的需求日益增多，而且也顯得越來越重要。在沒有硬件信號發送的情況下，以前的路由協議通常采用發送HELLO報文的偵測機制。HELLO報文的偵測時間一般都大于1秒，這個時間對于一些特殊的應用來說太長了，無法偵測和發現在短時間內發生的鏈路狀態。當路由協議不在運行狀態的時候，HELLO報文機制也沒有被支持。

于是就產生了一種在雙向路由引擎之間建立一條路徑的檢測方法——BFD。正是由于BFD實現故障檢測的簡單、單一性，致使BFD能夠專注于轉發故障的快速檢測，幫助網絡以良好QoS實現語音、視頻及其它點播業務的傳輸。結合BFD技術具備的這些獨特特性，我們將BFD技術與鏈路聚合技術進行結合，取長補短，更好的優化了網絡。

4 結語

綜上所述，鏈路聚合具有如下一些顯著的優點：

提高鏈路可用性：鏈路聚合中，成員互相動態備份。當某一鏈路中斷時，其它成員能夠迅速接替其工作。與生成樹協議不同，鏈路聚合啟用備份的過程對聚合之外是不可見的，而且啟用備份過程只在聚合鏈路內，與其它鏈路無關，切換可在數毫秒內完成。在此項功能下使用者可以靈活擴展使用方法，可以發揮使用者的創造性開發出多種應用方式。

增加鏈路容量：聚合技術的另一個明顯的優點是為用戶提供一種經濟的提高鏈路傳輸率的方法。通過捆綁多條物理鏈路，用戶不必升級現有設備就能獲得更大帶寬的數據鏈路，其容量等于各物理鏈路容量之和。聚合模塊按照一定算法將業務流量分配給不同的成員，實現鏈路級的負載分擔功能。

【參考文獻】

【1】羅紅顏.鏈路聚合技術在PTN網絡中的應用探索[J].科技經濟市場，2011（9）：3.

【2】梁艷花.鏈路聚合在IP承載網中的應用及優化研究[J].電腦與信息技術，2015（2）：33.endprint