基于eNSP 的LACP 聚合仿真設計與實現

（山西華澳商貿職業學院，山西 晉中 030600）

0 引言

在企業網絡中，所有設備的流量在轉發到其他網絡前都會匯聚到核心層，再由核心層設備轉發到其他網絡，或者轉發到外網，因此，在核心層設備負責數據的高速交換時，容易發生擁塞[1]。無論在接入層、匯聚層還是核心層，鏈路聚合這種捆綁技術都可以將多個以太網鏈路捆綁為一條邏輯的以太網鏈路，所有鏈路的帶寬可以充分用來轉發兩臺設備之間的流量，最大限度地降低阻塞的可能性，如果使用三層鏈路連接兩臺設備，這種方案還可以起到節省IP 地址的作用[1]。

1 eNSP 簡介

文章是在計算機網絡教學研究中產生的，在計算機網絡教學中，實踐部分考慮到實際的教學條件限制，真實設備操作條件受限，需要線上仿真軟件配合教學，能夠實際模擬交換設備的操作，比如集線器、交換機、路由器等。目前常用的設備模擬器有思科的PacketTracer和華為的eNSP，由于該課程對接的是華為的認證證書以及1+X 證書，所以選擇華為的eNSP 模擬器。

eNSP 是華為公司研發的一款具備極高仿真度的設備模擬器，界面操作簡單，不受地域環境的影響，有電腦即可操作，最大限度的模擬真實設備的操作環境，幫助學習者深刻掌握網絡協議的運行原理，近年來廣受各大高校推廣以及應用[2]。

2 LACP 簡介

LACP 也稱為鏈路聚合控制協議（Link Aggregation Control Protocol），主要用于鏈路匯聚的協議，可以最大限度的實現鏈路的高利用率，充分利用所有鏈路的帶寬[3]。

此次研究是使用LACP 協議進行以太網鏈路聚合，作用是在建立LACP 聚合的設備之間協商和維護Eth-Trunk 標準，所以是在兩邊的設備上創建Eth-Trunk 聚合組，然后將該聚合組的模式設置為LACP 模式，將需要聚合的端口添加到該聚合組，就實現了LACP 聚合。

LACP 在聚合的過程中，會有協商，協商主要是確定LACP 的主動端和主用鏈路，先確定LACP 的主動端，系統會選擇優先級高的交換機或者路由器作為LACP 的主動端，如果優先級一致，則選擇MAC 地址較小的交換機或者路由器作為LACP 的主動端，其次是確定主用鏈路，主用鏈路是由主動端決定的，系統會比較LACP主動端的端口優先級，從中選出N 條主用鏈路，與這N條主用鏈路相對應的對端鏈路也同時成為了主用鏈路，其余鏈路將成為備用鏈路。

交換機和路由器的優先級以及端口的優先級都是可以調整的，在教學過程中，可以通過修改優先級，修改物理成員數量讓學生清楚看到搶占的過程，以及主動設置讓主接口down，查看備份接口的上位過程，這些改變，讓學生能夠更加深刻的理解LACP 聚合協議，做到舉一反三。

3 實驗設計

文章設計了三個實驗，分別研究交換機和交換機之間、路由器和路由器之間、交換機和路由器之間的LACP 聚合。通過上述三個實驗，全方位掌握LACP 聚合的配置方法。

鏈路聚合有兩種模式，一種是默認的手動模式，這種模式設備兩端不會進行協商，一端鏈路的聚合不會影響另一端鏈路，但容易形成環路；另外一種是LACP 聚合，這種聚合需要兩端設備進行協商，兩端鏈路都實現了聚合，聚合模式才能生效。本實驗采用LACP 聚合[4]。

3.1 仿真配置拓撲圖

交換機LSW1和交換機LSW2之間的LACP 聚合拓撲如圖1所示，該拓撲圖中集線器主要是用于區分三條鏈路，無其他含義，交換機和交換機之間的聚合是最常用的，配置的步驟是先創建聚合組，然后修改模式，最后添加成員，聚合完成，特別注意，兩端的交換機都要進行配置，如果只配置一端的交換機，則無法完成聚合。

圖1 交換機和交換機之間的LACP聚合

路由器AR1和路由器AR3之間的聚合拓撲如圖2所示，路由器要實現聚合，首先要將端口從二層切換到三層，之后的配置按照創建聚合組—修改模式—添加成員的步驟實現即可。

圖2 路由器和路由器之間的LACP聚合

路由器AR4和交換機LSW4之間的聚合如圖3所示，路由器的配置和實驗二相同，交換機的配置就略有不同了，需要創建vlanif 接口，在該接口下配置IP 地址，就可實現聚合之后的正常通信。

3.2 配置過程

（1）啟動軟件，添加設備，構建如圖1 的網絡拓撲，開啟網絡拓撲，在系統視圖下進行配置，把交換機LSW1更名為sw1：

＜Huawei＞system

圖3 路由器和交換機之間的LACP聚合

[Huawei]sysname sw1

（2）創建并進入Eth-Trunk 接口，指定Eth-Trunk 接口的編號為12，啟用LACP 工作模式，向Eth-Trunk 接口下添加成員，可一次添加多個連續成員，也可多次添加多個不連續成員：

[sw1]interface Eth-trunk 12

[sw1-Eth-Trunk12]mode lacp-static

[sw1-Eth-Trunk12]trunkport GigabitEthernet 0/0/22 to 0/0/24

（3）配置好聚合組之后，針對接口GigabitEthernet 0/0/22 to 0/0/24 的設置，進入到聚合組Eth-trunk12，直接在聚合組Eth-trunk12下進行配置即可，以所有接口為trunk 類型，放行所有vlan 流量為例：

[sw1-Eth-Trunk12]port link-type trunk

[sw1-Eth-Trunk12]port trunkallow-pass vlan all

（4）對交換機LSW2進行同樣的配置，就完成了整個聚合配置，之后可以通過display interface Eth-Trunk 12命令查看聚合組是否配置成功，也可以通過查看各個端口的狀態，來判定是否配置成功，從圖4中可以看出，本聚合組有三個千兆的成員，狀態都是UP，聚合之后的帶寬BW 是3千兆，說明聚合組配置成功。

圖4 交換機sw1的配置界面

（5）在圖2中，要實現路由器和路由器之間的聚合，需要把二層接口切換到三層接口，因為二層端口是不可以配置IP 地址，而三層接口是可以配置IP 地址的，設置好聚合后，針對聚合組，只需要配置一個IP 地址，不需要對每個接口都配置一次IP 地址，路由器的配置如下：

[AR-1]interface Eth-trunk 0

[AR-1-Eth-Trunk0]undo portswitch

[AR-1-Eth-Trunk0]mode lacp-static

[AR-1-Eth-Trunk0]trunkport GigabitEthernet 0/0/1 to 0/0/2

[AR-1-Eth-Trunk0]ip address 192.168.0.1 24

（6）交換機和路由器之間也可以進行聚合，路由器的配置如步驟（5）所示，交換機的IP 地址配置略有不同，因為交換機是二層接口，不能直接配置IP 地址，所以IP 地址配置在vlanif 接口下，交換機的配置如下：

[SW-4]interface vlanif 1

[SW-4-Vlanif1]ip address 192.168.1.1 24

[SW-4-Vlanif1]interface eth-trunk 0

[SW-4-Eth-Trunk0]mode lacp-static

[SW-4-Eth-Trunk0]trunkport GigabitEthernet 0/0/1 to 0/0/2

（7）在圖3 中，對終端PC7 進行路由配置，網關地址設置為交換機vlanif 接口地址192.168.1.1，路由器AR4的聚合IP 地址設置為192.168.1.2，可以不使用常規的測試命令display interface Eth-Trunk 12來判定是否聚合成功，而是使用ping 命令測試，來測試終端PC7和路由器AR4之間是連通的，測試結果如圖5所示，測試證明聚合成功。

圖5 PC7的命令界面

4 結束語

本文描述了基于華為模擬器eNSP 來仿真LACP 聚合的實驗，通過交換機和交換機之間、路由器和路由器之間、交換機和路由器之間的聚合實驗，不僅要做到讓學生深刻理解LACP 聚合協議，還不能只停留在老師講學生做的基礎，要讓學生有自己的想法，多思考，努力做到舉一反三，能有一定的突破就更好了，網絡協議有很多，學好LACP 聚合協議，會為之后其他網絡協議的學習打下夯實的基礎[5]。