• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.技术简介
  • 4.现状
  • 5.软硬两手抓
  • 6.捆绑链路
  • 7.三种算法
  • 8.出台标准

链路聚集

Trunking技术可以在不改变现有网络设备以及原有布线的条件下,使用专用的软件或软硬件结合的产品,把多条交换机到服务器或交换机到交换机的数据通道捆绑起来,形成一条逻辑上的高带宽数据链路,满足高带宽应用如多媒体应用和视频点播的需要。而且,Trunking技术还可以增加网络的负载均衡能力以及容错性,极大地提高整个系统的性能。

基本信息

  • 中文名

    链路聚集

  • 定义

    廉价实现高带宽的热门技术

  • 研发

    3Com公司

  • 方法

    纯软件的办法软硬件结合的办法

技术简介

Trunking目前已成为廉价实现高带宽的热门技术,3Com公司最近提出了下一代的Trunking 技术即MPLA(多点链路聚集)。它一改以往的Trunking技术中仅仅采用点对点的链路捆绑方案,可以在多条路径上实现Trunking,甚至这条路径上包含了其它的交换机或网络设备。这样,当一个文件需传到另一台交换机上时,可以使用MPLA,把文件分成两半,分别采用不同的路径传送至目的交换机。这样做的好处是增加了系统可靠性和设备弹性,同时加快了文件传输速度,提高了整体性能。

现状

快速以太网使用Trunking技术后可以达到800Mbps的数据传输率,性能直逼千兆网,而且并不需要购买新的交换机,不需重新布线,也无须考虑千兆网令人头疼的传输距离极限。

Trunking可以捆绑任何相关的端口,也可以随时取消设置,这样提供了很高的灵活性。

采用Trunking还可以提供负载均衡能力以及系统容错。由于Trunking实时平衡各个交换机端口和服务器接口的流量,一旦某个端口出现故障,它会自动把故障端口从Trunking组中撤消,进而重新分配各个Trunking端口的流量,从而实现系统容错。

软硬两手抓

实现Trunking,可以有两种解决方案,一种是纯软件的办法,另一种方案是采用软硬件结合的办法。

采用纯软件方案的产品有IP Metrics公司的NIC Express软件以及NSI公司的NSIs Balance Suite。它们宣称自己的产品可使Trunking一步到位,而且可以和任何厂商的网卡兼容。但不容忽视的一点是,纯软件产品要占用服务器端的CPU资源,由于需要实时保障网络的畅通和高速,服务器的CPU可能会不堪重荷。

采用软硬件结合实 runking的厂商有3Com、Intel、Sun、Compaq(新太阳NS-2008)等,这样的解决方案可以在一定程度上减轻服务器端CPU的负担,但仍需要它的运算来实现数据包的处理以及向Trunking端口的数据包分发。所以3Com、Intel等公司还在其硬件卡上配置了专用的芯片来完成计算任务,最大程度地减轻CPU负担。

捆绑链路

另一个令人关注的问题就是Trunking中能捆绑的链路数目。3Com、Intel、Sun等公司的产品允许最多捆绑4条链路,在全双工的模式下可以达到800M bit/s的传输速率;而另一些公司如Adaptec允许捆绑12条链路,在全双工的条件下其宣称可达到2.4G bit/s的速率;NSI和Phobos甚至可以支持高达32条链路的捆绑。

在实际运用中,并非捆绑的链路越多越好。首先,应考虑到捆绑的数目越多,其消耗掉的交换机端口和网卡数目就越多,这笔费用不得不考虑;其次,捆绑过多的链路容易给服务器带来难以承担的重荷,以至崩溃。所以,大多应用采用4条捆绑链路的方案,其提供的全双工800Mbps的速率已接近千兆网的性能,而且相应的端口消耗和服务器端负担还足以承受。

在考虑Trunking带来的性能表现时,不得不考虑数据传输时是否工作于对称模式,这取决于软件、网卡、交换机的协同工作能力。

在对称模式下,数据传输采用全双工模式,每条链路既可接收也可发送数据;而工作于非对称模式下时,多条链路发送数据,而仅仅只有一条链路接收数据,这样一个服务器就有可能以400Mbps的速率发送数据而接收的速率只有100Mbps。IP Metrics、Sun、ZNYX的产品支持对称Trunking;Phobos、Compaq、NSI的产品可由网管员在对称/非对称模式中选择与实际网络匹配的模式。

要求达到对称工作模式从而实现全双工数据传输,仅仅购买支持对称Trunking的软件和网卡还远远不够,还需要交换机对Trunking的支持。现已有一类称为智能交换机(Intelligent Switch)的产品,如Cisco系统公司的Catalyst交换机、北方网络Bay公司的Baystack交换机以及Cabletron系统公司的SmartSwitch交换机等等,它们能够给予Trunking很好的支持。

三种算法

由于Trunking能够在各条链路之间进行负载均衡,所以它采用的算法将决定均衡的效果。有三种被广泛使用的算法:

循环检测算法采用轮询的方法把流量均匀发布给各个端口,但其不足之处是在接收端可能出现少量数据包时序的混乱;