“一箭易斷，十箭難折”——從單鏈路到MC-LAG

一箭易斷，十箭難斷。

這是我們小時候經常聽到的一個諺語故事字面意思是一箭易斷，多箭綁在一起難毀這告訴我們團結協作的重要性

在生育領域，也有這個故事的神奇作用。一起來看看吧~

一箭易斷。

在IP網絡發展的早期階段，兩個網絡設備通常通過建立單個鏈路來進行通信。

顯然，使用單鏈路連接有以下缺點:

有一個帶寬瓶頸，設備A和B之間的總帶寬等于這個單條鏈路的帶寬。

鏈路沒有冗余備份一旦此鏈路出現問題，設備A和B之間的通信可能會中斷

即使單鏈路有明顯缺陷，但在那個對網絡要求不高的年代，還是能滿足大眾的需求。

伴隨著網絡規模的發展，單個鏈路已經不能滿足帶寬和可靠性的要求，人們想到了像箭一樣捆綁多個鏈路于是，鏈路聚合技術應運而生

鏈路聚合，十箭難破。

鏈路聚合是將兩臺設備之間的多條鏈路捆綁在一起形成一個聚合組，此時聚合組中的多條鏈路可以視為一條邏輯鏈路。

此時，兩臺設備之間的流量可以在聚合組中的鏈路之間共享。

那么，鏈路聚合能給網絡帶來什么好處呢。

網絡帶寬增加了。

將A和B之間的多條鏈路捆綁成一條邏輯鏈路，捆綁帶寬是所有鏈路帶寬之和。

比如A和B之間有三條鏈路進行鏈路聚合，每條鏈路的帶寬是10 Gbps，那么這個聚合組的最大帶寬可以達到30 Gpbs。

提高了網絡連接的可靠性。

如果A和B之間的一條鏈路出現故障并中斷，流量將自動在其余鏈路之間重新分配，A和B之間的流量不會中斷。

實現流量的負載均衡。

鏈路聚合可以將A和B之間的流量平均分配給所有成員鏈路，從而將每個成員鏈路產生阻塞鏈路的流量的風險降至最低。

避免第2層環路。

當A和B之間的鏈路采用鏈路聚合時，這些鏈路不再作為單一鏈路獨立工作，而是對外成為一條邏輯鏈路所以沒有STP就不會有環路，有效避免了A和b之間的二層環路風險

基于以上優點，鏈路聚合在IP網絡中得到了廣泛的應用。

MC—LAG，更可靠的綁定

進入移動互聯網時代，互聯網越來越貼近我們的日常生活我們在享受網絡便利的同時，也給網絡帶來了海量數據的交互處理，對網絡的帶寬和可靠性提出了更高的要求

可是，傳統的鏈路聚合技術僅限于兩臺設備之間的一對一，無法實現一對多設備之間的鏈路聚合。

因此，為了提供更可靠的網絡，MC—LAG應運而生。

當接入設備與兩個上層網絡設備A和B對接時，可以使用MC—LAG技術組成跨設備鏈路聚合組。

MC—LAG的基本思想是使兩個網絡設備A和B能夠與處于相同狀態的接入設備聚合鏈路在接入設備看來，就像與同一個網絡設備建立鏈路聚合關系這樣鏈路聚合技術就從一對一的設備對接擴展到同時訪問對端兩臺設備的能力，形成了雙活系統

讓我們來看看這個雙活系統是如何工作的。

MC—LAG工作過程

在了解MC—LAG的工作流程之前，先學習一下MC—LAG技術中涉及到的一些基本概念。

DFS是一個動態交換服務組，主要用于配對組成MC—LAG的兩個網絡設備，同步這兩個設備的接口狀態，條目等信息。

在DFS組中，設備A和B的角色分為主設備和備用設備正常情況下，主設備和備用設備同時轉發流量

對等鏈路是兩個MC—LAG設備A和B之間的直接二層鏈路，用于協商消息的交互和某些流量的傳輸。

Keepalive是MC—LAG的兩個設備之間的心跳鏈路，承載心跳數據包其主要功能是在主備設備之間發送雙主檢測報文，從而進行雙主檢測，防止設備A和B雙主

MC—LAG成員接口是兩個網絡設備A和B之間連接接入設備的接口。

在了解了MC—LAG的基本概念后，我們進一步了解MC—LAG的建立過程，包括以下五個步驟。

MC—LAG兩端設備配置完成后，兩端設備會定期通過Peer—link發送Hello消息，Hello消息中攜帶各自的DFS組ID，協議版本號，系統MAC等信息。

收到對端的Hello消息后，判斷對端的DFS組ID是否與自身相同，如果相同，則配對成功。

配對成功后，選擇主備設備根據MC—LAG優先級，以最高優先級為主，如果MC—LAG優先級相同，比較兩個設備的系統MAC，以較小的MAC為主

主設備和備用設備發送同步消息進行信息同步。

主備設備通過Keepalive鏈路發送心跳檢測報文，主要用于對等鏈路失效時的雙主檢測。

完成上述建立過程后，MC—LAG就可以正常工作了。

MC—LAG流量轉發

MC—LAG主要用于雙歸屬接入場景，即接入側設備C通過MC—LAG技術接入網絡側設備A和B在正常操作中，設備A和B以負載平衡的方式轉發上行鏈路業務和下行鏈路業務

如果上述網絡出現故障，MC—LAG如何保障網絡的正常運行。

成員接口鏈接失敗

如果MC—LAG的一個成員接口出現故障，比如設備B的成員接口出現故障接入設備C感測到設備B的成員的接口故障，并將所有上行鏈路業務發送到設備A，設備A轉發該業務

設備B接收到網絡側發送給接入側設備C的流量后，會將正常工作設備A的流量通過對等鏈路轉發給接入側設備C。

MC—LAG設備故障

例如，如果MC—LAG設備出現故障，設備B也會出現故障。此時，設備b無法轉發流量，因此所有流量都由設備a轉發..

對等鏈路失敗。

在對等鏈路失效的情況下，設備A和B不能同時轉發流量，否則會導致廣播風暴，MAC漂移等一系列問題，所以只允許一臺設備轉發流量。

此時，MC—LAG的備用設備將對其除對等鏈路接口和管理網絡端口之外的所有物理接口執行錯誤關閉處理此時，所有流量將僅通過MC—LAG主設備轉發

標簽

通過前面的介紹，我們可以知道MC—LAG技術比傳統的鏈路聚合技術更有優勢既增強了網絡可靠性，又簡化了組網，實現了設備級的高可用冗余保護和多路徑轉發

此外，MC—LAG的兩個網絡設備獨立運行，可以單獨升級只要一臺設備正常工作，升級過程幾乎不會影響正在運行的業務

目前，MC—LAG技術廣泛應用于新型IP城域網和云數據中心在采用脊葉網絡架構的同時，可以部署MC—LAG來保證網絡的可靠性

在5G的演進中，MC—LAG技術必將為IP承載網提供更加可靠的保障。