鏈路聚合技術(shù)在IPRAN中的應(yīng)用研究

齊可翠　張麗華　楊敏

【摘 要】隨著移網(wǎng)業(yè)務(wù)的爆發(fā)式增加，IPRAN網(wǎng)絡(luò)逐漸出現(xiàn)匯聚層以上中繼鏈路流量越限情況。為了解決這個(gè)問題，可以通過鏈路聚合技術(shù)聚合多個(gè)同類型端口來提高鏈路帶寬，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)冗余容錯(cuò)和負(fù)載均衡的功能，滿足了移網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)大帶寬的需求。IPRAN網(wǎng)絡(luò)承載的移網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性要求高，出現(xiàn)故障時(shí)要求快速檢測、快速切換，保證數(shù)據(jù)不間斷傳輸。在鏈路聚合技術(shù)實(shí)施基礎(chǔ)上加載BFD雙向快速檢測功能，能進(jìn)一步對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，提高IPRAN網(wǎng)絡(luò)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(guān)鍵詞】IPRAN；鏈路聚合；BFD；擴(kuò)容

【Keywords】 IPRAN； link aggregation； BFD； expansion

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

1 IPRAN網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

當(dāng)前3G和LTE等業(yè)務(wù)已全面部署，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已成為IPRAN網(wǎng)絡(luò)的承載主體，其對(duì)帶寬的需求在迅猛增長。為防止一端鏈路發(fā)生故障。

擴(kuò)容有兩種主流的方案：

①提升單端口速率，當(dāng)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(gè)10GE中繼進(jìn)行聚合捆綁，提升中繼帶寬。兩種方式的選擇要依照網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和未來的需求而定。

當(dāng)前組網(wǎng)方案如圖（1）所示。

2 鏈路聚合在IPRAN中的部署

LACP協(xié)議報(bào)文中的聚合信息包括本設(shè)備的配置參數(shù)和聚合狀態(tài)等，報(bào)文發(fā)送方式分為事件觸發(fā)和周期發(fā)送。當(dāng)聚合狀態(tài)或配置變化事件發(fā)生時(shí)，本系統(tǒng)通過發(fā)送協(xié)議報(bào)文通知對(duì)端自身的變化。聚合鏈路穩(wěn)定工作時(shí)，系統(tǒng)定時(shí)交換當(dāng)前狀態(tài)以維護(hù)鏈路。協(xié)議報(bào)文不攜帶序列號(hào)，因此雙方不檢測和重發(fā)丟失的協(xié)議報(bào)文。需要指出的是，LACP協(xié)議并不等于鏈路聚合技術(shù)，而是IEEE802.3ad提供的一種鏈路聚合控制方式，具體實(shí)現(xiàn)中也可采用其它的聚合控制方式。

在IPRAN中參數(shù)配置如下：

關(guān)于最小成員數(shù)目的解釋：

①如果設(shè)置為1，當(dāng)有1個(gè)端口down后，不會(huì)觸發(fā)整個(gè)聚合口down，同時(shí)整個(gè)聚合口流量全部壓到1個(gè)端口上，所以當(dāng)單端口流量接近50%時(shí)，不能配置為1。

②如果設(shè)置為2，當(dāng)有1個(gè)端口down后，觸發(fā)整個(gè)聚合口down，流量全部切換至另一端TPE設(shè)備，此時(shí)可以這么考慮，如果單端口流量接近50%，流量全部走另一個(gè)TPE，那么另一個(gè)TPE的聚合口成員流量也會(huì)接近100%。

③綜合考慮，如果單端口流量接近50%，需要再進(jìn)行鏈路聚合擴(kuò)容。

3 BFD技術(shù)與鏈路聚合組合應(yīng)用

在網(wǎng)絡(luò)通訊中，為了能夠更快更好的選擇出轉(zhuǎn)發(fā)路徑，對(duì)相鄰系統(tǒng)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(hào)發(fā)送的情況下，以前的路由協(xié)議通常采用發(fā)送HELLO報(bào)文的偵測機(jī)制。HELLO報(bào)文的偵測時(shí)間一般都大于1秒，這個(gè)時(shí)間對(duì)于一些特殊的應(yīng)用來說太長了，無法偵測和發(fā)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的鏈路狀態(tài)。當(dāng)路由協(xié)議不在運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，HELLO報(bào)文機(jī)制也沒有被支持。

于是就產(chǎn)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(shí)現(xiàn)故障檢測的簡單、單一性，致使BFD能夠?qū)Ｗ⒂谵D(zhuǎn)發(fā)故障的快速檢測，幫助網(wǎng)絡(luò)以良好QoS實(shí)現(xiàn)語音、視頻及其它點(diǎn)播業(yè)務(wù)的傳輸。結(jié)合BFD技術(shù)具備的這些獨(dú)特特性，我們將BFD技術(shù)與鏈路聚合技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，取長補(bǔ)短，更好的優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)。

4 結(jié)語

綜上所述，鏈路聚合具有如下一些顯著的優(yōu)點(diǎn)：

提高鏈路可用性：鏈路聚合中，成員互相動(dòng)態(tài)備份。當(dāng)某一鏈路中斷時(shí)，其它成員能夠迅速接替其工作。與生成樹協(xié)議不同，鏈路聚合啟用備份的過程對(duì)聚合之外是不可見的，而且啟用備份過程只在聚合鏈路內(nèi)，與其它鏈路無關(guān)，切換可在數(shù)毫秒內(nèi)完成。在此項(xiàng)功能下使用者可以靈活擴(kuò)展使用方法，可以發(fā)揮使用者的創(chuàng)造性開發(fā)出多種應(yīng)用方式。

增加鏈路容量：聚合技術(shù)的另一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)是為用戶提供一種經(jīng)濟(jì)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(jí)現(xiàn)有設(shè)備就能獲得更大帶寬的數(shù)據(jù)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(yè)務(wù)流量分配給不同的成員，實(shí)現(xiàn)鏈路級(jí)的負(fù)載分擔(dān)功能。

【參考文獻(xiàn)】

【1】羅紅顏.鏈路聚合技術(shù)在PTN網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用探索[J].科技經(jīng)濟(jì)市場，2011（9）：3.

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