Trunking--物美价廉的宽带技术
以太千兆网和ATM的出现虽然提供了极高的带宽,但其同样极高的价格也吓退了囊中羞涩的用户。随着另一种新技术Trunking(链路聚集)的出现,让急需增加带宽的我们不禁喜笑颜开: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,将交换机的多个低带宽交换端口捆绑成一条高带宽链路,通过几个端口进行链路负载平衡,避免链路出现拥塞现象。打比喻来说,链路聚合就如同超市设置多个收银台以防止收银台过少而出现消费者排队等候过长的现象。通过配置,可通过2个、3个或4个端口进行捆绑,分别负责特定端口的数据转发,防止单条链路转发速率过低而出现丢包的现象。
Trunking的优点:
1、价格便宜,性能接近千兆以太网。
2、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。
3、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。
4、Trunking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。
实现方法:
1、纯软件的办法
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。
目前采用纯软件方案的产品有IP Metrics公司的NIC Express软件;NSI公司的NSI's Balance Suite。
2、采用软硬件结合的办法
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。所以还需要在硬件卡上配置专用的芯片来完成计算任务,最大程度地减轻CPU负担。
目前采用软硬件结合实现Trunking的厂商有3Com、Intel、Sun、Compaq。
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。
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。
自适应算法 最大可能把流量均匀分配给各个端口,其计算量相对来说较大。
静态算法 能保证每个数据包能够正确到达指定的端口,但缺乏灵活性而且速度相对来说较慢。
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。
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