TRUNK

TRUNK

TRUNK是連線埠匯聚的意思,就是通過配置軟體的設定,將2個或多個物理連線埠組合在一起成為一條邏輯的路徑從而增加在交換機和網路節點之間的頻寬,將屬於這幾個連線埠的頻寬合併,給連線埠提供一個幾倍於獨立連線埠的獨享的高頻寬。Trunk是一種封裝技術,它是一條點到點的鏈路,鏈路的兩端可以都是交換機,也可以是交換機和路由器,還可以是主機和交換機或路由器。基於連線埠匯聚(Trunk)功能,允許交換機與交換機、交換機與路由器、主機與交換機或路由器之間通過兩個或多個連線埠並行連線同時傳輸以提供更高頻寬、更大吞吐量, 大幅度提供整個網路能力。 一般情況下,在沒有使用TRUNK時,大家都知道,百兆乙太網的雙絞線的這種傳輸介質特性決定在兩個互連的普通10M/100M交換機的頻寬僅為100M,如果是採用的全雙工模式的話,則傳輸的最大頻寬可以達到最大200M,這樣就形成了網路主幹和伺服器瓶頸。要達到更高的數據傳輸率,則需要更換傳輸媒介,使用千兆光纖或升級成為千兆乙太網,這樣雖能在頻寬上能夠達到千兆,但成本卻非常昂貴(可能連交換機也需要一塊換掉),根本不適合低成本的中小企業和學校使用。如果使用TRUNK技術,把四個連線埠通過捆綁在一起來達到800M頻寬,這樣可較好的解決了成本和性能的矛盾。

基本信息

套用

TRUNK(連線埠匯聚)是在交換機和網路設備之間比較經濟的增加頻寬的方法,如伺服器、路由器、工作站或其他交換機。這種增加頻寬的方法在當單一交換機和節點之間連線不能滿足負荷時是比較有效的。

TRUNK 的主要功能就是將多個物理連線埠(一般為2-8個)綁定為一個邏輯的通道,使其工作起來就像一個通道一樣。將多個物理鏈路捆綁在一起後,不但提升了整個網路的頻寬,而且數據還可以同時經由被綁定的多個物理鏈路傳輸,具有鏈路冗餘的作用,在網路出現故障或其他原因斷開其中一條或多條鏈路時,剩下的鏈路還可以工作。但在VLAN數據傳輸中,各個廠家使用不同的技術,例如:思科的產品是使用其VLAN TRUNK 技術,其他廠商的產品大多支持802.1q協定打上TAG頭,這樣就生成了小巨人幀,需要相同連線埠協定的來識別,小巨人幀由於大小超過了標準以太幀的1518位元組限制,普通網卡無法識別,需要有交換機脫TAG。

TRUNK功能比較適合於以下方面具體套用:

1、TRUNK功能用於與伺服器相聯,給伺服器提供獨享的高頻寬。

2、TRUNK功能用於交換機之間的級聯,通過犧牲連線埠數來給交換機之間的數據交換提供捆綁的高頻寬,提高網路速度,突破網路瓶頸,進而大幅提高網路性能。

設定

設定TRUNK需要指定一個作為主幹的連線埠,比如2/24,如把某個連線埠設成Trunk方式,命令如下:

set trunk mod/port [on | off | desirable | auto | nonegotiate] [vlan_range] [isl | dot1q dot10 | lane | negotiate]。

該命令可以分成以下4個部分:

mod/port:指定用戶想要運行Trunk的那個連線埠;

Trunk的運行模式,分別有:on | off | desirable | auto | nonegotiate。

要想在快速乙太網和千兆乙太網上自動識別出Trunk,則必須保證在同一個VTP域內。也可以使用On或Nonegotiate模式來強迫一個連線埠上起Trunk,無論其是否在同一個VTP域內。

承載的VLAN範圍。預設下是1~1005,可以修改,但必須有TRUNK協定。使用TRUNK時,相鄰連線埠上的協定要一致。

另外在中心交換機上需要把和下面的交換機相連的連線埠設定成TRUNK,這樣下面的交換機中的多個VLAN就能夠通過一條鏈路和中心交換機通信了。

注意事項

遵循的規則

在一個TRUNK中,數據總是從一個特定的源點到目的點,一條單一的鏈路被設計去處理廣播包或不知目的地的包。在配置TRUNK時,必須遵循下列規則:

1:正確選擇TRUNK的連線埠數目,必須是2,4或8。

2:必須使用同一組中的連線埠,在交換機上的連線埠分成了幾個組,TRUNK的所有連線埠必須來自同一組。

3:使用連續的連線埠;TRUNK上的連線埠必須連續,如你可以用連線埠4,5,6和7組合成一個連線埠匯聚。

4:在一組連線埠只產生一個TRUNK;如對於安奈特的AT-8224XL乙太網交換機有3組,假定沒有擴展槽。所以該交換機可以支持3個連線埠聚合。加上擴展槽可以使得該交換機多支持一個連線埠匯聚。

5:基於連線埠號維護接線順序:在接線時最重要的是兩頭的連線線必須相同。在一端交換機的最低序號的連線埠必須和對方最低序號的連線埠相連線,依次連線。舉例來說,假定你從OPF-8224E交換機連線埠聚合到另一台OPF-8288XL交換機,在OPF-8224E上(見下圖2所示)你選擇了第二組連線埠12、13、14、15,在OPF-8288XL上你選擇了第一組連線埠5、6、7、8,為了保持連線的順序,你必須把OPF-8224XL上的連線埠12和OPF-8288XL上的連線埠5連線,連線埠13對連線埠6,其它如此。

6:為TRUNK配置連線埠參數:在TRUNK上的所有連線埠自動認為都具有和最低連線埠號的連線埠參數相同的配置(比如在VLAN中的成員)。比如如果你用連線埠4、5、6和7產生了TRUNK,連線埠4是主連線埠,它的配置被擴散到其他連線埠(連線埠5、6和7)。只要連線埠已經被配置成了TRUNK,你不能修改連線埠5、6和7的任何參數,可能會導致和連線埠4的設定衝突。

7:使用擴展槽:有些擴展槽支持TRUNK。這要看模組上的連線埠數量。

Trunk的優點

1、可以在不同的交換機之間連線多個VLAN,可以將VLAN擴展到整個網路中。

2、Trunk可以捆綁任何相關的連線埠,也可以隨時取消設定,這樣提供了很高的靈活性。

3、Trunk可以提供負載均衡能力以及系統容錯。由於Trunk實時平衡各個交換機連線埠和伺服器接口的流量,一旦某個連線埠出現故障,它會自動把故障連線埠從Trunk組中撤消,進而重新分配各個Trunk連線埠的流量,從而實現系統容錯。

與VLAN傳輸

傳輸多個VLAN

要傳輸多個VLAN的通信,需要用專門的協定封裝或者加上標記(tag),以便接收設備能區分數據所屬的VLAN。VLAN標識從邏輯上定義了,哪個數據包是它有多種協定,而我們最常用到的是基於:IEEE802.1Q和CISCO專用的協定:ISL。下面我簡要的介紹一下這兩種協定。

1.交換機間鏈路(ISL)是一種CISCO專用的協定,用於連線多個交換機。當數據在交換機之間傳遞時負責保持VLAN信息的協定。在一個ISL幹道連線埠中,所有接收到的數據包被期望使用ISL頭部封裝,並且所有被傳輸和傳送的包都帶有一個ISL頭。從一個ISL連線埠收到的本地幀(non-tagged)被丟棄。它只用在CISCO產品中。

2.IEEE802.1Q正式名稱是虛擬橋接區域網路標準,用在不同的產家生產的交換機之間。一個IEEE802.1Q幹道連線埠同時支持加標籤和未加標籤的流量。一個802.1Q幹道連線埠被指派了一個預設的連線埠Vlan ID(PVID),並且所有的未加標籤的流量在該連線埠的預設PVID上傳輸。一個帶有和外出連線埠的預設PVID相等的Vlan ID的包傳送時不被加標籤。所有其他的流量傳送是被加上Vlan標籤的。

在設定trunk後,trunk 鏈路不屬於任何一個VLAN。trunk鏈路在交換機之間起著VLAN管道的作用,交換機會將該trunk以外並且和trunk中的連線埠處於一個vlan中的其它連線埠的負載自動分配到該trunk中的各個連線埠。因為同一個vlan中的連線埠之間會相互轉發數據報,而位於trunk中的trunk連線埠被當作一個連線埠來看待,如果vlan中的其它非trunk連線埠的負載不分配到各個trunk連線埠,則有些數據報可能隨機的發往trunk而導致幀順序混亂。由於trunk口作為1個邏輯連線埠看待,因此在設定了trunk後,該trunk將自動加入到這些vlan中它的成員連線埠所屬的vlan中,而其成員連線埠則自動從vlan中刪除。

傳輸不同的VLAN

在中TRUNK線路上傳輸不同的VLAN的數據時,可使用有兩種方法識別不同的VLAN的數據:幀過濾和幀標記。幀過濾法根據交換機的過濾表檢查幀的詳細信息。每一個交換機要維護複雜的過濾表,同時對通過主幹的每一個幀進行詳細檢查,這會增加網路延遲時間。但在VLAN中這種方法已經不使用了,代替使用的是幀標記法。數據幀在中繼線上傳輸的時候,交換機在幀頭的信息中加標記來指定相應的VLAN ID。當幀通過中繼以後,去掉標記同時把幀交換到相應的VLAN連線埠。幀標記法被IEEE選定為標準化的中繼機制。它至少有如下三種處理方法:

1)靜態幹線配置

靜態幹線配置最容易理解。幹線上每一個交換機都可由程式設定傳送及接收使用特定幹線連線協定的幀。在這種設定下,連線埠通常專用於幹線連線,而不能用於連線端節點,至少不能連線那些不使用幹線連線協定( trunking protocol)的端節點。當自動協商機制不能正常工作或不可用時,靜態配置是非常有用的,其缺點是必須手工維護。

2) 幹線功能通告

交換機可以周期性地傳送通告幀,表明它們能夠實現某種幹線連線功能。例如,交換機 可以通告自己能夠支持某種類型的幀標記V L A N,因此按這個交換機通告的幀格式向其傳送幀是不會有錯的。交換機的功能還止這些,它還可以通告它想為哪個V L A N提供幹線連線服務。這類幹線設定對於一個由端節點和幹線混合組成的網段可能會很有用。

3) 幹線自動協商

幹線也能通過協商過程自動設定。在這種情況下,交換機周期性地傳送指示幀,表明它們希望轉到幹線連線模式。如果另一端的交換機收到並識別這些幀,並自動進行配置,那么這兩部交換機就會將這些連線埠設成幹線連線模式。這種自動協商通常依賴於兩部交換機(在同一網段上)之間已有的鏈路,並且與這條鏈路相連的連線埠要專用於幹線連線,這與靜態幹線設定非常相似。

Trunk(幹道)是一種封裝技術,它是一條點到點的鏈路,主要功能就是僅通過一條鏈路就可以連線多個交換機從而擴展已配置的多個VLAN。還可以採用通過Trunk技術和上級交換機級連的方式來擴展連線埠的數量,可以達到近似堆疊的功能,節省了網路硬體的成本,從而擴展整個網路。

TRUNK承載的VLAN範圍。預設下是1~1005,可以修改,但必須有1個Trunk協定。使用Trunk時,相鄰連線埠上的協定要一致。

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