基于eNSP 的LACP 聚合仿真设计与实现

（山西华澳商贸职业学院，山西 晋中 030600）

0 引言

在企业网络中，所有设备的流量在转发到其他网络前都会汇聚到核心层，再由核心层设备转发到其他网络，或者转发到外网，因此，在核心层设备负责数据的高速交换时，容易发生拥塞[1]。无论在接入层、汇聚层还是核心层，链路聚合这种捆绑技术都可以将多个以太网链路捆绑为一条逻辑的以太网链路，所有链路的带宽可以充分用来转发两台设备之间的流量，最大限度地降低阻塞的可能性，如果使用三层链路连接两台设备，这种方案还可以起到节省IP 地址的作用[1]。

1 eNSP 简介

文章是在计算机网络教学研究中产生的，在计算机网络教学中，实践部分考虑到实际的教学条件限制，真实设备操作条件受限，需要线上仿真软件配合教学，能够实际模拟交换设备的操作，比如集线器、交换机、路由器等。目前常用的设备模拟器有思科的PacketTracer和华为的eNSP，由于该课程对接的是华为的认证证书以及1+X 证书，所以选择华为的eNSP 模拟器。

eNSP 是华为公司研发的一款具备极高仿真度的设备模拟器，界面操作简单，不受地域环境的影响，有电脑即可操作，最大限度的模拟真实设备的操作环境，帮助学习者深刻掌握网络协议的运行原理，近年来广受各大高校推广以及应用[2]。

2 LACP 简介

LACP 也称为链路聚合控制协议（Link Aggregation Control Protocol），主要用于链路汇聚的协议，可以最大限度的实现链路的高利用率，充分利用所有链路的带宽[3]。

此次研究是使用LACP 协议进行以太网链路聚合，作用是在建立LACP 聚合的设备之间协商和维护Eth-Trunk 标准，所以是在两边的设备上创建Eth-Trunk 聚合组，然后将该聚合组的模式设置为LACP 模式，将需要聚合的端口添加到该聚合组，就实现了LACP 聚合。

LACP 在聚合的过程中，会有协商，协商主要是确定LACP 的主动端和主用链路，先确定LACP 的主动端，系统会选择优先级高的交换机或者路由器作为LACP 的主动端，如果优先级一致，则选择MAC 地址较小的交换机或者路由器作为LACP 的主动端，其次是确定主用链路，主用链路是由主动端决定的，系统会比较LACP主动端的端口优先级，从中选出N 条主用链路，与这N条主用链路相对应的对端链路也同时成为了主用链路，其余链路将成为备用链路。

交换机和路由器的优先级以及端口的优先级都是可以调整的，在教学过程中，可以通过修改优先级，修改物理成员数量让学生清楚看到抢占的过程，以及主动设置让主接口down，查看备份接口的上位过程，这些改变，让学生能够更加深刻的理解LACP 聚合协议，做到举一反三。

3 实验设计

文章设计了三个实验，分别研究交换机和交换机之间、路由器和路由器之间、交换机和路由器之间的LACP 聚合。通过上述三个实验，全方位掌握LACP 聚合的配置方法。

链路聚合有两种模式，一种是默认的手动模式，这种模式设备两端不会进行协商，一端链路的聚合不会影响另一端链路，但容易形成环路；另外一种是LACP 聚合，这种聚合需要两端设备进行协商，两端链路都实现了聚合，聚合模式才能生效。本实验采用LACP 聚合[4]。

3.1 仿真配置拓扑图

交换机LSW1和交换机LSW2之间的LACP 聚合拓扑如图1所示，该拓扑图中集线器主要是用于区分三条链路，无其他含义，交换机和交换机之间的聚合是最常用的，配置的步骤是先创建聚合组，然后修改模式，最后添加成员，聚合完成，特别注意，两端的交换机都要进行配置，如果只配置一端的交换机，则无法完成聚合。

图1 交换机和交换机之间的LACP聚合

路由器AR1和路由器AR3之间的聚合拓扑如图2所示，路由器要实现聚合，首先要将端口从二层切换到三层，之后的配置按照创建聚合组—修改模式—添加成员的步骤实现即可。

图2 路由器和路由器之间的LACP聚合

路由器AR4和交换机LSW4之间的聚合如图3所示，路由器的配置和实验二相同，交换机的配置就略有不同了，需要创建vlanif 接口，在该接口下配置IP 地址，就可实现聚合之后的正常通信。

3.2 配置过程

（1）启动软件，添加设备，构建如图1 的网络拓扑，开启网络拓扑，在系统视图下进行配置，把交换机LSW1更名为sw1：

＜Huawei＞system

图3 路由器和交换机之间的LACP聚合

[Huawei]sysname sw1

（2）创建并进入Eth-Trunk 接口，指定Eth-Trunk 接口的编号为12，启用LACP 工作模式，向Eth-Trunk 接口下添加成员，可一次添加多个连续成员，也可多次添加多个不连续成员：

[sw1]interface Eth-trunk 12

[sw1-Eth-Trunk12]mode lacp-static

[sw1-Eth-Trunk12]trunkport GigabitEthernet 0/0/22 to 0/0/24

（3）配置好聚合组之后，针对接口GigabitEthernet 0/0/22 to 0/0/24 的设置，进入到聚合组Eth-trunk12，直接在聚合组Eth-trunk12下进行配置即可，以所有接口为trunk 类型，放行所有vlan 流量为例：

[sw1-Eth-Trunk12]port link-type trunk

[sw1-Eth-Trunk12]port trunkallow-pass vlan all

（4）对交换机LSW2进行同样的配置，就完成了整个聚合配置，之后可以通过display interface Eth-Trunk 12命令查看聚合组是否配置成功，也可以通过查看各个端口的状态，来判定是否配置成功，从图4中可以看出，本聚合组有三个千兆的成员，状态都是UP，聚合之后的带宽BW 是3千兆，说明聚合组配置成功。

图4 交换机sw1的配置界面

（5）在图2中，要实现路由器和路由器之间的聚合，需要把二层接口切换到三层接口，因为二层端口是不可以配置IP 地址，而三层接口是可以配置IP 地址的，设置好聚合后，针对聚合组，只需要配置一个IP 地址，不需要对每个接口都配置一次IP 地址，路由器的配置如下：

[AR-1]interface Eth-trunk 0

[AR-1-Eth-Trunk0]undo portswitch

[AR-1-Eth-Trunk0]mode lacp-static

[AR-1-Eth-Trunk0]trunkport GigabitEthernet 0/0/1 to 0/0/2

[AR-1-Eth-Trunk0]ip address 192.168.0.1 24

（6）交换机和路由器之间也可以进行聚合，路由器的配置如步骤（5）所示，交换机的IP 地址配置略有不同，因为交换机是二层接口，不能直接配置IP 地址，所以IP 地址配置在vlanif 接口下，交换机的配置如下：

[SW-4]interface vlanif 1

[SW-4-Vlanif1]ip address 192.168.1.1 24

[SW-4-Vlanif1]interface eth-trunk 0

[SW-4-Eth-Trunk0]mode lacp-static

[SW-4-Eth-Trunk0]trunkport GigabitEthernet 0/0/1 to 0/0/2

（7）在图3 中，对终端PC7 进行路由配置，网关地址设置为交换机vlanif 接口地址192.168.1.1，路由器AR4的聚合IP 地址设置为192.168.1.2，可以不使用常规的测试命令display interface Eth-Trunk 12来判定是否聚合成功，而是使用ping 命令测试，来测试终端PC7和路由器AR4之间是连通的，测试结果如图5所示，测试证明聚合成功。

图5 PC7的命令界面

4 结束语

本文描述了基于华为模拟器eNSP 来仿真LACP 聚合的实验，通过交换机和交换机之间、路由器和路由器之间、交换机和路由器之间的聚合实验，不仅要做到让学生深刻理解LACP 聚合协议，还不能只停留在老师讲学生做的基础，要让学生有自己的想法，多思考，努力做到举一反三，能有一定的突破就更好了，网络协议有很多，学好LACP 聚合协议，会为之后其他网络协议的学习打下夯实的基础[5]。