【文章內(nèi)容簡介】 核心交換機)可以對低層交換機而言可以為一臺邏輯交換機。SMLT (Split MLT) – MLT的一種實現(xiàn)方式，一端連接低層交換機，一端連接Aggregation Switch (核心交換機)。連接Aggregation Switch (核心交換機)的一端是分裂的(分別連接兩臺Aggregation Switch (核心交換機)。Distributed Switch – 分布層（骨干層）交換機，上連到Aggregation Switch (核心交換機)的低層交換機。RSMLT/SMLT解決的問題第二/三層負載均衡的問題Distributed Switch (分布層交換機)通過RSMLT/SMLT路徑選擇算法(通常采用源/目的MAC地址)，選擇SMLT中鏈路，實現(xiàn)負載均衡。 避免Spanning Tree匯聚時間長的問題。配置Split MLT 的Aggregation Switch (核心交換機) 廣播一致的BPDUs ，這就意味著任何1臺交換機或鏈路出現(xiàn)故障， 另外1臺交換機和其他鏈路將繼續(xù)廣播一致的 BPDU，這樣使網(wǎng)絡節(jié)點和鏈路故障對于spanning tree是完全透明的。事實上，如上圖所示，在網(wǎng)絡核心中，兩端的節(jié)點都配置成SMLT的Aggregation Switch (核心交換機) ，因為廣播的BPDU一致，所以兩端的節(jié)點都以為對端為單一節(jié)點。這樣的好處是，核心網(wǎng)絡中任何一個節(jié)點交換機或鏈路出現(xiàn)故障，都不會導致廣播的BPDU發(fā)生改變，因此spanning tree不需進行重計算。無單點故障如上述分析，任何一個交換機節(jié)點或鏈路出現(xiàn)故障，網(wǎng)絡都不會出現(xiàn)故障。第三層負載均衡第二層負載均衡的實現(xiàn)是完全自動的，為了實現(xiàn)第三層網(wǎng)絡的負載均衡，只需要Aggregation Switch (核心交換機) 配置VRRP。 服務器鏈路可靠性問題只要服務器的網(wǎng)卡支持MLT技術（經(jīng)過測試，常用廠商的NIC—網(wǎng)卡都可以和北電網(wǎng)絡交換機的MLT技術互通），就可以通過2個局域網(wǎng)端口連接2臺核心交換機ERS8610實現(xiàn)SMLT，數(shù)據(jù)在2條鏈路上以負載均衡的方式轉發(fā)，即保證了可靠性，又提高了性能。 有效利用資源避免因spanning tree導致的部分鏈路不可用的情況，保證用戶的資源可以得到充分的利用！結論如上分析，RSMLT/SMLT使網(wǎng)絡的可靠性和性能得到了極大的提高，避免了核心交換機之間大流量的問題，結合北電網(wǎng)絡產(chǎn)品PP8600自身的設備級的高可靠性保證，使得數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的整體可靠性的達到了電信運營級的提高使 % ！并且，在RSMLT/SMLT選路算法的支持下，網(wǎng)絡所有鏈路均得到使用，同時取得負載均衡的轉發(fā)效果。SMLT解決核心交換機之間帶寬瓶頸問題SMLT技術除了解決上述可靠性問題，提高網(wǎng)絡傳輸帶寬之外，還可以解決核心交換機之間的帶寬瓶頸，從而提高網(wǎng)絡性能。主要體現(xiàn)在：l 避免用戶數(shù)據(jù)在核心交換機之間轉發(fā)，從而解決核心交換機之間的帶寬瓶頸；l 由于避免了用戶數(shù)據(jù)在核心交換機之間轉發(fā)，減少了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的轉發(fā)次數(shù)，從而即減少了網(wǎng)絡擴容的成本和復雜度，又提高了網(wǎng)絡性能。l 采用10G端口互連為保證可靠性需要2個10G端口處于不同板卡，價格昂貴。傳統(tǒng)組網(wǎng)方案中核心交換機之間的帶寬瓶頸在說明SMLT為什么具有如此優(yōu)勢之前，先分析一下傳統(tǒng)網(wǎng)絡的流量模型，如下圖所示：首先，由于Spanningtree的原因所有接入交換機、服務器與核心交換機的連接都只有一條鏈路處于Active狀態(tài)（可以轉發(fā)數(shù)據(jù)，如圖中實線所示），另外一根只能處于Block狀態(tài)（不可以轉發(fā)數(shù)據(jù)，如圖中虛線所示）。因此，必然會有近似50％的數(shù)據(jù)會經(jīng)過兩臺核心交換機之間的鏈路進行轉發(fā)，導致瓶頸出現(xiàn)，且由于處理次數(shù)增多性能下降；其次，傳統(tǒng)網(wǎng)絡中VRRP（虛擬冗余路由器協(xié)議）中，兩臺核心路由交換機在實現(xiàn)上必然為一主一備，但只有作為主的核心交換機會進行數(shù)據(jù)包的路由轉發(fā)。所以，導致從接入交換機轉發(fā)到作為VRRP備的核心交換機后，數(shù)據(jù)不得不從VRRP備再轉發(fā)到VRRP主的核心交換機，從而導致帶寬瓶頸和性能問題。還有，即使通過多個Spanningtree Group和多個VRRP Group技術來進行人為的靜態(tài)流量分配，也無法解決對服務器訪問的數(shù)據(jù)流和跨越不通VLAN的數(shù)據(jù)流經(jīng)過兩臺核心交換機之間的鏈路進行轉發(fā)，并且這部分數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡中是主要數(shù)據(jù)流，因此上述問題依然存在。而且，多個Spanningtree Group技術會帶來諸多網(wǎng)絡隱患，如：設計復雜，網(wǎng)絡容易出現(xiàn)環(huán)路和斷路，且維護、糾錯困難。SMLT解決帶寬瓶頸、提高網(wǎng)絡性能采用SMLT技術后，傳統(tǒng)網(wǎng)絡網(wǎng)絡的帶寬瓶頸和性能問題得到解決，從下圖所示的流量模型中可以清楚的得到愿意：首先，在RSMLT/SMLT技術下所有服務器和接入交換機與2臺核心交換機之間的2條冗余鏈路同時工作，負載均衡，在邏輯上為1條，無Spanningtree中Block一條的問題；其次，在北電網(wǎng)絡SMLT/RSMLT網(wǎng)絡中2臺核心交換機ERS8310同時作為VRRP協(xié)議的主路由器，所以任何一個ERS8310都可以對接收到的數(shù)據(jù)包進行路由轉發(fā)，減少了數(shù)據(jù)包的轉發(fā)次數(shù)，提高了網(wǎng)絡性能。因此，在北電網(wǎng)絡RSMLT/SMLT網(wǎng)絡中，2臺核心交換機ERS8310之間正常情況下沒有用戶數(shù)據(jù)流，只有少量IST協(xié)議用來維持2臺RSMLT/SMLT節(jié)點（ERS8310）的信息交換,從而避免了2臺核心交換機之間的用戶數(shù)據(jù)的轉發(fā)，解決了帶寬瓶頸問題，所以在SMLT網(wǎng)絡中，2臺核心交換機之間無需配置10G大容量端口；并且SMLT可以提高了網(wǎng)絡處理性能。網(wǎng)絡級可靠性保障網(wǎng)絡是分層的，鏈路層的可靠只說明在交換機與交換機之間的連接具有可靠性保障。但是，目前我們所有基于網(wǎng)絡的應用都是以IP協(xié)議為傳輸載體的，所以網(wǎng)絡的可靠與否IP的互通保障性起著決定作用。也就是說，要保障網(wǎng)絡的可靠，還必須保障IP的不間斷連通性。毫無疑問，為加強網(wǎng)絡的管理，減少廣播對網(wǎng)絡性能的影響，增加網(wǎng)絡內(nèi)部的相對安全性，我們必須對網(wǎng)絡進行細分為不同的IP子網(wǎng)。IP子網(wǎng)之間的互通依賴于IP路由協(xié)議，從設備上講就是IP路由節(jié)點設備，而對于局域網(wǎng)個人用戶而言就是缺省網(wǎng)關（Default Gateway）。所以，要保障網(wǎng)絡的可靠性，必須要保障路由節(jié)點（缺省網(wǎng)關）的冗余和可靠。缺省網(wǎng)關的冗余可以采用“冷備份”和“熱備份”兩種方式?！袄鋫浞荨睂W(wǎng)絡的可靠性意義不大，因為一旦網(wǎng)絡缺省網(wǎng)關出現(xiàn)故障，需要對所有用戶PC的缺省網(wǎng)關進行手工修改或改變網(wǎng)絡節(jié)點設備的配置，這樣做工作量大且復雜，網(wǎng)絡無法在短時間完全恢復，對于關鍵應用是無法忍受的，因此不可取。理想的情況是：網(wǎng)絡路由節(jié)點（缺省網(wǎng)關）一旦出現(xiàn)故障，網(wǎng)絡自身具有自愈功能，能夠短時間快速自動進行設備之間的切換，而對終端用戶是透明的。VRRP（虛擬路由器冗余協(xié)議）可以滿足用戶的這一需求。本方案中，2臺核心交換機ERS8310作為全網(wǎng)的路由節(jié)點，負責所有IP子網(wǎng)之間以及內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)的之間的路由轉發(fā)。為保證IP路由的不間斷，在兩臺ERS8310之間配置VRRP協(xié)議，形成冗余備份、負載均衡工作模式，任何一臺ERS8310出現(xiàn)故障，都不會影響整個網(wǎng)絡IP路由的轉發(fā)，保證了網(wǎng)絡的可靠性。RSMLT介紹RSMLT主要應用在網(wǎng)絡核心，是對SMLT的三層擴展。n 對IP和IPX協(xié)議來講，RSMLT提供了無以倫比的彈性設計n 對路由的core VLAN提供了子秒級的收斂n 避免了:216。 Tuning of IGP 216。 VRRP216。 ECMPn 支持的核心拓撲:216。 三角形216。 方形 216。 Fullmeshn 每臺交換機支持多個RSMLT core VLANRSMLT的操作過程：n RSMLT聚合交換機對: 交換彼此的路由和參與路由的MAC 地址n RSMLT 交換機也彼此維護其它交換機參與路由的MAC地址.n RSMLT 路由器能夠代替彼此轉發(fā)/路由流量 216。 Similar to VRRP Backup Mastern SMLT/RSMLT確保沒有環(huán)路n 路由協(xié)議對RSMLT是沒有感知的.216。 All routing protocol timers are unchanged.n 快速收斂216。 即使在1－2臺路由器失敗的情況下，依舊可以保持路由的MAC地址激活216。 類似 VRRPn 對核心VLAN實施一個擴展的VRRP BackupMaster RSMLT的實施要點n 下層需要 配置SMLT VLAN n 需要路由協(xié)議 “on top”n 路由器正常的交換路由信息n SMLT聚合對作為RSMLT路由器冗余pair進行工作n 如果一個路由器失敗了，其它的路由器將替代這個”down”的路由器進行路由轉發(fā). n 要配置Holdup timer：216。 定義RSMLT 路由交換機可以代替它的peer MAC地址進行轉發(fā)數(shù)據(jù)的時間長度216。 缺省是180秒216。 可以配置的范圍：0－9999216。 如果設置9999，它將一直代替它的peer的MAC進行轉發(fā)，即使 peer恢復也不會切換回去n 要配置Holddown timer 216。 定義RSMLT交換機在將轉發(fā)權移交給它的peer之間要等待的時間216。 類似 VRRP holddown timer216。 缺省是 60 seconds216。 可以配置的范圍: 0 to 3600 RSMLT的工作過程下面舉例來說明RSMLT核心的工作流程。正常的工作狀態(tài)例如: 數(shù)據(jù)包從 subnet 30 流向 subnet 10.在正常的操作過程中,216。 R3 and R4 選擇R1作為到 subnet 10的下一跳216。 R1/R1 都同時擁有. MAC_R1 amp。 MAC_R2的轉發(fā)權，也就是說，這兩個交換機都可以回應 MAC_R1 amp。 MAC_R2的ARP請求216。 當數(shù)據(jù)包到達R3/R4時，MLT算法將任意選擇一跳將數(shù)據(jù)包轉發(fā)到MAC_R1,然后由選擇的設備將其發(fā)給subnet 10.216。 R1/R2都轉發(fā)MAC_R1 and MAC_R2的數(shù)據(jù)包請求當R1出現(xiàn)故障，路由表恢復前R1失效OSPF 開始收斂, 需要一個較長的時間.R2上的Holdup timer 被觸發(fā) (因此，R2將繼續(xù)轉發(fā)MAC_R1)216。 缺省是 180 seconds216。 可以配置的范圍: 0 to 9999216。 如果設置9999，R2將一直代替MACR1進行轉發(fā)，即使R1恢復也不會切換回去流量通過和R2互連的link進行轉發(fā).R2 繼續(xù)轉發(fā)MAC_R1 amp。 MAC_R2 ，直到holdup timer過期，到這時，OSPF應該已經(jīng)收斂了。當R1出現(xiàn)故障，路由表恢復后OSPF收斂后, 216。 在R3/R4上的路由表將更新：到subnet 10的下一跳現(xiàn)在變成MAC_R2當 Holdup timer 過期后,216。 R2 不再替代 MAC_R1216。 Note: 如果設置 9999, R2將一直替代 MAC_R1流量通過active links 經(jīng)過R2轉發(fā)R2 只轉發(fā) MAC_R2 當R1恢復后，路由收斂前Switch R1 恢復OSPF 開始收斂R1上的Holddown timer 被觸發(fā)216。 缺省是 60 秒216。 可配置范圍: 0 to 3600 R3 amp。 R4 繼續(xù)通過 R2轉發(fā)流量.R2 繼續(xù)只轉發(fā) MAC_R2.當R1恢復，路由收斂后OSPF 收斂后, 216。 R3/R4上的路由表更新。 到 subnet 10的下一跳又恢復到 MAC_R1 .當 Holddown timer 過期后,216。 R1 又可以轉發(fā) MAC_R2216。 R2 又可以轉發(fā) MAC_R1R3 / R4 又可以同時向R1和R2轉發(fā)數(shù)據(jù)了。R1和 R2 都可以轉發(fā) MAC_R1 和 MAC_R2。恢復正常操作。綜上所述，北電的SMLT/RSMLT技術適合園區(qū)網(wǎng)實現(xiàn)帶寬及鏈路冗余需要，而要實現(xiàn)SMLT只需在ERS8600上做適當配置，對邊緣接入交換機沒有特殊要求。對于接入交換機來說它就象通過MLT與另一臺交換機相連一樣。因此在邊緣可以使用各種交換機，如北電的ERS5000、ERS4500/2500、ES470和其他兼容MLT的交換機。我們看到，使用SMLT的網(wǎng)絡不存在單點故障。在網(wǎng)絡中不論是一根光纖、一個端口、一塊卡板甚至是一臺交換機損壞，網(wǎng)絡連接都可以在一秒鐘內(nèi)恢復。運營商對網(wǎng)絡的可用度都有很高的要求。但是我們發(fā)現(xiàn)，在網(wǎng)絡設備進行軟件升級時總要重新啟動設備以使其工作在新的軟件版本下。這就不可避免的要導致網(wǎng)絡重新收斂，使網(wǎng)絡在此時間內(nèi)不可。使用SMLT可以對匯聚交換機分別升級而無需導致STP重新收斂，用戶也不會感到網(wǎng)絡變化。北電網(wǎng)絡的SMLT技術為數(shù)據(jù)互接提供了前所未有的保障，從而使網(wǎng)絡達到運營商級的可靠性（％）。 VRRP技術 ERS 8600路由交換機支持基于標準的VRRP協(xié)議（RFC 2338）。VRRP用于消除使用靜態(tài)缺省路由環(huán)境中的單點故障。它使得多臺路由器共享一個IP地址作為缺省網(wǎng)關。每臺ERS 8600提供256個虛擬路由器ID。VRRP亦可在有IEEE 標識的端口上實現(xiàn)。交換VRRP協(xié)議的路由交換機共享一個缺省IP地址和MAC地址(與一個VR ID對應)，這一缺省IP地址被桌面接入PC所使用作為IP缺省網(wǎng)關，以便它們與其它Subnet中的PC通訊。因此當主路由交換機故障時，備份路由交換機接管缺省網(wǎng)關和MAC地址。這樣