交换机 ap 的流量平衡算法
网络流量管理的负载均衡技术
网络流量管理的负载均衡技术随着网络技术的快速发展和普及，人们越来越依赖互联网进行各种活动，如工作、学习、社交等。
然而，随之而来的问题是网络流量的急剧增加，给网络管理带来了巨大的挑战。
为了提高网络的效率和性能，负载均衡技术应运而生。
一、负载均衡技术的概念和原理负载均衡技术是一种将网络流量合理地分配到多个服务器或网络设备上的方法，以提高系统的性能和可靠性。
其基本原理是将大量的网络流量根据一定的算法和规则进行分发，使得每个服务器或网络设备都能得到合理的负载，从而实现流量的均衡。
二、负载均衡技术的分类1.硬件负载均衡硬件负载均衡是通过专门的硬件设备来实现流量的分发，这些设备通常具有高性能和稳定性。
常见的硬件负载均衡设备包括交换机、路由器和负载均衡器等。
这些设备通过一系列算法和机制，将网络流量智能地分配到多台服务器上，从而提高整个系统的性能和可靠性。
2.软件负载均衡软件负载均衡是通过软件来实现流量的分发，具有较高的灵活性和可配置性。
常见的软件负载均衡技术包括DNS负载均衡、反向代理负载均衡和应用层负载均衡等。
这些技术通过不同的机制和算法，将流量分发到多个服务器上，实现负载均衡。
三、常见的负载均衡算法1.轮询算法轮询算法是最简单和常用的负载均衡算法之一。
它将流量依次分发到每个服务器上，确保每个服务器都能够得到相同的流量。
轮询算法适用于服务器性能相近且负载相对均衡的情况。
2.权重轮询算法权重轮询算法是在轮询算法基础上加入权重的一种改进方法。
每个服务器都分配一个权重值，流量将按照权重比例分发到不同的服务器上。
权重轮询算法适用于服务器性能不同或负载不均衡的情况。
3.最少连接算法最少连接算法是根据服务器的当前连接数来分发流量的一种算法。
它将流量优先分发到连接数最少的服务器上，以保证各个服务器的连接数相对平衡。
最少连接算法适用于处理长连接的场景。
4.源地址散列算法源地址散列算法是根据源IP地址来分发流量的一种算法。
它将相同源IP地址的流量分发到同一台服务器上，以保证同一用户的请求都被同一台服务器处理。
交换机链路聚合
第16讲以太网链路聚合本讲将讨论两个方面的问题,一是Aggregate Port（聚合端口），Aggregate Port可以将多个端口通过聚合，扩展链路带宽，提供更高的连接可靠性,Aggregate Port属于链路聚合的手工配置方式。
另一个是LACP，通过LACP可实现端口的动态聚合。
16．1 Aggregate Port实现链路聚合可以通过两种方式，一是手工配置，这就是本节讲述的Aggregate-port，另一种是通过LACP协议动态实现。
16．1．1 Aggregate Port的概念聚合端口（Aggregate-port,简称AP）是指把交换机多个特性相同的端口物理连接并绑定为一个逻辑端口，将多条链路聚合成一条逻辑链路。
通过聚合端口可以在各端口上负载分担，增大链路带宽，解决交换网络中因带宽引起的网络瓶颈问题.多条物理链路之间能够相互冗余备份，提高可靠性。
16．1．2 Aggregate Port的配置指导1．AP成员的限制条件●AP 成员端口的端口速率必须一致;●AP 成员端口使用的传输介质应相同；●AP 成员端口必须属于同一个VLAN；2．AP成员端口和AP之间的关系●一个端口加入AP，端口的属性将被AP 的属性所取代；●一个端口从AP 中删除，则端口的属性将恢复为其加入AP 前的属性；●当一个端口加入AP 后，不能在该端口上进行任何配置，直到该端口退出AP; 3．二层AP与三层AP默认情况下创建的AP都是二层AP，二层AP与二层端口一样，具有二层端口的性质,如可以设置为Trunk等。
AP可以设置为三层AP,三层AP具有与三层接口相同的性质,可以设置IP地址。
4．其他注意点●AP不能设置端口安全功能;●交换机支持的AP个数随型号不同有所不同;●一个AP的成员个数有限制，不能超过其最大数量限制，锐捷交换机最多8个成员. 16．1．3 Aggregate Port的配置1．创建AP命令格式：Swtich(config)＃interface aggregateport 〈port-group-number 〉说明：1）port—group—number为AP编号，AP编号从1开始，最大不能超过交换机限制的AP个数（不同型号交换机支持的AP个数同)；2）如AP已经存在,则直接进入端口子模式；3）可以使用命令no interface aggregateport 〈port—group-number >删除已建立的AP。
网络设备调试员试题
A. IEEE802.1Q B. IEEE802.1D C. IEEE802.1W D. IEEE802.3
22. 具有哪些MST实例映射规则的交换机组成MST一个区域？（ABD）
A. MST配置名称 B. MST Revision Name(修正号)
B. 域SVI方式实现VLAN间路由相比，限制了VLAN 网络的灵活部署
C. 在配置单臂路由时，可以在各子端口上封装802.1Q协议，也可以不封装802.1Q协议
D. 多个VLAN的流量都要通过一个物理端口进行转发，容易在此端口上形成网络瓶颈
17. （A）端口拥有从非根网桥到根网桥的最低成本路径。
A. 24 B. 18 C. 15 D. 12
31. RIP路由协议的管理距离是（D）。
A .90 B. 100 C. 110 D. 120
32. 当路由链路发生故障时，它将发送LSU和DR通告其链路的路由不可用，那么它发送的目标地址是（B）。
D. 通过其它路由协议学习到的
29. RIP路由协议的周期更新的目标地址是（B），
A. 255.255.255.240 B. 255.255.255.255
C.172.16.0.1 D. 255.255.240.255
30. RIP 路由协议的最大跳数是（C）。
C. 优先级 D. VLAN到 MST实例的映射
23. 在为连接大量客户主机的交换机配置AP后，应选择以下（ABC）流量平衡算法。
A . dst-mac B. src-mac C. IP D. dst-ip E. src-ip F. src-dst-mac
A.压缩 B.回拨 C.多链路 D.加密
VSU技术
VSU技术1、概述1.1 简介传统的网络中，为了提高网络的可靠性，一般在核心层或汇聚层将两台设备配置成双核心，起冗余备份作用，接入、汇聚设备分别连接两条链路到备份的双核心。
下图显示的就是这样的一种典型的传统网络架构。
冗余的网络架构增加了网络设计和操作的复杂性，同时大量的备份链路也降低了网络资源的利用率，减少了投资回报率。
图 1-1 传统网络结构VSU(Virtual Switching Unit)是一种网络系统虚拟化技术，支持将多台设备组合成单一的虚拟设备。
如图表2 所示，接入、汇聚、核心层设备都可以组成VSU，形成整网端到端的VSU 组网方案。
和传统的组网方式相比，这种组网可以简化网络拓扑，降低网络的管理维护成本，缩短应用恢复的时间和业务中断的时间，提高网络资源的利用率。
图 1-2 端到端的VSU 组网方案1.2 基本概念VSU 系统VSU 系统是由传统网络结构中的两台或多台设备组成的单一的逻辑实体，例如位于下图的汇聚层的VSU 系统可以看作单独的一台设备与核心层、接入层进行交互。
图 1-3 汇聚层的VSU上图的VSU 网络结构中，成员之间通过内部的链路组成逻辑实体，接入层设备通过聚合链路与VSU 建立连接。
这样在接入层和汇聚层之间避免了二层环路，另外由于VSU 减少了路由实体的数目，也简化了三层网络拓扑。
图 1-4 接入层的VSU除了核心、汇聚层设备外，接入层设备也可以组成VSU 系统。
对于接入可用性要求高的服务器，一般使用“单服务器多网卡绑定为Aggregate Port 口(简称AP 口)”技术来与接入层设备相连。
由于AP 要求只能接入在同一台接入设备上，所以单台设备故障的风险增加了。
在这种情况下，可以应用VSU 解决这个问题。
在VSU 模式下，服务器可以使用多网卡绑定为AP 口，连接同一个VSU 组内不同的成员设备，这样可以防止接入设备的单点失效，或是单条链路失效导致的网络中断。
VSU 域标识VSU 域具有唯一标识Domain ID。
课程的目的VLAN的基本概念VLAN的定义PortVLAN和Tag(精)
选择根交换机
Switch Left Default 优先级 32768 (8000 H) MAC 0c0011111111
BPDU
Switch Right Default 优先级 32768 (8000 H) MAC 0c0022222222
1. 比较bridge ID 2. bridge ID 最小的交换机为根交换机 3. 初始:交换机bridge ID等于Root ID
链路聚合
802.3ad的主要优点
1、链路聚合技术（也称端口聚合）帮助用户减 少了这种压力。 2、802.3ad的另一个主要优点是可靠性。
3、链路聚合标准在点到点链路上提供了固有的、 自动的冗余性。
流量平衡
AP根据报文的MAC地址或IP地址进行流量平衡，
即把流量平均地分配到AP的成员链路中去。流量平 衡可以根据源MAC地址、目的MAC地址或源IP地址/
RSTP的配置
1.启用生成树 S2126G(config)#spanning-tree 2.配置交换机优先级 S2126G(config)#spanning-tree priority <0-61440> “0”或“4096”的倍数(RSTP BPDU该值后12bit全0) 3.配置交换机端口优先级 S2126G(config-if)#spanning-tree port-priority <0240> “0”或“16”的倍数(RSTP BPDU该值后4bit全0)
BPDU(网桥协议数据单元)
交换机之间交换BPDU(网桥协议数据单元)数据帧 源地址:交换机MAC;目的地址:0180.C200.0000(多址广播:桥组) BPDU的组成: 1.版本号:00(IEEE802.1D) 2.类型:00(配置 BPDU)[标志:80表示TCA;00表示NTC;01表示TC; 81表示TCA&TC]
端口聚合
SW1#show aggregatePort load-balance Load-balance : Destination MAC
六、项目实施
（一）项目实施流程
项目开始 了解项目情境 解决方案
项目实施流程图
理解项目需求分析 学习并掌握新技术
理论复习
分析问题
项目实施设备选型
网络设备连接
项目验收 项目总结
配置流量平衡
Switch (config)#aggregateport load-balance {dst-mac|src-mac|src-dstmac|dst-ip|src-ip|ip } 注意：以RG-S3750-24型号的交换机为例，不同型号交换机支持的流量平 衡算法可能会不同
配置端口聚合
标准为IEEE 802.3ad 可扩展链路带宽 实现成员端口上的流量平衡 自动链路冗余备份
1000M
Aggregate Link
1000M 1000M
10/100M
10/100M
端口聚合的流量平衡
流量平衡：把流量平均地分配 到AP的成员链路中去
可以根据源MAC地址、目的 MAC地址或源IP地址/目的IP地 址 应根据不同的网络环境设置合适 的流量分配方式
SW2 F0/1 F0/2
端口聚合配置实例
在SW1上查看配置结果：
SW1#show aggregatePort 1 summary AggregatePort MaxPorts SwitchPort Mode Ports ------------- -------- ---------- ------ ---------------------------------Ag1 8 Enabled ACCESS Fa0/1 ,Fa0/2
第5章 管理交换网络中的冗余链路
6
BPDU(网桥协议数据单元）
交换机之间交换BPDU(网桥协议数据单元)数据帧 源地址:交换机MAC;目的地址:0180.C200.0000(多播:桥组) BPDU的组成: 1.版本号:00(IEEE 802.1D) ;02(IEEE 802.1W) 2.Bridge ID(交换机ID=交换机优先级+交换机MAC地址) 3.Root ID(根交换机 ID) 4.Root Path Cost(到达根的路径开销) 5.Port ID(发送BPDU的端口ID=端口优先级+端口编号) 6.Hello Time(定期发送BPDU的时间间隔) 7.Max-Age Time(保留对方BPDU消息的最长时间) 8.Forward-Delay Time(发送延迟:端口状态改变的时间间隔) 9.其他一些诸如表示发现网络拓扑变化、本端口状态的标志位。
192.168.1.1 255.255.255.0
43
配置一个AP 的流量平衡算法：
Switch(config) # aggregateport load-balance {dst-mac |src-mac |ip} 要将AP 的流量平衡设置恢复到缺省值，可以在全 局配置模式下使用： no aggregateport loag-balance 命令。
44
显示aggregate port
SwB
SwC
19
19
SwE
假设SwA为根交换机
12
生成树的比较规则
生成树的选举过程中，应遵循以下优先顺序来选择 最佳路径： 1.比较Root path cost； 2.比较Sender`s bridge ID；
3.比较Sender`s port ID；
4.比较本交换机的port ID。
交换机性能计算公式
交换机性能计算公式交换机是计算机网络中的一种设备，用于在多个网络设备之间传输数据。
交换机的性能是衡量其性能优劣的关键指标之一、交换机的性能包括背板带宽和转发率两个方面，下面将详细介绍交换机性能的计算公式。
1.背板带宽计算公式背板带宽是指交换机在内部数据传输时所能支持的最大带宽。
它是衡量交换机性能的重要指标，通常以Gbps（千兆位每秒）或者Tbps（万兆位每秒）为单位。
背板带宽的计算公式如下：背板带宽=单个端口带宽×端口数量其中，单个端口带宽是指一个端口所能支持的最大数据传输速率，一般以Gbps为单位。
端口数量是指交换机上的端口总数量，包括所有的输入端口和输出端口。
例如，一个交换机的单个端口带宽为10Gbps，端口数量为48个，则该交换机的背板带宽为：背板带宽= 10Gbps × 48 = 480Gbps2.转发率计算公式转发率是指交换机在单位时间内所能处理的数据包数量。
它是衡量交换机性能的重要指标，通常以pps（每秒包数）为单位。
转发率的计算公式如下：转发率=端口带宽×平均数据包大小/数据包处理时间其中，端口带宽是指一个端口所能支持的最大数据传输速率，一般以Gbps为单位。
平均数据包大小是指传输中的数据包平均大小，一般以字节为单位。
数据包处理时间是指交换机处理一个数据包所需的时间，一般以微秒为单位。
例如，一个交换机的端口带宽为10Gbps，平均数据包大小为500字节，数据包处理时间为100微秒，则该交换机的转发率为：转发率= 10Gbps × 500字节 /（100微秒）= 50,000,000 pps综上所述，交换机性能的计算公式有背板带宽和转发率两个方面。
背板带宽是指交换机在内部数据传输时所能支持的最大带宽，计算公式为背板带宽=单个端口带宽×端口数量。
转发率是指交换机在单位时间内所能处理的数据包数量，计算公式为转发率=端口带宽×平均数据包大小/数据包处理时间。
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交换机ap 的流量平衡算法
交换机中AP（接入点）的流量平衡算法通常涉及到多种方法，以下是一些常见的流量平衡算法：
1. 源MAC地址哈希：这种方法根据客户端设备的MAC地址来分配流量，确保来自同一设备的数据流通过同一交换机端口传输，从而实现负载均衡。
2. 源目的IP对哈希：这种算法结合了源IP地址和目的IP地址，为每一对IP地址创建一个哈希值，然后根据这个哈希值来分配流量。
3. 轮询（Round Robin）：这是一种简单的负载均衡方法，它按照一定的顺序将流量依次分配给不同的端口。
4. 最少连接（Least Connections）：这种方法将新的连接请求分配给当前连接数最少的端口，以此来平衡各端口的负载。
5. 基于权重的分配：可以为每个端口设置不同的权重，流量将根据这些权重被分配到各个端口。
6. 基于流的负载均衡：这种方法会监控网络中的流，并根据流的大小、持续时间等特性来进行负载均衡。
7. 基于内容的路由：根据数据包的内容（如协议类型、服务类型等）来决定如何进行负载均衡。
8. 动态负载均衡：这种方法会根据实时的网络流量状况动态调整负载均衡策略，以适应不断变化的网络条件。
9. 自适应负载均衡：通过机器学习或其他智能算法来预测网络
流量模式，并据此调整负载均衡策略。
10. 基于策略的路由：允许管理员根据自定义的策略来控制流量的路由和负载均衡。
流量平衡算法的选择取决于网络的具体需求和设计目标，例如是否需要最大化吞吐量、最小化延迟或者提供某种形式的服务质量保证。
在配置交换机时，需要根据实际的网络拓扑和业务需求来选择合适的负载均衡方式，并进行相应的配置。