一、鍊路聚合

鍊路聚合是将兩個或更多數據信道結合成一個單個的信道，該信道以一個單個的更高帶寬的邏輯鍊路出現。

鍊路聚合一般用來連接一個或多個帶寬需求大的設備，例如連接骨幹網絡的服務器或服務器群。它可以用于擴展鍊路帶寬，提供更高的連接可靠性。

1. 舉例

公司有2層樓，分别運行着不同的業務，本來兩個樓層的網絡是分開的，但都是一家公司難免會有業務往來，這時我們就可以打通兩樓之前的網絡，使具有相互聯系的部門之間高速通信。

如上圖所示，SwitchA和SwitchB通過以太鍊路分别都連接VLAN10和VLAN20的網絡，且SwitchA和SwitchB之間有較大的數據流量。

用戶希望SwitchA和SwitchB之間能夠提供較大的鍊路帶寬來使相同VLAN間互相通信。同時用戶也希望能夠提供一定的冗餘度，保證數據傳輸和鍊路的可靠性。

創建EtherChannel接口并加入成員接口，實現增加鍊路帶寬，2台交換機分别配置EtherChannel1 分别将需要通信的3條線路的端口加入EtherChannel1，設置端口trunk， 允許相應的vlan通過;這樣兩樓的網絡就可以正常通信了。

2. 實現配置步驟：

在SwitchA上創建EtherChannel1并配置為LACP模式。SwitchB配置過程與SwitchA類似，不再贅述

SwitchA

switch> enableswitch# conf tswitch(config)# hostname SwitchASwitchA(config)# interface range g0/0/1-3SwitchA(config-if-range)# channel-group 1 mode activeSwitchA(config-if-range)# interface Port-channel1SwitchA(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1qSwitchA(config-if)# switchport mode trunk

SwitchB

switch> enableswitch# conf tswitch(config)# hostname SwitchBSwitchB(config)# interface range g0/0/1-3SwitchB(config-if-range)# channel-group 1 mode activeSwitchB(config-if-range)# interface Port-channel1SwitchB(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1qSwitchB(config-if)# switchport mode trunk

二、鍊路冗餘

為了保持網絡的穩定性，在多台交換機組成的網絡環境中，通常都使用一些備份連接，以提高網絡的效率、穩定性，這裡的備份連接也稱為備份鍊路或者冗餘鍊路。

三、交換機的堆疊

通過專有的堆疊電纜連接起來，可将多台交換機堆疊成一台邏輯交換機。

該邏輯交換機中的所有交換機共享相同的配置信息和路由信息。當向邏輯交換機增加和減少單體交換機時不會影響其性能。

疊加的交換機之間通過兩條環路連接起來。交換機的硬件負責将數據包在雙環路上做負載均衡。

環路在這裡充當了這個大的邏輯交換機的背闆的角色，在雙環路都正常工作時，數據包在這台邏輯交換機上的傳輸率為32Gbps。

當一個數據幀需要傳輸時，交換機的軟件會進行計算看哪條環路更可用，然後數據幀會被送到該環路上。

如果一條堆疊電纜出故障，故障兩端的交換機都會偵測到該故 障，并将受影響的環路斷開，而邏輯交換機仍然可以以單環的狀态工作，此時的數據包通過率為16Gbps。

交換機的堆疊采用菊花鍊方式，連接的方式參考下圖。

堆疊增加交換機端口與帶寬的穩定性。

四、熱備份(HSRP)

核心交換機是整個網絡的心髒，如果核心交換機發生緻命性的故障，将導緻本地網絡的癱瘓，所造成的損失也是難以估計的。所以我們在選擇核心交換機時，經常會看到有的核心交換機具有堆疊或熱備份等功能。

對核心交換機采用熱備份是提高網絡可靠性的必然選擇。在一個核心交換機完全不能工作的情況下，它的全部功能便被系統中的另一個備份路由器完全接管，直至出現問題的路由器恢複正常，這就是熱備份路由協議。

實現HSRP的條件是系統中有多台核心交換機，它們組成一個“熱備份組”，這個組形成一個虛拟路由器。

在任意時刻，一個組内隻有一個路由器是活動的，并由它來轉發數據包，如果活動路由器發生了故障，将選擇一個備份路由器來替代活動路由器，但是在本網絡内的主機看來，虛拟路由器沒有改變。

所以主機仍然保持連接，沒有受到故障的影響，這樣就較好地解決了核心交換機切換的問題。

為了減少網絡的數據流量，在設置完活動核心交換機和備份核心交換機之後，隻有活動核心交換機和備份核心交換機定時發送HSRP報文。

如果活動核心交換機失效，備份核心交換機将接管成為活動核心交換機。如果備份核心交換機失效或者變成了活躍核心交換機，将由另外的核心交換機被選為備份核心交換機。

當某台接入層交換機到主核心交換機的線路出現故障，切換至備機，數據流走向.

接入層交換機1的數據鍊路切換至核心交換機B，但在切換期間接入層交換機1分丢6個數據包，如上圖所示。

當服務器與核心交換機A之間主鍊路出現故障(如線路、網卡等)，服務器主網卡切換至備用網卡上時，會丢6個數據包，但當主鍊路恢複以後，服務器會自動從備用網卡切換至主網卡，而這次切換時數據包不會丢失。

具體終端訪問服務器的數據流走向如下圖。