“一箭易断，十箭难折”——从单链路到MC-LAG

一箭易断，十箭难断。

这是我们小时候经常听到的一个谚语故事字面意思是一箭易断，多箭绑在一起难毁这告诉我们团结协作的重要性

在生育领域，也有这个故事的神奇作用。一起来看看吧~

一箭易断。

在IP网络发展的早期阶段，两个网络设备通常通过建立单个链路来进行通信。

显然，使用单链路连接有以下缺点:

有一个带宽瓶颈，设备A和B之间的总带宽等于这个单条链路的带宽。

链路没有冗余备份一旦此链路出现问题，设备A和B之间的通信可能会中断

即使单链路有明显缺陷，但在那个对网络要求不高的年代，还是能满足大众的需求。

伴随着网络规模的发展，单个链路已经不能满足带宽和可靠性的要求，人们想到了像箭一样捆绑多个链路于是，链路聚合技术应运而生

链路聚合，十箭难破。

链路聚合是将两台设备之间的多条链路捆绑在一起形成一个聚合组，此时聚合组中的多条链路可以视为一条逻辑链路。

此时，两台设备之间的流量可以在聚合组中的链路之间共享。

那么，链路聚合能给网络带来什么好处呢。

网络带宽增加了。

将A和B之间的多条链路捆绑成一条逻辑链路，捆绑带宽是所有链路带宽之和。

比如A和B之间有三条链路进行链路聚合，每条链路的带宽是10 Gbps，那么这个聚合组的最大带宽可以达到30 Gpbs。

提高了网络连接的可靠性。

如果A和B之间的一条链路出现故障并中断，流量将自动在其余链路之间重新分配，A和B之间的流量不会中断。

实现流量的负载均衡。

链路聚合可以将A和B之间的流量平均分配给所有成员链路，从而将每个成员链路产生阻塞链路的流量的风险降至最低。

避免第2层环路。

当A和B之间的链路采用链路聚合时，这些链路不再作为单一链路独立工作，而是对外成为一条逻辑链路所以没有STP就不会有环路，有效避免了A和b之间的二层环路风险

基于以上优点，链路聚合在IP网络中得到了广泛的应用。

MC—LAG，更可靠的绑定

进入移动互联网时代，互联网越来越贴近我们的日常生活我们在享受网络便利的同时，也给网络带来了海量数据的交互处理，对网络的带宽和可靠性提出了更高的要求

可是，传统的链路聚合技术仅限于两台设备之间的一对一，无法实现一对多设备之间的链路聚合。

因此，为了提供更可靠的网络，MC—LAG应运而生。

当接入设备与两个上层网络设备A和B对接时，可以使用MC—LAG技术组成跨设备链路聚合组。

MC—LAG的基本思想是使两个网络设备A和B能够与处于相同状态的接入设备聚合链路在接入设备看来，就像与同一个网络设备建立链路聚合关系这样链路聚合技术就从一对一的设备对接扩展到同时访问对端两台设备的能力，形成了双活系统

让我们来看看这个双活系统是如何工作的。

MC—LAG工作过程

在了解MC—LAG的工作流程之前，先学习一下MC—LAG技术中涉及到的一些基本概念。

DFS是一个动态交换服务组，主要用于配对组成MC—LAG的两个网络设备，同步这两个设备的接口状态，条目等信息。

在DFS组中，设备A和B的角色分为主设备和备用设备正常情况下，主设备和备用设备同时转发流量

对等链路是两个MC—LAG设备A和B之间的直接二层链路，用于协商消息的交互和某些流量的传输。

Keepalive是MC—LAG的两个设备之间的心跳链路，承载心跳数据包其主要功能是在主备设备之间发送双主检测报文，从而进行双主检测，防止设备A和B双主

MC—LAG成员接口是两个网络设备A和B之间连接接入设备的接口。

在了解了MC—LAG的基本概念后，我们进一步了解MC—LAG的建立过程，包括以下五个步骤。

MC—LAG两端设备配置完成后，两端设备会定期通过Peer—link发送Hello消息，Hello消息中携带各自的DFS组ID，协议版本号，系统MAC等信息。

收到对端的Hello消息后，判断对端的DFS组ID是否与自身相同，如果相同，则配对成功。

配对成功后，选择主备设备根据MC—LAG优先级，以最高优先级为主，如果MC—LAG优先级相同，比较两个设备的系统MAC，以较小的MAC为主

主设备和备用设备发送同步消息进行信息同步。

主备设备通过Keepalive链路发送心跳检测报文，主要用于对等链路失效时的双主检测。

完成上述建立过程后，MC—LAG就可以正常工作了。

MC—LAG流量转发

MC—LAG主要用于双归属接入场景，即接入侧设备C通过MC—LAG技术接入网络侧设备A和B在正常操作中，设备A和B以负载平衡的方式转发上行链路业务和下行链路业务

如果上述网络出现故障，MC—LAG如何保障网络的正常运行。

成员接口链接失败

如果MC—LAG的一个成员接口出现故障，比如设备B的成员接口出现故障接入设备C感测到设备B的成员的接口故障，并将所有上行链路业务发送到设备A，设备A转发该业务

设备B接收到网络侧发送给接入侧设备C的流量后，会将正常工作设备A的流量通过对等链路转发给接入侧设备C。

MC—LAG设备故障

例如，如果MC—LAG设备出现故障，设备B也会出现故障。此时，设备b无法转发流量，因此所有流量都由设备a转发..

对等链路失败。

在对等链路失效的情况下，设备A和B不能同时转发流量，否则会导致广播风暴，MAC漂移等一系列问题，所以只允许一台设备转发流量。

此时，MC—LAG的备用设备将对其除对等链路接口和管理网络端口之外的所有物理接口执行错误关闭处理此时，所有流量将仅通过MC—LAG主设备转发

标签

通过前面的介绍，我们可以知道MC—LAG技术比传统的链路聚合技术更有优势既增强了网络可靠性，又简化了组网，实现了设备级的高可用冗余保护和多路径转发

此外，MC—LAG的两个网络设备独立运行，可以单独升级只要一台设备正常工作，升级过程几乎不会影响正在运行的业务

目前，MC—LAG技术广泛应用于新型IP城域网和云数据中心在采用脊叶网络架构的同时，可以部署MC—LAG来保证网络的可靠性

在5G的演进中，MC—LAG技术必将为IP承载网提供更加可靠的保障。