链路聚合技术在IPRAN中的应用研究
齐可翠 张丽华 杨敏
【摘 要】随着移网业务的爆发式增加，IPRAN网络逐渐出现汇聚层以上中继链路流量越限情况。为了解决这个问题，可以通过链路聚合技术聚合多个同类型端口来提高链路带宽，并同时实现冗余容错和负载均衡的功能，满足了移网业务对大带宽的需求。IPRAN网络承载的移网业务对实时性要求高，出现故障时要求快速检测、快速切换，保证数据不间断传输。在链路聚合技术实施基础上加载BFD双向快速检测功能，能进一步对网络进行优化，提高IPRAN网络的可靠性。
【Abstract】With the explosive increase of the mobile network service， the IPRAN network gradually shows the over limit of the relay link flow over the convergence layer. In order to solve this problem， it is possible to link multiple ports of the same type through link aggregation technology to improve the link bandwidth， and at the same time， redundancy tolerance and load balancing functions are implemented to meet the large bandwidth requirements of the mobile network service. IPRAN network carrying the network service carried by IPRAN net word requires high for real-time， and it needs fast detection and fast switching when the fault occurs， which ensures the transmission of uninterrupted data. Based on the implementation of the link aggregation technology， the BFD bidirectional fast detection function is loaded， which can further optimize the network and improve the reliability of the IPRAN network.
【关键词】IPRAN；链路聚合；BFD；扩容
【Keywords】 IPRAN； link aggregation； BFD； expansion
【中图分类号】TK243.4 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）07-0156-02
1 IPRAN网络现状
当前3G和LTE等业务已全面部署，数据业务已成为IPRAN网络的承載主体，其对带宽的需求在迅猛增长。为防止一端链路发生故障。
扩容有两种主流的方案：
①提升单端口速率，当前有单端口100GE板卡，这种成本较高，适合带宽要求大的场景。
②链路聚合方式，多个10GE中继进行聚合捆绑，提升中继带宽。两种方式的选择要依照网络现状和未来的需求而定。
当前组网方案如图（1）所示。
2 链路聚合在IPRAN中的部署
LACP协议报文中的聚合信息包括本设备的配置参数和聚合状态等，报文发送方式分为事件触发和周期发送。当聚合状态或配置变化事件发生时，本系统通过发送协议报文通知对端自身的变化。聚合链路稳定工作时，系统定时交换当前状态以维护链路。协议报文不携带序列号，因此双方不检测和重发丢失的协议报文。需要指出的是，LACP协议并不等于链路聚合技术，而是IEEE802.3ad提供的一种链路聚合控制方式，具体实现中也可采用其它的聚合控制方式。
在IPRAN中参数配置如下：
关于最小成员数目的解释：
①如果设置为1，当有1个端口down后，不会触发整个聚合口down，同时整个聚合口流量全部压到1个端口上，所以当单端口流量接近50%时，不能配置为1。
②如果设置为2，当有1个端口down后，触发整个聚合口down，流量全部切换至另一端TPE设备，此时可以这么考虑，如果单端口流量接近50%，流量全部走另一个TPE，那么另一个TPE的聚合口成员流量也会接近100%。
③综合考虑，如果单端口流量接近50%，需要再进行链路聚合扩容。
3 BFD技术与链路聚合组合应用
在网络通讯中，为了能够更快更好的选择出转发路径，对相邻系统间快速侦测通讯失效的需求日益增多，而且也显得越来越重要。在没有硬件信号发送的情况下，以前的路由协议通常采用发送HELLO报文的侦测机制。HELLO报文的侦测时间一般都大于1秒，这个时间对于一些特殊的应用来说太长了，无法侦测和发现在短时间内发生的链路状态。当路由协议不在运行状态的时候，HELLO报文机制也没有被支持。
于是就产生了一种在双向路由引擎之间建立一条路径的检测方法——BFD。正是由于BFD实现故障检测的简单、单一性，致使BFD能够专注于转发故障的快速检测，帮助网络以良好QoS实现语音、视频及其它点播业务的传输。结合BFD技术具备的这些独特特性，我们将BFD技术与链路聚合技术进行结合，取长补短，更好的优化了网络。
4 结语
综上所述，链路聚合具有如下一些显著的优点：
提高链路可用性：链路聚合中，成员互相动态备份。当某一链路中断时，其它成员能够迅速接替其工作。与生成树协议不同，链路聚合启用备份的过程对聚合之外是不可见的，而且启用备份过程只在聚合链路内，与其它链路无关，切换可在数毫秒内完成。在此项功能下使用者可以灵活扩展使用方法，可以发挥使用者的创造性开发出多种应用方式。
增加链路容量：聚合技术的另一个明显的优点是为用户提供一种经济的提高链路传输率的方法。通过捆绑多条物理链路，用户不必升级现有设备就能获得更大带宽的数据链路，其容量等于各物理链路容量之和。聚合模块按照一定算法将业务流量分配给不同的成员，实现链路级的负载分担功能。
【参考文献】
【1】罗红颜.链路聚合技术在PTN网络中的应用探索[J].科技经济市场，2011（9）：3.
【2】梁艳花.链路聚合在IP承载网中的应用及优化研究[J].电脑与信息技术，2015（2）：33.
【摘 要】随着移网业务的爆发式增加，IPRAN网络逐渐出现汇聚层以上中继链路流量越限情况。为了解决这个问题，可以通过链路聚合技术聚合多个同类型端口来提高链路带宽，并同时实现冗余容错和负载均衡的功能，满足了移网业务对大带宽的需求。IPRAN网络承载的移网业务对实时性要求高，出现故障时要求快速检测、快速切换，保证数据不间断传输。在链路聚合技术实施基础上加载BFD双向快速检测功能，能进一步对网络进行优化，提高IPRAN网络的可靠性。
【Abstract】With the explosive increase of the mobile network service， the IPRAN network gradually shows the over limit of the relay link flow over the convergence layer. In order to solve this problem， it is possible to link multiple ports of the same type through link aggregation technology to improve the link bandwidth， and at the same time， redundancy tolerance and load balancing functions are implemented to meet the large bandwidth requirements of the mobile network service. IPRAN network carrying the network service carried by IPRAN net word requires high for real-time， and it needs fast detection and fast switching when the fault occurs， which ensures the transmission of uninterrupted data. Based on the implementation of the link aggregation technology， the BFD bidirectional fast detection function is loaded， which can further optimize the network and improve the reliability of the IPRAN network.
【关键词】IPRAN；链路聚合；BFD；扩容
【Keywords】 IPRAN； link aggregation； BFD； expansion
【中图分类号】TK243.4 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）07-0156-02
1 IPRAN网络现状
当前3G和LTE等业务已全面部署，数据业务已成为IPRAN网络的承載主体，其对带宽的需求在迅猛增长。为防止一端链路发生故障。
扩容有两种主流的方案：
①提升单端口速率，当前有单端口100GE板卡，这种成本较高，适合带宽要求大的场景。
②链路聚合方式，多个10GE中继进行聚合捆绑，提升中继带宽。两种方式的选择要依照网络现状和未来的需求而定。
当前组网方案如图（1）所示。
2 链路聚合在IPRAN中的部署
LACP协议报文中的聚合信息包括本设备的配置参数和聚合状态等，报文发送方式分为事件触发和周期发送。当聚合状态或配置变化事件发生时，本系统通过发送协议报文通知对端自身的变化。聚合链路稳定工作时，系统定时交换当前状态以维护链路。协议报文不携带序列号，因此双方不检测和重发丢失的协议报文。需要指出的是，LACP协议并不等于链路聚合技术，而是IEEE802.3ad提供的一种链路聚合控制方式，具体实现中也可采用其它的聚合控制方式。
在IPRAN中参数配置如下：
关于最小成员数目的解释：
①如果设置为1，当有1个端口down后，不会触发整个聚合口down，同时整个聚合口流量全部压到1个端口上，所以当单端口流量接近50%时，不能配置为1。
②如果设置为2，当有1个端口down后，触发整个聚合口down，流量全部切换至另一端TPE设备，此时可以这么考虑，如果单端口流量接近50%，流量全部走另一个TPE，那么另一个TPE的聚合口成员流量也会接近100%。
③综合考虑，如果单端口流量接近50%，需要再进行链路聚合扩容。
3 BFD技术与链路聚合组合应用
在网络通讯中，为了能够更快更好的选择出转发路径，对相邻系统间快速侦测通讯失效的需求日益增多，而且也显得越来越重要。在没有硬件信号发送的情况下，以前的路由协议通常采用发送HELLO报文的侦测机制。HELLO报文的侦测时间一般都大于1秒，这个时间对于一些特殊的应用来说太长了，无法侦测和发现在短时间内发生的链路状态。当路由协议不在运行状态的时候，HELLO报文机制也没有被支持。
于是就产生了一种在双向路由引擎之间建立一条路径的检测方法——BFD。正是由于BFD实现故障检测的简单、单一性，致使BFD能够专注于转发故障的快速检测，帮助网络以良好QoS实现语音、视频及其它点播业务的传输。结合BFD技术具备的这些独特特性，我们将BFD技术与链路聚合技术进行结合，取长补短，更好的优化了网络。
4 结语
综上所述，链路聚合具有如下一些显著的优点：
提高链路可用性：链路聚合中，成员互相动态备份。当某一链路中断时，其它成员能够迅速接替其工作。与生成树协议不同，链路聚合启用备份的过程对聚合之外是不可见的，而且启用备份过程只在聚合链路内，与其它链路无关，切换可在数毫秒内完成。在此项功能下使用者可以灵活扩展使用方法，可以发挥使用者的创造性开发出多种应用方式。
增加链路容量：聚合技术的另一个明显的优点是为用户提供一种经济的提高链路传输率的方法。通过捆绑多条物理链路，用户不必升级现有设备就能获得更大带宽的数据链路，其容量等于各物理链路容量之和。聚合模块按照一定算法将业务流量分配给不同的成员，实现链路级的负载分担功能。
【参考文献】
【1】罗红颜.链路聚合技术在PTN网络中的应用探索[J].科技经济市场，2011（9）：3.
【2】梁艳花.链路聚合在IP承载网中的应用及优化研究[J].电脑与信息技术，2015（2）：33.
