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Yu Bengong;Wang Yucheng;Zhan Yonghong
(①School of Management,Heifei University of Technology,Hefei 230009,China;
②Anqing Power Supply Company of Anhui Electric Power Corporation Dispatching and Management Institute,Anqing 246003,China)
摘要:EPON作为宽带接入最有效的方式之一,因其本身具备的优良特性而成为光接入网的最优选择,为电网用电信息采集系统的通信信道建设提供了一种安全、高效的通信方式。但因其研究机构众多,各自网管软件在体系结构、兼容性等方面差异甚大,导致系统在监控、管理及维护上的繁杂。本文在分析了不同研究机构各自网管软件的技术原理,并提出建设EPON一体化网管系统,解决了管理者在使用过程中的信息孤岛问题,从而带来整个网络的安全、可靠运行。
Abstract: EPON is one of the most effective broadband accesses technologies. With the advantages of itself,it becomes the best choice of optical access network, especially reflected on the providing reliable and effective channels for the information collection system of electricity. What it provided is a safe and efficient communication channel. When EPON brings tremendous benefits of all walks of life, many institutes engaged the research, however, the EPON network management systems are different on architecture, compatibility, and so on. Based on the analysis of the technological principle of EPON network management system, puts forward the suggestion of building EPON integrated network management system to solve the "isolated problems in information", but also provides a strong guarantee for system security and reliability.
关键词:接入网 EPON EPON网管系统 一体化EPON网管系统
Key words: access network;EPON;EPON network management system;integrated ethernet-PON network management system
中图分类号:TP399 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)19-0017-02
0引言
以太无源光网络(EPON,Ethernet over Passive Optical Network)是一种新型的光接入网技术,上、下行分别采用时分多址(TDMA,Time Division Multiple Access)、时分多路复用(TDM,Time Division Multiplex)方式,结构上采用点到多点技术,综合了无源光网络(PON, Passive Optical Network)技术和以太网技术的优点。信号在光线路终端(OLT,Optical Line Terminal)和光网络单元(ONU,Optical Network Units)之间进行传送。其优点是:带宽分配灵活、低成本、服务质量(QoS,Quality of Service)保证、管理维护方便。
正因如此,EPON越来越受到人们的青睐,为使EPON能带来更高的效益,在现有硬件基础上,提供一套高效、可行的软件管理系统显得尤为重要。目前各EPON厂商虽然都配备软件管理系统,但仍然存在诸多问题: ①体系结构设计、技术实现、监控网等方面存在大的差异;②相互间兼容性差,即各EPON网管系统仅能管理自己的网元设备;③数据的采集、上传及统一管理存在问题。
本文针对这些问题,提出了构建一体化EPON网管系统的思想,并对其进行了研究与实现。
1EPON与EPON网管系统
1.1 EPONEPON构成主要有:OLT、ODN和ONU组成。如图1所示,EPON通过业务节点接口(SNI,Service Node Interface)与业务节点相连,通过用户网络接口(UNI,User Network Interface)与用户设备相连。其中,OLT作为EPON的核心,具备向ONU广播数据发送、测距控制、带宽分配等功能;ODN为一点到多点的结构,一般采用树形连接方式;ONU采用了技术成熟而又经济的以太网络协议。相对与OLT,ONU主要为用户提供以下功能:选择接收广播数据、响应测距及功率控制命令、对用户的以太网数据进行缓存、发送等。
1.2 EPON网管系统EPON网管系统(ENMS,EPON Network Management System)是基于各自硬件体系而构建的配套软件管理系统。其具备以下功能:安全管理、故障管理、拓扑管理、网元管理、性能管理和配置管理,其系统体系结构如图2所示。
如图所示,用户可通过远程登录来管理网络中相应的网元设备,简单网络管理协议(SNMP,Simple Network Management Protocol)被用于管理站与 OLT之间的信息通信;而OLT与 ONU之间的通信则选择操作、管理和维护协议(OAM,Operation Administration Maintenance)来保证,并通过管理信息库(MIB,Management Information Base)完成 SNMP与 OAM协议的无缝连接,从而实现在网络管理系统中对OLT、ONU的统一管理。因 MIB为不同研究机构的私有信息,其内容各不相同,导致软件系统相互间的不兼容。如何将各ENMS采集到的底层信息上传至用电信息采集系统,乃当前首要解决的问题。各研究机构为保护产品市场占有及后期的顺利扩容建设,而不愿将其私有MIB信息标准化,导致目前还未存现一套统一的管理平台实现对不同EPON系统的统一管理。针对这一状况,最行之有效的方案是构建一体化EPON网管系统(IENMS,Integrated EPON Management System),来屏蔽各网管系统彼此间的差异,为管理者提供一个统一的管理平台。既可以避开多网管系统间两两互连复杂性,又为新系统的加入提供了方便,从而抑制了各品牌在行业内所形成的区域垄断,为市场的合理竞争及用户的合法权益提供了保障。
2IENMS的技术实现
建立IENMS的主要目的是在不同EPON网管系统之上建立一个统一的信息通信管理平台,通过此平台实现实时监管、各网元设备对底层数据信息的采集,并转换成统一的数据格式,上传到用电信息采集系统,通过主站设置的召测、定时等采集方式实现 信息资源在这一平台上的完全共享,保证电力通信网中用电信息采集的准确、可靠性。
2.1 整体分层架构IENMS的整体架构采用逻辑分层模式,将整个系统分为业务管理层、基本功能管理层,如图3所示。基本功能管理层实现对EPON网络设备的拓扑、故障、权限、告警等一些基本的管理;业务管理层既要实现对各EPON网管系统数据的管理、IENMS的综合管理,还要实现对网络传输设备的管理。IENMS的分层架构是对EPON业务模型进行系统分析的方式,对IENMS进行系统的剖析、抽象,以具体的业务实现按功能模块进行组织而形成相应的功能域,以系统功能需求为目的,清晰、准确地定义其应用范围、功能及模块等。在业务管理层中,规约处理是针对当前不同的通信规约,设计统一、相对独立的通信规约库,以简单统一的接口嵌入到用电信息采集系统当中,既便于系统对通信规约的使用、维护及扩展,也使得其程序具备可移植性,提高规约处理模块的可重用性,以减少重复开发。系统分层架构使得IENMS的结构更趋简单化,方便了系统编程人员,使其能更好地把握系统整体设计思想,促进系统的实现,从而有效降低了系统的实现与维护成本,实现IENMS对电力通信网中不同网络管理系统的集成与共享,以及与用电信息采集系统的有机结合。
2.2 接口体系Web Service是一种具有互操作性的标准集合,建立在开放的标准与独立于平台协议基础之上,是应用程序通过Internet或Intranet,并利用软件服务的一种标准机制,通过采用标准的XML协议、信息格式来提供相应的应用服务。针对消费者而言,可以采用统一描述、发现和集成(UDDI)协议,发现服务器应用程序的Web Service;可以通过 Web服务定义语言(WSDL)来确定服务的接口定义。建立接口数据连接之前需进行接口认证,方式上可以采取用户名加口令、共享口令等,并对口令长度、复杂度及生存周期等进行强制要求。经网络传输的口令信息在认证过程中应禁止明文的传送。可以采取哈希(HASH)单向运算、 SSH加密、SSL加密等的方式,又或采用专门的安全认证芯片以保证数据接口的安全性。IENMS在运行过程中,需与用电信息采集系统进行实时互联、互通,从而实现数据共享,以消除各EPON的信息孤岛,充分发挥所采集到的数据价值。
2.3 技术架构J2EE是一种体系结构,利用Java 2平台以简化、解决企业在开发、部署及管理过程中的复杂问题。基于J2EE的应用程序具备稳定的可用性;不依赖特定的操作系统、中间件或硬件;其供应商提供了更为广泛的负载平衡策略,以消除系统中的瓶颈。针对电网通信技术的实际需求和信息技术发展的趋势,IENMS技术架构采用J2EE多层技术来实现,满足技术先进性与成熟性方面的结合,如图4所示。
IENMS通过层次划分,每一层均具备相对的独立性,使得该应用系统机构清楚,一方面,提高了系统的可维护性、易集成性、超强的可扩展性及可伸缩性;另一方面,系统的灵活性、可扩展性、安全性以及并发处理能力均得到了提高。IENMS采用组件技术使界面控制、业务处理和数据相分离,实现应用系统内部的松耦合,灵活、快速地响应因业务变化而对系统的需求变化。企业服务总线(ESB,Enterprise Service Bus)处定义了一种协议,供应者和消费者均须按照这个协议发送和接收信息。因此,各EPON网络系统按照其不同的协议上传的数据,在此处均被转换为一个统一的协议,并向上传输数据。其中,界面控制层可由JSP网页组件完成,主要用以访问系统和处理人机交互,包括浏览器、无线应用、桌面应用程序等。业务处理层功能主要为各组件提供统一的、共享的公共服务以及平台支撑,提供统一的集成服务,提高了系统的灵活性、可扩展性,实现了与用电信息采集系统的全面集成,构建一个有机的整体。数据采集与映射完成对信息的采集,并对数据源进行访问封装,使得其上一层的设计与实现更趋于系统本身具备的功能;数据的映射摒弃了业务层对底层数据存储形式的依赖性,使得应用系统能够适应多种不同类型的数据库。基础平台主要包括主机、网络、存储、备份等。
2.4 方案设计一体化EPON网管系统IENMS采用星型拓扑结构,即集中式的建设方案,在主站层上建设一套IENMS,实际应用时,可与用电信息采集系统置于同一机房内,针对各单位或研究机构所提供的网元管理系统(即:不同EPON网络管理系统),可以分别安装于不同的服务器上,且由集中建设的IENMS对不同网元管理系统上传的信息进行统一管理或维护,并将数据上传至用电信息采集系统,实现对本区域配电通信网中EPON网络的信息采集与管理。
3总结
EPON应用电网用电信息采集系统,解决了在以往情况下,各网元系统间的信息孤岛问题,使得整个业务通信网中的各类信息资源于此一体化的网管平台之上实现互联、互通,以及统一管理。
某种程度上能消除行业内产品区域垄断;保证EPON网络在运行、监控、管理及维护上的便捷。但将IENMS应用于电力行业仅是一个开端,今后还需要进一步完善,为系统管理人员提供更大的支持、更高的效益。完善后的系统将会提供更加友好、直观、功能更加完善的界面以及便捷的管理操作;另一方面,与运营商的业务支撑系统(BSS,Business Support System)和 运营支撑系统(OSS,Operation Support System)的集成也将更加紧密。IENMS的最终发展方向即:智能化、市场化。
参考文献:
[1]敖立,李清.宽带光接入网――下一代接入网的发展必然.通信世界,2006.
[2]李栋,石旭刚,陈波.以太网无源光网络系统中MIB的实现[J].有线电视,2008.
[3]陈跃辉.SNMP在EPON系统中的应用[J].现代电信科技,2009.
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尘世中,人人都在忙:春种秋收,银进铜出,上岗下岗,上台下台……乱哄哄,你方唱罢我登场,似乎千人一面,更何况莨莠难分。锦衣华服里,焉知不是裹着卑琐、肮脏的灵魂?布衣青袍中,孰知不藏有高尚的魂灵、美洁的情操?而网上,没有职位放大器,也没有聚光灯下的美丽光环,清者自清,浊者自浊,智者自智,愚者自愚,洁者自洁,污者自污。现实中,生活越来越富,精神越来越穷,人也越来越孤独,听不到别人的心声,也不愿向别人倾诉。人们关注的也往往是瞬息万变的世界,却不去关注同样广阔而灵动多变的心灵世界。于是,孤独中的男男女女,只好在虚拟世界里寻求,寻求一份情感,寻求一份慰藉,也寻求那个相知相契的人。一旦蓦然相遇,惊回首,不禁眼前一亮,恰似一道闪电划破长空,刹那间,照亮了渐渐黯然的心灵世界,只觉得怦怦然,欣欣然,喜不自禁,情不自禁,心不自禁。;
其实,网上之交,实际是心灵的相撞,只有素质相近品性相近修养相近的,两人才能走近,雅趣才能接近,心灵才能贴近,所谓物以类聚,人以群分在网上最为分明。网上最佳最乐最妙境界,则是智慧的较量。每一句,暗藏机锋,对方能够领会;每一个有意留下的空白,对方能够填补;每一段迂回婉转,曲径通幽,对方偏能穿插其中,应对自如……棋逢对手,将遇良才,每一个字,如一朵花,在心中开放;每一句话,如一泓清泉,在心中流淌。较量的风停雨歇,两颗心之间自然牵起了美丽红丝线。多少痛苦,要向对方倾诉;几多欢乐,要与对方分享;说不尽的绵绵情话,诉不尽的滚滚衷肠…
就如两个势均力敌的乒乓球选手,你来我往高接低挡左拉右削交相呼应悬念叠生精彩纷呈。宽松的时候,娓娓道来如淙淙溪流,婉约清丽;激越时,则如水银泻地,光华熠射;更多的时候是不急不徐如行云流水,一泻千里令人心旷神怡。如果说书面语言是静止的,那么网络的文字犹如飘移的身影,迎风而动,轻舞飞扬。如果你置身其中,必能通过网络的文字窥探到对方的神情举止,感知到其心韵,扪及其脉律。心乃跟着感觉走,而此时的感觉,宛如消失了屏幕麻木了手指,进入了一个流动的驿站,胜过彼此相拥耳鬓厮磨呢喃细语心潮起伏。
然而,网络是海市蜃楼,要多美丽有多美丽,也是要多失落有多失落。聊着聊着,结果是几许欢乐几缕愁。你向往了,心仪了,留恋了,却不知道对方身居何处姓甚名谁。向前进不得,往后舍不得。
就如,红颜遇到蓝颜,蓝颜碰上红颜,相逢恨晚,相互品味。男人是哲学,包罗万象,内涵无穷,蕴蓄无限,女人在深深地思索,反复地挖掘;女人是诗,每一行,每一句,每一字,甚至每一个空格,都有无穷韵味,男人要细细品味,体会再三。诗的女人,嵌入了男人的脑海,使哲学增添了诗的韵味;哲学的男人,进入了女人的心田,使浓郁的诗意增添了哲学的理性,更多了几分魅力。于是,双双倾倒,双双投入,双双陷进感情的深潭。
可是,人是有欲望的,每时每刻都放射着欲望的射线,有时甚至自己都不知不觉。于是,当双方陷进感情的深潭,感情就开始变味。一方想占有一方,一方想控制一方,而又鞭长莫及,所以每一根神经都格外敏感,猜疑、怀疑、多疑,处处疑云密布,时时疑虑重重,再没有当初那份纯洁,也没有当初那份轻松,更没有当初那份甜蜜,换来的是没完没了的纠缠和越来越重的负担。
网络,毕竟是虚拟的世界,网情网恋,能达到最终目的吗?永远达不到目的,就得永远痛苦下去,在痛苦中相互纠缠,相互折磨,直到精疲力尽,直到一方因无法忍受而逃离。这时,你发现自己钟情的对方,开始移情别恋,又痛不欲生,无奈之下只好哀叹:既有今日,何必当初!;
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关键词: 英语教学 互联网思维 网络平台
以计算机与互联网为标志的信息技术所构建的信息化社会已是当代社会发展的大趋势,信息技术作为一种极富创造性的工具,在各个方面改变着人们的认知和实践方式。教育作为认知培训的重要领域,毫无疑问要面对信息技术带来的挑战。为适应现代社会的要求,作为与时代和社会紧密联系的英语及英语教学,其在各方面都提出了如何更符合时代气息的阶段性要求。英语语言教育所要求的开拓性,需要创新与发散的思维及运作模式,信息技术的开放、包容、海量等特点,如果能与英语教学有机整合,则是具有积极意义的事。信息技术与英语教学的结合,已有很多的尝试和经验,英语教学的网络平台建设就是其中一部分,并且是一项基础性的工作。但就目前的总体状况,如果从现今倡导的互联网思维出发,英语教学的网络平台的建设还只是粗放与随意的。何谓互联网思维?“互联网思维的原始定义是由众多点相互连接起来的,非平面、立体化的,无中心、无边缘的网状结构。它类似于人的大脑神经和血管组织的一种思维结构”①。这个平台就互联网而言,可以是一个网站,可以是一系列网站,更可以是各种网络媒介的统合体。那么这个平台应该是怎样的,又该怎样打造?可有以下框架性的构想:
一、海量信息的英语教学网络平台
互联网的特点是它的无限开放性,这意味着它如同一个无限容器,能容纳海量信息,作为一个无比巨大的资源库,就英语教学而言,常规的课本、课堂、课件、教案、练习册、试卷等的信息容量与之相比,在开放性和包容性上确实不可同日而语。打造英语教学的网络平台,其特点与优势显而易见。它的信息是动态的,时刻处于不断更新的状态,作为学习素材,它是最具前瞻性和前沿性的。它的内容兼容并包,涵盖社科人文历史的各个方面,几乎可以满足教与学的所有资源需求;它的资料图文声并茂,非常契合语言教学的良好介质。有了这样一个英语教学的平台,意味着传统的英语教学从学校和课堂扩展到了广阔无垠的互联网上,将互联网络作为英语教学的重要组成部分,其开放性将真正为语言教学提供突破性的拓展。因而建设这样的平台,其与海量信息的互联网的链接是必不可少的,也是平台存在的理由所在。建设这样平台的视野应更广阔,在建立之初就要在理念、技术和运营等层面有前瞻的要求,使之成为体现互联网特点的平台。
二、网络平台搭建者的专业化
对于传统的英语教学而言,专业性的要求是必须具备的,以课本、课堂、课件、练习等一定的介质,通过教师的英语素养与传授能力,提高学生的英语语言能力,没有专业的要求,是不可能达到教学目的的。将互联网引入英语教学中,其搭建者的专业性往往被忽视,因为其英语教学的专业性往往湮没于一般互联网的无序之中,将这样一个无序的互联网作为有特定指向性的英语教学而言,其实是与之割裂的。平台的建设要有适当的搭建者,而这个搭建者首先应该是懂英语教学的,但相对于要将互联网纳入英语教学而言,搭建者又应该是懂网络运营的,最好还能有一定的互联网技术。因此,英语教学的互联网平台需要形成一个专业化人群,这个人群的形成不仅只是个人的自觉行为,更要成为团体和机构的有意识行为,这些团体和机构包括学校、教育部门、研究单位,等等。只有解决了平台搭建人的问题,才有平台搭建的开始。
三、以内容聚合与分发为核心功能的内容平台
如果在现今的互联网上寻找英语教学的内容,则海量与开放性已不言而喻,但因其内容的纷繁杂乱、随意无序,尚未在真正意义上成为一个可直接应用的资源平台。作为一种语言交流手段的学习,英语的教与学强调交流、互动与评价、提升,以这个要求建立一个网络平台,那么对于资源的整合性、专业性、指向性,都应该是明确的,就不是简单运用电脑和网络在互联网上搜索资料就算与英语教学有机融合的网络平台,是以“用户需求为中心”,而不是以“资料海量为中心”,使教与学与网络建立无隔阂的、可随时随地联系,并符合英语教学特点的平台。作为一个资源平台,其最核心的价值体现在什么方面?只能是使用者的使用。使用者对平台的重视与利用程度,最终决定这个平台是否真正发挥了作用,发挥了怎样的作用。对于现今互联网的一般认识,网上只要提供了内容,就是浏览者是否接受的问题,更进一步就是迎合一定浏览者的爱好和需要量身定做一定的内容。实际上,这是对内容提供者和受众的分离,因为受众与内容提供者没有联系和互动,对于一个英语教学平台来说,这样的设定远远不够。英语学习讲求个体体验和要求,也讲求个体进步与学科整体要求的对照评价,注重个体提升是英语学习的目的所在。在互联网时代,特别是现在进入移动互联网时代,内容制作与已趋于小规模化,甚至一个人也可以成为信息的提供者,因为随着软硬件技术的发展,内容的生产与制作越来越容易,小团体与个人成为内容提供者,甚至是内容的主要提供者,这正顺应了英语教学的个体化要求,那么英语教学网络平台就不应当只是单纯的内容制作者,还是内容的聚合平台与分发平台,英语的个体与小团体学习者成为这个平台主要的内容提供者,这个平台又成为他们的一个重要平台。
四、网络平台使用者的特定化
英语教学作为语言教学,必然要有大量的语言实践S和交流,互联网的开放性给这种实践和交流提供了可选择的可能,如果网络英语教学平台没有利用好这样的开放性,则平台的作用就没有发挥到位。理想的网络英语教学平台应是一种以学生为主体、以教师为主导的全员参与的“双主”模式,与平台提供的资源形成充分的互动,不仅使用资源,还要通过使用选择与淘汰可用和不可用的资源,也就是说,教师和学生在利用互联网平台教学和学习的同时,也在自己编制资源和教材,这样通过自己的努力而形成的成果,其偏爱和认同是任何统教学资源都无法比拟的,同时这样的资源是最切合实际需要的。这样的网络英语教学平台因其强烈的认同感,发挥教与学的积极性与创造性。如同培养市场和培养消费者一样,互联网教学平台也有一个“培养”特定使用者的过程。这个过程需要搭建者与使用者建立充分联系,平台上要有互动的手段,在现今的互联网技术背景下,这并不是太困难的事,可在互动中不断调整平台的运作。互动的工具其实不是最重要的,最重要的是怎样给予使用者尊重感与参与感。
五、以恰当的检索策略定位网络平台的检索性
当英语教学网络平台的容量足够大、内容足够集成时,它的资源呈现常出现无序与混淆并存的情况,这时一个流程清晰、操作简易的检索系统就成为必然的要求,也就是说,一个好的网络平台,要有好的检索性。而检索性的体现在于选择和构造检索策略的过程中,这涉及用户对检索课题的明确程度、对检索课题的分析、对数据库及其系统特性和功能的掌握、编制逻辑检索式的技巧及调整检索策略的方法等方面,要充分考虑会影响用户检索的整体效果的因素。因此,就特定功能的英语教学网络平台而言,制定检索策略是一种涵盖英语专业和网络技术的全面知识与技能,更是一种经验性的知识与技能。有一定的技能和经验,再通过广泛实践中的调整,才能提高平台的检索性,从而提高平台的利用性。
六、以云概念拓展平台的延展性
云概念是指电脑、手机、电视等电子应用产品能够通过互联网提供包括云服务、云空间、云搜索、云浏览、云社区、云应用等一系列资源分享应用。云服务是基于“云计算”技术,实现各种终端设备之间的互联互通。电脑、手机、电视机等都只是一个单纯的显示和操作终端,它们不再需要具备强大的处理能力。云概念对英语教学网络平台是很有意义的启示,意味着对这个平台的应用更广泛、更全面、更简便、更融合,这个特性也是更符合语言学习营造语言环境的要求的,这是由电子技术和电子设备营造的环境。要实现云层面的网络应用,就要有跨操作系统和操作设备的软硬件应用,这对于平台建设的要求就提到了更高层次,但只要达到了这个层次,平台的运用就会在更广阔的空间中存在与拓展。
七、结语
以互联网思维搭建英语教学的网络平台,无论对于英语教学还是互联网构成都是新的课题。从英语教学的角度出发,探讨这样的课题并逐步实现构想,是英语教学适应时代和技术要求的有积极意义的实验。
注释:
①百度百科.
参考文献:
[1]郭绍青主编.信息技术教育的理论与实践.中国人事出版社,2002.7.
[2]王海燕.英语教学信息化面临的障碍及对策[J].当代教育论坛,2006.9.
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关键词:以太网链路聚合;端口聚合;链路冗余备份
中图分类号:TP273 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 13-0000-01
Applications of Ethernet Link Aggregation in the Enterprise Network
Kang Li
(Lanzhou Petrochemical Company Communications Network Center,Lanzhou730060,China)
Abstract:Ethernet link aggregation technology can facilitate the flexible,money and effort to achieve bandwidth expansion.Port link aggregation by binding to achieve easy and flexible expansion of the Ethernet link bandwidth and to achieve traffic load balancing and link redundancy.In the enterprise LAN Ethernet link aggregation technology has been widely used in the core switch interconnect,interconnect data centers and wiring closets,core switches and the link between the Internet server.
Keywords:Ethernet Link Aggregation;Port aggregation;Link redundancy
一、引言
随着网络技术的蓬勃发展,人们的工作生活越来越依赖于网络资源。当今世界500强企业发展战略的重要部分之一是信息化战略。随着企业网信息化建设的推进网络上需要运行的应用系统也愈来愈多,企业网需要承载的信息量不断增多网络中继链路带宽的需求也越来越高。更新网络设备扩展带宽不但需要投入大量的资金而且影响网络的稳定性,增加了扩展带宽的难度,费时费力。在不升级硬件设备的条件下简便易行的扩展以太网带宽、增加冗余并实现负载均衡变得越来越重要,链路聚合技术为我们提供了这种扩展网络带宽的手段。
二、以太网链路聚合技术概述
链路聚合又称端口聚合、端口捆绑。其功能是将交换机的多个低带宽端口捆绑成一条高带宽链路,实现链路负载平衡,避免链路出现拥塞现象。通过配置,可将若干个端口进行捆绑,分别负责特定端口的数据转发,防止单条链路转发速率过低而出现丢包的现象。以太网链路聚合技术常应用于局域网内带宽需求大的设备之间,主要部署在核心交换机互联、数据中心和配线间互联、核心交换机和服务器互联的链路之间。
思科交换机最大支持建立16条以太网聚合链路,单条聚合链路能提供从10Mbit/s到160Gbit/s的速率。总共有4种类别:标准以太网信道,快速以太网信道FEC,GEC和10GEC。以太网信道技术采用N*10/100/1000Mbit/s的方式能够灵活扩展带宽满足各种需求,在多条物理链路上通过散列算法平均分担实现负载均衡,捆绑的多条链路互为备份形成冗余。
在思科交换机端口上配置以太网链路聚合技术通过命令:port-groupmode{active|passive|on}来实现。端口模式下输入port-group能够将物理端口加入聚合链路,no操作可以取消聚合。物理端口在加入聚合链路时有三种可选模式:Active模式使用在access口,passive模式使用在trunk口并都启动了LACP协议;on模式强制端口加入聚合链路,触发式汇聚,不启动LACP协议两端的交换机并不会通过交换LACP PDU来完成汇聚。使用on模式当有一个新的端口要加入已经汇聚成功的组时,交换机自动拆散原先的组,然后再汇聚成一个新的组。
配置链路聚合的端口需要注意以下几点:组端口的速度必须一致;组端口必须属于同一个VLAN;组端口使用的传输介质相同;组端口必须属于同一层次,并且与互联对端接口也要在同一层次。
三、以太网链路聚合技术的优点
以太网链路聚合技术将多个物理链路捆绑为一个逻辑链路不仅方便灵活地增加了带宽还为网络提供冗余链路,增加了网络的可靠性。
使用以太网链路聚合技术有以下优点:
(一)方便灵活,用户能够按照需求情况自由扩展带宽。当N条物理链路聚合后,逻辑链路带宽增加了大约(N-1)倍,捆绑的链路可以随时添加或取消设置,提供了很高的灵活性。
(二)省钱省力,用户无需升级硬件设备就可扩展链路带宽,改造成本低,并且对原有网络拓扑结构的影响也很小。
(三)聚合后的链路具有较高的可靠性和容错能力,只要其中一条物理链路正常,聚合链路就能工作,还可以实现负载均衡。
四、企业网中的应用
近几年企业信息化建设逐步深入,网上需要运行的应用系统也愈来愈多。建设一个高可靠性,高性能,良好管理的现代化网络变得越来越重要。由于网络中的业务量分布是不平衡的,核心高、边缘低,关键部门高、一般部门低。伴随计算机处理能力的大幅度提高,人们对多工作组局域网的处理能力有了更高的要求。当企业内部对高带宽应用需求不断增大时,局域网核心部位的数据接口将产生瓶颈问题。为了解决上述问题,链路聚合技术在企业网中被广泛应用。
链路聚合技术通常应用于企业网核心设备互联之间,能有效缓解骨干链路的瓶颈问题。在以两台思科Catalyst 6509交换机做核心的企业网中,两台核心之间通过Cisco GEC技术相连(如图1所示),它用于千兆以太网端口聚合。GEC“捆绑”4个千兆端口,能够提供高达4Gbps的全双工通道。GEC不仅可以提高交换机之间的互连带宽,更重要的是能够在多条物理链路间提供容错。同时网络流量被分摊到构成GEC的2条物理链路上,如果其中一条链路发生故障,该故障链路上的物理流量会立刻被重新分配到其他正常的流量上,从而达到容错的目的。
图1:企业网核心交换机互联示意图
五、总结
以太网链路聚合技术在企业网应用中实现了低成本灵活扩展带宽的效果,并能做到线路之间冗余备份及负载分担流量,实现了企业网高可靠性高性能传输的要求。由于链路捆绑越多消耗的交换机端口和网卡数目就越多,且链路过多容易给服务器带来负重以至崩溃,因此在实际应用中,大多应用采用4条链路捆绑的方案。链路聚合技术增加了网络的复杂性,但也提高了网络的可靠性,为企业网高速发展提供了简便易行的带宽扩展手段,在未来网络发展中将被更广泛的应用。
参考文献:
[1]弗鲁姆(Richard Froom),西瓦萨布拉玛尼安(Sivasubramanian.B.),弗拉姆(Frahim.E.),刘大伟,张芳.CCNP学习指南:组建Cisco多层交换网络(BCMSN)(第4版)[M].人民邮电出版社,2007,11(1):1
[2]匡昌武,方厚辉.冗余链路技术在工业以太网中的应用分析[J].工业控制计算机,2007,3