在计算机网络和电信领域,所谓Trunking, 就是指的“中继”, 是一个通用术语,它指的是在一个物理链路上承载多个逻辑连接或数据流的技术。通过Trunking技术, 我们可以提高网络的带宽利用率、提供冗余连接以及简化网络管理。 本文将介绍几种常见的Trunking技术的不同应用场景, 最后介绍一种我们环境中实际会用到的新的“Trunking”技术.
1. VLAN Trunking (VLAN 中继)
最常见的, 就是VLAN Trunking了. 在局域网(LAN)环境中,VLAN Trunking 是一种允许单个物理链路传输多个 VLAN(虚拟局域网)数据的技术。这意味着一个物理链路可以同时处理来自多个 VLAN 的流量。
常见的 VLAN Trunking 协议包括IEEE 802.1Q和Inter-Switch Link (ISL):
1.1 IEEE 802.1Q
这是最广泛使用的 VLAN 标记协议,它在以太网帧中添加了一个标记字段,用于标识该帧属于哪个 VLAN。IEEE 802.1Q 定义了一种在以太网帧中添加标记的方法,以便识别帧属于哪个 VLAN。这种标记机制使得单个物理链路可以传输多个 VLAN 的数据,从而提高了网络的灵活性和效率。
同时, IEEE 802.1Q 引入了一种称为“标记”(tagging)的机制,它在以太网帧中添加了一个额外的字段,称为 802.1Q 标记头。这个标记头包含以下信息:
标签标识 (Tag Identifier):表示这是一个 802.1Q 标记帧。
优先级代码点 (Priority Code Point, PCP):表示数据帧的优先级。
用户优先级 (User Priority):用于区分数据帧的优先级,范围从 0 到 7。
Canonical Format Indicator (CFI):指示以太网帧是否使用了规范格式。
1.2 Inter-Switch Link (ISL)
这是 Cisco 设备之间的一种专有 VLAN 中继协议。ISL 类似于 IEEE 802.1Q,但它是由 Cisco 特定的,主要用于早期的 Cisco 网络设备。随着 802.1Q 成为行业标准,ISL 的使用已经逐渐减少,但在一些旧的 Cisco 网络环境中仍然可以看到 ISL 的存在。
2. 广域网 (WAN) 中继
在广域网环境中,中继技术可以用来捆绑多个物理链路,以提高带宽和提供冗余。例如:
链路聚合控制协议 (LACP):这是一种用于局域网的协议,允许将多个物理端口捆绑成一个逻辑链路。
多方链路捆绑 (MLPPP):这是一种用于广域网的技术,允许将多个点对点链路捆绑在一起,形成一个逻辑上的单一大容量链路。
3. 存储网络中的中继
在存储网络中,“中继”(Trunking)通常指的是将多个物理链路捆绑在一起,以提高带宽和提供冗余的技术。这种技术在存储区域网络(Storage Area Network, SAN)中尤为重要,因为 SAN 环境下的数据传输量通常很大,而且要求高度的可靠性和性能。以下是存储网络中的一些常见中继技术及其应用场景:
3.1 FC Trunking (Fibre Channel 中继)
在光纤通道(Fibre Channel, FC)网络中,链路聚合技术可以用来捆绑多个 FC 链路,以提供更高的带宽和冗余。FC 网络通常用于高性能存储解决方案,例如企业级磁盘阵列和备份设备。
3.2 ISCSI Trunking
互联网小型计算机系统接口(Internet Small Computer System Interface, iSCSI)是一种基于 IP 网络的存储协议,用于在 IP 网络上传输 SCSI 命令和数据。在 iSCSI 网络中,链路聚合技术同样可以用来提高带宽和冗余。
3.3 FCoE (Fibre Channel over Ethernet)
Fibre Channel over Ethernet (FCoE) 是一种将光纤通道协议封装在以太网帧中的技术,使得光纤通道可以在标准以太网上运行。在 FCoE 环境中,链路聚合技术同样适用。
3.4 NVMe over Fabrics
非易失性内存主机控制器接口规范(Non-Volatile Memory Express, NVMe)是一种针对固态硬盘(SSD)优化的存储协议。NVMe over Fabrics(NVMe-oF)允许 NVMe 设备通过网络直接访问,通常使用 RDMA(Remote Direct Memory Access)技术。
4. ENI Trunking
其实技术机术语中并没有关于ENI Trunking的描述, 这里是借鉴了VLAN Trunking的表达方式. 具体来说, 通常云主机可以挂载多张ENI租户网卡, 但是数量往往有限. 而通过ENI Trunking, 我们可以实现通过ENI弹性网卡衍生出一些类似VLAN子接口的实体, 然后提供给租户使用, 我们形象的称之为ENI Trunking, 通过“ENI Trunking”, 我们提供了类似VLAN的方式, 突破了单台节点上ENI数量的上限制, 这在高密度部署容器场景具有重要的作用.