以太网链路聚合的研究与实现.pdf

杭州电子科技大学
硕士学位论文
以太网链路聚合的研究与实现
姓名:郑涛
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:郭裕顺
20100101
杭州电子科技大学硕士学位论文
摘要
链路聚合通过将几条物理链路聚合在一起,达到增加带宽和提供链路冗余的目的,是数
据链路层的一项常用和实用的技术。目前链路聚合的正式标准 IEEE802 委员会制定的 IEEE
Standard 协议,标准中定义了链路聚合技术的目标、聚合子层内各模块的功能和操作
的原则,链路聚合控制的内容以及链路聚合控制协议 LACP 等。
本文在对 标准协议和链路聚合理论分析的基础上,结合实际应用的不同需求,
把链路聚合划分为静态链路聚合和动态链路聚合两种聚合模式。在此基础上按照模块化的思
想,给出了链路聚合的软件设计,主要包含总体设计和子模块设计。总体设计部分介绍了整
体数据结构的设计,链路聚合的子模块划分及其相互关系等。子模块设计部分详细阐述了各
个子模块(初始化模块、聚合任务模块、命令处理模块、操作 key 管理模块、选择逻辑模块、
LACP 模块、聚合管理模块和驱动模块)的设计和实现,并研究和实现了一些关键算法。比如
采取映射表的方法实现了操作 key 的动态分配算法,与其他方法相比,该算法具有简单快速、
管理方便和容易扩展的优点;采用参考端口的方法实现了静态选择逻辑算法和动态选择逻辑
算法,该算法同时兼顾了最优性和稳定性。然后对链路聚合系统的功能和性能进行了测试和
分析,测试结果表明,所实现的静态链路聚合和动态链路功能正确,不仅提高了系统的带宽,
而且增强了系统的可靠性和稳定性。最后对本文的工作做了总结,对系统中不够完善的地方
进行了说明,提出了今后的工作方向。

关键字:链路聚合,LACP,以太网,状态机
I
杭州电子科技大学硕士学位论文
ABSTRACT
Link aggregation can be used to increase bandwidth and provide link redundancy by getting
several physical links together. It is a broadly used and practical technology of the data link layer.
Currently the formal standard for link aggregation is IEEE Standard established by
mittee, which defines the goals of link aggregation technology, functionality of each
module in aggregation sub-layer and the contents of the link Aggregation Control and LACP.
In this paper, to meet the different needs of users, link aggregation is divided into two
aggregation models, including static and dynamic link aggregation mode based on standard
protocol. And on this basis, the design of link aggregation software is given according to
modularization thought, which mainly consists of the overall design and sub-module design. The
overall design describes the overall data structure design, sub-module division of link aggregation
and their mutual relations. In the part of sub-module design, each sub-module design and
implementation are detailed, including initialization module, LAGG task module, command
processing module, opera