什麼是鏈路聚合？

鏈路聚合（Link Aggregation）是把兩條或以上實體網絡鏈路捆綁成一條邏輯鏈路的技術，目的是同時提升可用頻寬並增加連接冗餘。本頁講解鏈路聚合的整體概念、靜態聚合與動態聚合的分別、負載分擔如何以雜湊演算法分配流量，以及在商業樓宇監控與網絡工程中的實際應用場景。

鏈路聚合解決什麼問題

單一條網絡鏈路存在兩個先天限制：其一是頻寬受該條鏈路本身速率所限，例如一條1G線路無論交換機效能多高，理論上限都是1Gbps；其二是單點故障，一旦這條線路或所接的端口出現問題，連接便會中斷。鏈路聚合正是同時解決這兩個問題的做法——把多條實體鏈路合併，讓兩端設備視作單一條邏輯鏈路運作，既疊加可用頻寬，亦令其中一條鏈路故障時其餘鏈路可繼續承載流量，不至於整段連接中斷。

這項技術的正式標準由IEEE制定，早期稱為802.3ad，現行版本已整合至802.1AX標準之下，涵蓋交換機之間、交換機與伺服器之間，以至核心設備之間的鏈路聚合。業界亦常以Etherchannel、Port Trunking、Bonding等名稱指稱同一概念，視乎廠商與作業系統的用語習慣而有所不同，但基本原理一致。

靜態聚合與動態聚合

實現鏈路聚合大致有兩種方式，分別是靜態聚合與動態聚合，兩者在可靠性與管理方式上有明顯分別：

項目靜態聚合動態聚合（LACP）
設定方式兩端人手指定端口群組，無需協商兩端啟用協定，自動協商並建立聚合
故障偵測依賴端口實體連結狀態，未必能偵測邏輯層異常持續交換控制訊息，可主動偵測對方狀態異常
誤設風險兩端設定不一致時有機會造成環路或流量異常協商機制可及早發現不一致設定並拒絕加入聚合
適用場景兩端設備不支援動態協定，或臨時應急連接企業核心網絡、伺服器多網卡連接的建議做法

動態聚合最常見的實現方式是LACP協定，屬於IEEE 802.1AX標準的一部分，關於其具體運作細節與協商流程，可參閱本站另一篇LACP鏈路聚合是什麼的專文說明。本頁着重整體概念、選型考量與工程場景，兩篇文章可互相配合閱讀。

負載分擔如何分配流量

鏈路聚合把多條實體鏈路合併為一條邏輯鏈路後，理論總頻寬雖是各條鏈路之和，但實際流量分配並非平均攤分，而是依靠負載分擔（Load Balancing）演算法決定。常見做法是把封包標頭內的欄位——例如來源與目的地MAC地址、來源與目的地IP地址、或傳輸層埠號——輸入雜湊（Hash）函數計算出一個數值，再依該數值把封包固定分配到聚合群組內某一條實體鏈路傳輸。

NVR上行頻寬與冗餘場景

① 大型監控系統上行瓶頸

當NVR或核心交換機需要匯聚數十甚至上百支攝影機影像流時，尤其涉及高解像度串流，單一條上行網線容易成為頻寬瓶頸。以兩條或以上網線聚合成上行鏈路，可提升整體吞吐量，緩解影像斷續或延遲問題。

② 錄影連續性與冗餘設計

監控系統一旦因單一線路故障而中斷錄影，往往難以事後補救。透過鏈路聚合，其中一條實體線路故障時餘下線路仍可繼續承載流量，避免整段時間的錄影空白，是大型商業樓宇監控系統的常見冗餘設計。

③ 核心交換機之間的骨幹連接

樓宇內多台交換機組成的網絡架構中，核心交換機與匯聚層交換機之間的連接往往是全樓流量的骨幹，以鏈路聚合連接可同時提升骨幹頻寬並降低單點故障風險。

④ 伺服器與儲存設備連接

NVR、NAS等需要處理大量寫入流量的設備，若主機支援多網卡聚合，把多張網卡捆綁後接入交換機的聚合端口組，可同時提升寫入吞吐量與連接可靠性，適合大容量錄影儲存的場景。

規劃鏈路聚合的實務步驟

  1. 確認兩端設備能力——核對交換機、NVR或伺服器是否支援鏈路聚合，以及支援的模式（靜態、LACP或兩者皆有）。
  2. 選擇聚合模式——若兩端均支援動態協定，建議優先採用LACP以取得自動故障偵測的可靠性；否則才使用靜態聚合。
  3. 統一端口設定——確保參與聚合的各端口速率、雙工模式及所屬VLAN一致，避免因設定不一致而令聚合無法生效或運作異常。
  4. 選定負載分擔基礎——依實際流量特性（點對點骨幹連接或多終端匯聚流量）選擇以MAC、IP或埠號為基礎的雜湊演算法，令流量分佈較平均。
  5. 測試頻寬與容錯——以實際流量驗證各條鏈路均有負載，並人為斷開其中一條線路，確認業務可無縫切換至餘下鏈路。

權威資料依據

本文核對資料：IEEE 802.3ad；IEEE 802.1AX。

常見問題

鏈路聚合與LACP是同一件事嗎？
兩者相關但不完全相同。鏈路聚合是把多條實體網線捆綁成一條邏輯鏈路的整體概念，可以透過人手靜態設定，亦可以透過協定動態協商而成；LACP則是IEEE 802.1AX標準下用於動態建立與維護聚合鏈路的具體協定。換言之，LACP是實現鏈路聚合其中一種方式，靜態聚合則是另一種毋須協定協商、由兩端人手一致設定而成的方式。
靜態聚合與動態聚合應該如何選擇？
靜態聚合設定簡單，兩端只要人手把對應端口組成群組即可生效，但缺點是沒有協商機制，若其中一端設定錯誤或線路異常，另一端未必能自動偵測並排除，有機會造成廣播風暴或流量黑洞。動態聚合（LACP）雙方會持續交換控制訊息確認對方狀態，一旦某條鏈路異常會自動剔出聚合群組，可靠性較高，因此企業級核心交換與伺服器連接普遍建議採用動態聚合，靜態聚合則多用於兩端設備明確不支援LACP的情況。
鏈路聚合是否等於把頻寬直接相加？
並非嚴格相加。鏈路聚合把多條實體鏈路合併為一條邏輯鏈路後，理論總頻寬確實是各條鏈路頻寬之和，但實際流量分配依賴負載分擔演算法，通常以來源與目的地的MAC地址、IP地址或埠號等資訊計算雜湊值，再決定某一個資料流固定使用哪一條實體鏈路傳輸。由於同一資料流不會被拆分到多條鏈路，若流量集中在少數幾個資料流，總體吞吐量便未必能用盡全部鏈路的頻寬總和。
鏈路聚合在CCTV工程中有什麼實際用途？
大型監控系統的NVR或核心交換機往往需要匯聚數十甚至上百支攝影機的影像流，單一條上行網線容易成為頻寬瓶頸。透過鏈路聚合把兩條或以上網線捆綁為一條邏輯上行鏈路，既可提升總頻寬應付高解像度多路影像流，亦可在其中一條線路故障時由餘下鏈路自動接手，避免整段錄影中斷，是商業樓宇與屋苑大型監控系統常見的冗餘設計。
設定鏈路聚合有什麼要注意的地方？
首先兩端設備必須同時支援並啟用相同的聚合模式（靜態或LACP），且參與聚合的端口速率、雙工模式應保持一致；其次聚合群組內的端口一般應屬於同一VLAN設定，否則流量分配會出現異常；此外應留意所選負載分擔演算法是否配合實際流量特性，例如以IP或埠號為基礎的雜湊在多資料流環境下分佈較平均。設定完成後應以實際流量測試確認各條鏈路均有負載，並驗證單條鏈路斷開時業務是否可無縫切換。

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參考資料

Wikipedia, Link aggregation, https://en.wikipedia.org/wiki/Link_aggregation
IEEE 802.1AX-2020, IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks — Link Aggregation, IEEE Standards Association

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