一、什么是 M-LAG（Multi-Chassis Link Aggregation）
M-LAG（Multichassis Link Aggregation Group）即跨设备链路聚合组。M-LAG是将两台设备DeviceA和DeviceB与ServerA（可以是设备或主机）进行跨设备链路聚合，如同一台设备和ServerA建立了链路聚合关系，从而把链路可靠性从单板级提高到了设备级。
二、为什么需要 M-LAG
传统的聚合链路是单设备和单设备间的对接，若链路出现故障或者对端设备故障，设备或服务器将无法与对端设备继续进行通信。M-LAG的出现解决了上述问题，它是将M-LAG系统不同设备上的端口聚合到一个逻辑接口中，即使其中某台设备故障或其中一条聚合链路出现故障，也不会导致聚合链路完全失效，从而保证了数据流量的可靠传输。M-LAG在提升链路可靠性的同时还具备如下优势：
M-LAG系统的两台设备在逻辑上被虚拟成一台设备，它本身提供了一种没有环路的二层拓扑，逻辑组网更清晰，链路利用更充分。
M-LAG两台设备可以独立升级，实现效率高，业务秒级中断的目标。
因此，M-LAG主要使用在工业制造场景中造场景中，满足对组网可靠性要求高、对升级过程业务中断时间要求高的业务诉求。但是要注意M-LAG与传统园区场景中的堆叠等无法同时部署。
在传统网络中：
单核心：❌ 单点故障
双核心 + STP：❌ 有阻塞链路（带宽浪费）
M-LAG解决：
三、M-LAG基本建立过程
在M-LAG基本建立过程中，根据主备M-LAG成员口产生方式的不同，可将M-LAG工作模式分为2种：双活模式和主备模式。
3.1、双活模式
如图1所示，在两台独立的设备DeviceA和DeviceB上，建立一个跨设备的Eth-Trunk与用户侧设备DeviceC的普通Eth-Trunk并通过M-LAG机制进行对接，共同组成一个M-LAG系统。双活模式下，DeviceA和DeviceB通过动态交换服务组DFS Group（Dynamic Fabric Service Group），进行M-LAG设备配对，协商出M-LAG主备设备和M-LAG成员口的主备状态，同时进行表项同步。DeviceA和DeviceB的直连链路为peer-link链路，用于交换协商报文及转发部分流量，peer-link口默认加入所有VLAN和BD。M-LAG成员口即DeviceA和DeviceB上连接用户侧DeviceC的Eth-Trunk接口，用于流量接入。
双活模式下，两条链路一方面可以起到负载分担流量转发的作用，一方面可以起到备份保护的作用。
图1 M-LAG双活模式基本拓扑
M-LAG的建立过程分为如下几个步骤：
（1）DFS Group配对
DFS Group是动态交换服务组，主要用于实现DeviceA和DeviceB设备之间的配对。当M-LAG两端设备完成配置后，设备首先通过peer-link链路（必须为聚合链路）发送DFS Group的Hello报文。当设备收到对端的Hello报文后，会判断报文中携带的DFS Group编号是否和本端相同，如果两台设备的DFS Group编号相同，则两台设备DFS Group配对成功。
（2）DFS Group协商主备
配对成功后，两台设备会向对端发送DFS Group的设备信息报文，设备根据报文中携带的DFS Group优先级以及系统MAC地址确定出DFS Group的主备状态。DFS Group的角色分为DFS主设备（M-LAG主设备）和DFS备设备（M-LAG备设备）。
以DeviceB为例，当DeviceB收到DeviceA发送的报文时，DeviceB会查看并记录对端信息，然后比较DFS Group的优先级，如果DeviceA的DFS Group优先级高于本端的DFS Group优先级，则确定DeviceA为DFS主设备，DeviceB为DFS备设备。如果DeviceA和DeviceB的DFS Group优先级相同，比较两台设备的系统MAC地址，确定系统MAC地址小的一端为DFS主设备。
注意：正常情况下，M-LAG主设备和M-LAG备设备同时进行业务流量的转发，转发行为没有区别，仅在故障场景下，主备设备的转发行为会有差别。
（3）M-LAG成员接口协商主备
在DFS Group协商出主备状态后，M-LAG的两台设备会通过peer-link链路发送M-LAG设备信息报文，报文中携带了M-LAG成员口的配置信息。在成员口信息同步完成后，确定M-LAG成员口的主备状态。
初始状态，M-LAG成员口的主备状态与M-LAG设备的主备状态一致，即：M-LAG主设备上的成员口为M-LAG主成员口，M-LAG备设备上的成员口为M-LAG备成员口。其他场景下，与对端同步成员口信息时，状态由Down先变为Up的M-LAG成员口成为M-LAG主成员口，对端对应的M-LAG成员口为M-LAG备成员口，且主备状态默认不回切，即：如果M-LAG成员口状态为主的设备故障，则对端对应的M-LAG成员口从备状态升级为主状态；当M-LAG成员口状态为主的设备故障恢复后，先前由备状态升级为主状态的接口仍保持主状态，恢复故障的M-LAG成员口状态为备。
注意：仅在M-LAG接入组播场景下，主备M-LAG成员口的转发行为存在差异。
（4）双主检测
协商出M-LAG主备设备后，两台设备之间会通过双主检测链路（心跳链路，又称为DAD link，是一条三层互通链路。）按照1s的周期发送M-LAG双主检测报文，当两台设备均能够收到对端发送的报文时，M-LAG系统即开始正常的工作。一旦设备感知peer-link故障，会在双主检测延时时间（缺省值为3s）后，按照200ms的周期发送三个双主检测链路报文进行加速检测，防止误触发双主加速检测，导致一端M-LAG设备端口被Error-Down。
正常情况下，双主检测链路不会参与M-LAG的任何转发行为，只在DFS Group配对失败或者peer-link故障场景下，用于检查是否出现双主的情况，所以即便双主检测失败也不会影响M-LAG正常工作。设备支持的双主检测链路部署方式具体如表1所示。
表1 双主检测链路部署方式
注意：双主检测链路和peer-link链路不能共用，若双主检测报文通过peer-link链路转发，peer-link链路Down时，双主检测不能进行，无法触发一端M-LAG设备端口Error Down，可能会导致流量转发异常。
（5）M-LAG同步信息
正常工作后，两台设备之间会通过peer-link链路发送M-LAG同步报文实时同步对端的信息，M-LAG同步报文中包括MAC表项、ARP表项、ND表项等，发送M-LAG成员口的状态，这样任意一台设备故障都不会影响流量的转发，保证正常的业务不会中断。
3.2、主备模式
如图2所示，在两台独立的设备DeviceA和DeviceB上，建立一个跨设备的Eth-Trunk与用户侧服务器Server并通过M-LAG机制进行对接，共同组成一个M-LAG系统。主备模式下，DeviceA和DeviceB通过动态交换服务组DFS Group，进行M-LAG设备配对，协商出M-LAG主备设备和选举出主备M-LAG成员口，同时进行表项同步。DeviceA和DeviceB的直连链路为peer-link链路，用于交换协商报文及转发部分流量，peer-link口默认加入所有VLAN和BD。M-LAG成员口即DeviceA和DeviceB上连接用户侧Server的主备网卡，用于流量接入。
主备模式仅适用于服务器主备网卡接入M-LAG场景，两条链路可以起到备份保护的作用，但没有负载分担的作用。正常情况下，仅主网卡对接的M-LAG设备收发流量，备网卡对接的M-LAG设备收到流量后，通过peer-link口绕行到主网卡对接的M-LAG设备；当服务器主网卡对接的M-LAG成员口状态变为Down时，流量从peer-link口引流到备网卡对接的M-LAG设备，流量通过备M-LAG成员口直接转发给服务器，完成快速切换，提高服务器主备网卡接入M-LAG场景下的故障切换性能。
图2 M-LAG主备模式基本拓扑
与双活模式类似，主备模式下M-LAG的建立过程也分为如下几个步骤：
DFS Group配对
DFS Group协商主备
M-LAG成员接口选举主备
双主检测
M-LAG同步信息
主备模式仅在M-LAG主备成员口的产生方式上与双活模式不同，M-LAG设备根据服务器主网卡发出的协议报文（即选主报文）进行M-LAG成员口的主备选举，与主网卡对接的M-LAG成员口成为M-LAG主成员口，对端对应的M-LAG成员口为M-LAG备成员口（即与备网卡对接的M-LAG成员口成为M-LAG备成员口）。
当服务器主网卡发生故障时，M-LAG备成员口将自动升主，实现故障场景下流量快速切换。另外，当服务器检测主网卡所在链路故障，也会将备网卡升主，升主后的备网卡重新发送选主报文，触发M-LAG成员口进行主备选举，M-LAG备成员口所在的M-LAG设备收到选主报文后，M-LAG备成员口也会升主。当服务器的主网卡故障恢复后，M-LAG成员口的主备状态默认不回切，主备状态是否回切，依赖于主网卡故障恢复后是否发送选主报文。如果故障恢复后的主网卡重新发送选主报文进行M-LAG成员口主备选举，则主备状态回切。
设备当前支持ARP、ND、IGMP、DHCP和MLD报文进行M-LAG成员口主备选举。
注意：主备模式下，M-LAG成员口的主备选举依赖选主报文上送CPU。为了使IGMP/DHCP/MLD报文上送CPU，需要先在VLAN或BD下开启IGMP Snooping功能，才可以支持通过IGMP报文进行主备选举；或者在全局下开启DHCP功能，才可以支持通过DHCP报文进行主备选举；或者在VLAN或BD下开启MLD Snooping功能，才可以支持通过MLD报文进行主备选举。另外，当M-LAG设备作为二层透传设备或二层网关时，ARP/ND报文不会上送CPU，无法通过选主报文进行主备选举，这种情况下需要在VLAN下开启ARP二层代答功能，在BD下开启ARP广播抑制功能或NS组播抑制功能，才可以支持通过ARP/ND报文进行主备选举。