агрегирование каналов что это
Агрегирование каналов что это
Агрегирование каналов (агрегация каналов, англ. link aggregation) — технология, которая позволяет объединить несколько физических каналов в один логический. Такое объединение позволяет увеличивать пропускную способность и надежность канала. Агрегирование каналов может быть настроено между двумя коммутаторами, коммутатором и маршрутизатором, между коммутатором и хостом.
Для агрегирования каналов существуют другие названия:
Общая информация об агрегировании каналов
Агрегирование каналов позволяет решить две задачи:
Большинство технологий по агрегированию позволяют объединять только параллельные каналы. То есть такие, которые начинаются на одном и том же устройстве и заканчиваются на другом.
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-0
Если рассматривать избыточные соединения между коммутаторами, то без использования специальных технологий для агрегирования каналов, передаваться данные будут только через один интерфейс, который не заблокирован STP. Такой вариант позволяет обеспечить резервирование каналов, но не дает возможности увеличить пропускную способность.
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-01
| Без использования STP такое избыточное соединение создаст петлю в сети. |
Технологии по агрегированию каналов позволяют использовать все интерфейсы одновременно. При этом устройства контролируют распространение широковещательных фреймов (а также multicast и unknown unicast), чтобы они не зацикливались. Для этого коммутатор, при получении широковещательного фрейма через обычный интерфейс, отправляет его в агрегированный канал только через один интерфейс. А при получении широковещательного фрейма из агрегированного канала, не отправляет его назад.
Хотя агрегирование каналов позволяет увеличить пропускную способность канала, не стоит рассчитывать на идеальную балансировку нагрузки между интерфейсами в агрегированном канале. Технологии по балансировке нагрузки в агрегированных каналах, как правило, ориентированы на балансировку по таким критериям: MAC-адресам, IP-адресам, портам отправителя или получателя (по одному критерию или их комбинации).
То есть, реальная загруженность конкретного интерфейса никак не учитывается. Поэтому один интерфейс может быть загружен больше, чем другие. Более того, при неправильном выборе метода балансировки (или если недоступны другие методы) или в некоторых топологиях, может сложиться ситуация, когда реально все данные будут передаваться, например, через один интерфейс.
Некоторые проприетарные разработки позволяют агрегировать каналы, которые соединяют разные устройства. Таким образом резервируется не только канал, но и само устройство. Такие технологии в общем, как правило, называются распределенным агрегированием каналов (у многих производителей есть своё название для этой технологии).
На этой странице рассматривается в основном агрегирование параллельных каналов. Для распределенного агрегирования выделен отдельный раздел в котором указаны соответствующие технологии некоторых производителей. Распределенное агрегирование в коммутаторах HP (ProCurve) рассмотрено более подробно.
Агрегирование каналов в Cisco
Для агрегирования каналов в Cisco может быть использован один из трёх вариантов:
Так как LACP и PAgP решают одни и те же задачи (с небольшими отличиями по возможностям), то лучше использовать стандартный протокол. Фактически остается выбор между LACP и статическим агрегированием.
Агрегирование с помощью LACP:
Терминология и настройка
При настройке агрегирования каналов на оборудовании Cisco используется несколько терминов:
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-03
Эти термины используются при настройке, в командах просмотра, независимо от того, какой вариант агрегирования используется (какой протокол, какого уровня EtherChannel).
На схеме, число после команды channel-group указывает какой номер будет у логического интерфейса Port-channel. Номера логических интерфейсов с двух сторон агрегированного канала не обязательно должны совпадать. Номера используются для того чтобы отличать разные группы портов в пределах одного коммутатора.
Общие правила настройки EtherChannel
LACP и PAgP группируют интерфейсы с одинаковыми:
Создание EtherChannel для портов уровня 2 и портов уровня 3 отличается:
После того как настроен EtherChannel:
Настройка статической агрегации Etherchannel
Предположим есть две Cisco 2960 и компы, каждая Cisco на своем этаже, одного гигабитного порта не хватает, нужно сделать агрегирование. Схема представлена ниже.
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-04
Настроим наше оборудование на Etherchannel. Подключаемся к первой Cisco через ssh или терминал.
config t
Я буду использовать гигабитные интерфейсы gi1/1 и gi1/2. Выберем сразу диапазон интерфейсов.
int range gigabitEthernet 1/1-2
channel-group 1 mode on (только Etherchanne)
end
wr
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-05
На второй Cisco делаем тоже самое, один в один.
Комбинации режимов при которых поднимется EtherChannel:
|
|
Интерфейсы в состоянии suspended
Если настройки физического интерфейса не совпадают с настройками агрегированного интерфейса, он переводится в состояние suspended. Это будет видно в нескольких командах.
Просмотр состояния интерфейсов:
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-06
Просмотр информации о EtherChannel
sh etherchannel summary
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-07
sh etherchannel port-channel
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-08
Настройка LACP
Теперь представим что у нас есть ядро и два коммутатора доступа L2. И между L2 и ядром нужно настроить агрегацию с помощью протокола LACP.
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-09
Перед настройкой агрегирования лучше выключить физические интерфейсы. Достаточно отключить их с одной стороны (в примере на sw1), затем настроить агрегирование с двух сторон и включить интерфейсы.
Подключаемся ко второй Cisco через ssh или терминал.
config t
Я буду использовать гигабитные интерфейсы fa0/23-24
interface range fa0/23-24
channel-protocol lacp (подготовка для lacp)
channel-group 1 mode passive (режим пассивный так как активный будет на ядре)
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-10
Посмотрим настройки show etherchannel summary
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-11
Делаем на втором коммутаторе L2 тоже самое.
Теперь настроим ядро на уровне L3.
Подключаемся к ядру Cisco через ssh или терминал.
config t
Будем настраивать две пары портов fa0/1-2 и fa0/3-4
interface range fastEthernet 0/1-2
channel-protocol lacp
channel-group 1 mode active
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-12
Аналогично настроим fa0/3-4
interface range fastEthernet 0/3-4
channel-protocol lacp
channel-group 2 mode passive
exit
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-1
Смотрим что настроили
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-14
Подключаем линки и видим что все ок
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-15
Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-16
LACP с VLAN
Если у вас есть vlan, то каждую port-channel Нужно перевести в режим trunk командой
switchport mode trunk
НА коммутаторе третьего уровня сначала нужно создать нужные vlan и задать им ip адреса, а уже потом переводить port-channel в режим trunk. Для примера создам vlan 2 и назначу ему ip.
ip address 192.168.2.251 255.255.255.0
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport mode trunk
Для второй port-channel тоже самое, в итоге у вас будет работать вот такая схема.
Мы разобрали как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco.
Агрегирование каналов Cisco
Агрегирование каналов — технология, которая позволяет объединить несколько физических каналов в один логический. Такое объединение позволяет увеличивать пропускную способность и надежность канала.
Агрегирование каналов может быть настроено между двумя коммутаторами, коммутатором и маршрутизатором, между коммутатором и хостом.
Для агрегирования каналов существуют другие названия:
Общая информация об агрегировании каналов
Агрегирование каналов позволяет решить две задачи:
Большинство технологий по агрегированию позволяют объединять только параллельные каналы. То есть такие, которые начинаются на одном и том же устройстве и заканчиваются на другом.
Если рассматривать избыточные соединения между коммутаторами, то без использования специальных технологий для агрегирования каналов, передаваться данные будут только через один интерфейс, который не заблокирован STP. Такой вариант позволяет обеспечить резервирование каналов, но не дает возможности увеличить пропускную способность.
(Без использования STP такое избыточное соединение создаст петлю в сети.)
Технологии по агрегированию каналов позволяют использовать все интерфейсы одновременно. При этом устройства контролируют распространение широковещательных фреймов (а также multicast и unknown unicast), чтобы они не зацикливались. Для этого коммутатор, при получении широковещательного фрейма через обычный интерфейс, отправляет его в агрегированный канал только через один интерфейс. А при получении широковещательного фрейма из агрегированного канала, не отправляет его назад.
Хотя агрегирование каналов позволяет увеличить пропускную способность канала, не стоит рассчитывать на идеальную балансировку нагрузки между интерфейсами в агрегированном канале. Технологии по балансировке нагрузки в агрегированных каналах, как правило, ориентированы на балансировку по таким критериям: MAC-адресам, IP-адресам, портам отправителя или получателя (по одному критерию или их комбинации).
То есть, реальная загруженность конкретного интерфейса никак не учитывается. Поэтому один интерфейс может быть загружен больше, чем другие. Более того, при неправильном выборе метода балансировки (или если недоступны другие методы) или в некоторых топологиях, может сложиться ситуация, когда реально все данные будут передаваться, например, через один интерфейс.
Некоторые проприетарные разработки позволяют агрегировать каналы, которые соединяют разные устройства. Таким образом резервируется не только канал, но и само устройство. Такие технологии в общем, как правило, называются распределенным агрегированием каналов (у многих производителей есть своё название для этой технологии).
Агрегирование каналов в Cisco
Для агрегирования каналов в Cisco может быть использован один из трёх вариантов:
Так как LACP и PAgP решают одни и те же задачи (с небольшими отличиями по возможностям), то лучше использовать стандартный протокол. Фактически остается выбор между LACP и статическим агрегированием.
Агрегирование с помощью LACP:
Терминология и настройка
При настройке агрегирования каналов на оборудовании Cisco используется несколько терминов:
Эти термины используются при настройке, в командах просмотра, независимо от того, какой вариант агрегирования используется (какой протокол, какого уровня EtherChannel).
На схеме, число после команды channel-group указывает какой номер будет у логического интерфейса Port-channel. Номера логических интерфейсов с двух сторон агрегированного канала не обязательно должны совпадать. Номера используются для того чтобы отличать разные группы портов в пределах одного коммутатора.
Общие правила настройки EtherChannel
LACP и PAgP группируют интерфейсы с одинаковыми:
Настройка EtherChannel:
Создание EtherChannel для портов уровня 2 и портов уровня 3 отличается:
После того как настроен EtherChannel:
Синтаксис команды channel-group
Синтаксис команды channel-group:
Комбинации режимов при которых поднимется EtherChannel:
| Режим PAgP | auto | desirable |
|---|---|---|
| auto | — | EtherChannel |
| desirable | EtherChannel | EtherChannel |
| Режим LACP | passive | active |
|---|---|---|
| passive | — | EtherChannel |
| active | EtherChannel | EtherChannel |
Интерфейсы в состоянии suspended
Если настройки физического интерфейса не совпадают с настройками агрегированного интерфейса, он переводится в состояние suspended. Это будет видно в нескольких командах.
Просмотр состояния интерфейсов:
Просмотр информации о EtherChannel:
Команды просмотра информации
Настройка EtherChannel 2го уровня
Настройка статического EtherChannel 2го уровня
Перед настройкой агрегирования лучше выключить физические интерфейсы. Достаточно отключить их с одной стороны (в примере на sw1), затем настроить агрегирование с двух сторон и включить интерфейсы.
Настройка EtherChannel на sw1:
Настройка EtherChannel на sw2:
Включение физических интерфейсов на sw1:
Просмотр информации
Суммарная информация о состоянии Etherchannel:
Информация о port-channel на sw1:
Настройка EtherChannel 2го уровня с помощью LACP
Перед настройкой агрегирования лучше выключить физические интерфейсы. Достаточно отключить их с одной стороны (в примере на sw1), затем настроить агрегирование с двух сторон и включить интерфейсы.
Настройка EtherChannel на sw1:
Настройка EtherChannel на sw2:
Включение физических интерфейсов на sw1:
Просмотр информации
Суммарная информация о состоянии Etherchannel:
Информация о port-channel на sw1:
Информация о port-channel на sw2:
Информация LACP о локальном коммутаторе:
Информация LACP об удаленном коммутаторе:
Счетчики LACP:
LACP system ID:
Standby-интерфейсы
LACP позволяет агрегировать до 16ти портов, 8 из которых будут активными, а остальные в режиме standby.
Перед настройкой агрегирования лучше выключить физические интерфейсы. Достаточно отключить их с одной стороны (в примере на sw1), затем настроить агрегирование с двух сторон и включить интерфейсы.
Настройка EtherChannel на sw1:
Настройка EtherChannel на sw2:
Включение физических интерфейсов на sw1:
Информация LACP об удаленном коммутаторе:
Интерфейсы в режиме standby не передают трафик, поэтому по CDP сосед не виден через эти порты:
Настройка EtherChannel 2го уровня с помощью PAgP
Перед настройкой агрегирования лучше выключить физические интерфейсы. Достаточно отключить их с одной стороны (в примере на sw1), затем настроить агрегирование с двух сторон и включить интерфейсы.
Настройка EtherChannel на sw1:
Настройка EtherChannel на sw2:
Включение физических интерфейсов на sw1:
Просмотр информации
Суммарная информация о состоянии Etherchannel:
Информация о port-channel на sw1:
Информация PAgP о локальном коммутаторе:
Информация PAgP об удаленном коммутаторе:
Счетчики PAgP:
Настройка EtherChannel 3го уровня
Настройка EtherChannel 3го уровня очень мало отличается от настройки EtherChannel 2го уровня. Поэтому в этом разделе показан только один пример настройки, с использованием LACP. Остальные варианты настраиваются аналогично, с изменением режима агрегирования. Команды просмотра аналогичны, их можно посмотреть в предыдущих разделах.
Для EtherChannels 3-го уровня IP-адрес присваивается логическому интерфейсу port-channel, а не физическим интерфейсам.
Перед настройкой агрегирования лучше выключить физические интерфейсы. Достаточно отключить их с одной стороны (в примере на sw1), затем настроить агрегирование с двух сторон и включить интерфейсы.
Настройка логического интерфейса на sw1:
Настройка физических интерфейсов на sw1:
Создание логического интерфейса на sw2:
Настройка физических интерфейсов на sw2:
Включение физических интерфейсов на sw1:
Просмотр информации
Суммарная информация о состоянии Etherchannel:
Настройка агрегирования каналов на маршрутизаторе
Особенности настройки агрегирования на маршрутизаторе:
Создание агрегированного интерфейса на маршрутизаторе:
Добавление физических интерфейсов в EtherChannel:
Пример настройки агрегирования каналов между коммутатором и маршрутизатором
Информация о etherchannel на sw1:
Балансировка нагрузки
Метод балансировки нагрузки повлияет на распределение трафика во всех EtherChannel, которые созданы на коммутаторе.
В зависимости от модели коммутатора, могут поддерживаться такие методы балансировки:
Пример вариантов на коммутаторе 3560:
При выборе метода балансировки, необходимо учитывать топологию сети, каким образом передается трафик.
Например, на схеме, все устройства находятся в одном VLAN. Шлюз по умолчанию маршрутизатор R1.
Если коммутатор sw2 использует метод балансировки по MAC-адресу отправителя, то балансировка выполняться не будет, так как у всех фреймов MAC-адрес отправителя будет адрес маршрутизатора R1:
Аналогично, если коммутатор sw1 использует метод балансировки по MAC-адресу получателя, то балансировка выполняться не будет, так как у всех фреймов, которые будут проходить через агрегированный канал, MAC-адрес получателя будет адрес маршрутизатора R1:
Определение текущего метода балансировки:
Тестирование балансировки нагрузки
Для того чтобы проверить через какой интерфейс, при настроенном методе балансировки, пойдет конкретный пакет или фрейм, можно использовать команду test etherchannel load-balance.
Проверка при задании IP-адресов:
Пример тестирования при задании MAC-адресов: