Настройте агрегирование каналов связи между коммутаторами cisco

Обновлено: 01.07.2024

В этом документе будет описана основная конфигурация, требующаяся для настройки объединенной связи 802.3ad между коммутатором Catalyst 6500/6000 (запускающим системное ПО Catalyst OS [CatOS]) и коммутатором Catalyst 4500/4000. 802.3ad – это новая спецификация IEEE, которая позволяет объединять несколько физических портов в один логический порт. Это решение похоже на уже существующее решение Cisco EtherChannel. Основное различие в том, что реализация Cisco использует собственный протокол, называемый PAgP (Port Aggregation Protocol). Позже Комитетом IEEE был определен новый протокол управления внутри 802.3ad для агрегирования каналов, называемый LACP (Link Aggregate Control Protocol).

Основное преимущество использования протокола LACP (802.3ad) – это взаимодействие с коммутаторами других поставщиков. Поскольку PAgP – собственный протокол Cisco, то невозможно объединить каналы между коммутатором Cisco и коммутатором другого производителя без использования LACP.

Дополнительные сведения о настройке LACP с помощью CatOS см. в следующих документах:

Дополнительные сведения о настройке LACP с помощью ПО Cisco IOS® см. в следующих документах:

Перед началом работы

Условные обозначения

Дополнительные сведения об условных обозначениях в документах см. в статье Условные обозначения, используемые в технической документации Cisco.

Предварительные условия

Прежде чем использовать эту конфигурацию, убедитесь, что выполняются следующие условия.

LACP может использоваться на следующих платформах:

Серии Catalyst 6500/6000 под управлением CatOS версии 7.1(1) и более поздних

Серии Catalyst 6500/6000 с программным обеспечением Cisco IOS версии 12.1(11b)EX и более поздними

Серии Catalyst 4500/4000 под управлением CatOS версии 7.1(1) и более поздних

Серии Catalyst 4500/4000 с программным обеспечением Cisco IOS версии 12.1(11b)EX и более поздними

Используемые компоненты

Сведения, содержащиеся в данном документе, касаются следующих версий программного и аппаратного обеспечения.

Коммутатор Catalyst 4003 под управлением ПО CatOS 7.1(1)

Коммутатор Catalyst 6500 под управлением ПО CatOS 7.1(1)

Коммутатор Catalyst 6500 под управлением ПО Cisco IOS серии 12.1(13)E9

Теоретические сведения

Транкинг LACP поддерживает четыре рабочих режима:

On. Агрегирование каналов производится принудительно без согласования LACP. Другими словами, коммутатор не выполняет отправку пакетов LACP и не обрабатывает входящие пакеты LACP. Аналогично состоянию On для PAgP.

Off. Агрегирование каналов не выполняется. Пакет LACP не отправляется и не рассматривается. Аналогично состоянию Off для PAgP.

Passive. Коммутатор не инициирует создание логического канала, но рассматривает входящие пакеты LACP. Соседний узел (в состоянии active) инициирует согласование (передачей пакета LACP), которое коммутатор получает и на который отвечает, в конце концов формируя агрегированный канал с соседним узлом. Аналогично режиму auto в PAgP.

Active. Необходимо сформировать агрегированную линию связи и инициировать согласование. Объединение линий связи формируется, если другая сторона работает в режимах LACP active или passive. Аналогично режиму desirable в PAgP.

Существуют только три допустимые комбинации для агрегирования каналов LACP:

Агрегирование каналов происходит при успешном согласовании.

Агрегирование каналов происходит без LACP. Хотя это функционирующий вариант, выбирать его не рекомендуется.

Примечание. Когда канал LACP настроен, по умолчанию для канала LACP используется режим passive.

Различия между системным ПО CatOS и Cisco IOS

Программное обеспечение CatOS для Supervisor Engine и программное Cisco IOS на плате MSFC (гибридная). Можно использовать образ CatOS в качестве системного программного обеспечения для запуска Supervisor Engine на коммутаторах Catalyst 6500/6000. Если установлена дополнительная плата многоуровневой коммутации (MSFC), для запуска MSFC используется отдельный образ ПО Cisco IOS.

Программное обеспечение Cisco IOS для модуля Supervisor Engine и для платы MSFC (обычная). Можно использовать один образ программного обеспечения CatOS в качестве системного программного обеспечения для запуска Supervisor Engine и платы MSCF на коммутаторах Catalyst 6500/6000.

Настройка

Начнем с коммутаторов, содержащих пустые конфигурации и параметры по умолчанию. Теперь рассмотрим команды, необходимые для настройки LACP. Каждый шаг включает необходимые команды ПО Cisco IOS и CatOS. Выберите требуемую команду в зависимости от ПО, запущенного на коммутаторе.

Шаг 1. Настройка LACP в качестве канального протокола

По умолчанию все порты Catalyst 4500/4000 и Catalyst 6500/6000 используют протокол канального уровня PAgP и как таковые не запускают LACP. Необходимо изменить режим канала на LACP для всех требуемых портов. На коммутаторах, использующих CatOS, можно менять только режим канала для каждого модуля. На следующем примере показано изменение режима канала для слотов 1 и 2 с помощью команды set channelprotocol lacp module_number. Изменения можно проверить с помощью команды show channelprotocol.

Программное обеспечение Cisco IOS

Порты на Catalyst 6500/6000 или Catalyst 4500/4000, работающие под управлением программного обеспечения Cisco IOS, могут действовать как порты коммутаторов L2 или как маршрутизируемые порты L3, в зависимости от конфигурации. Для данного сценария следует настроить интерфейс как порт коммутатора L2 с помощью команды switchport в режиме настройки интерфейса.

Далее с помощью команды channel-protocol lacp укажите, какие интерфейсы должны использовать LACP.

Шаг 2. Присваивание одинакового значения admin key каждому порту, который будет формировать канал и настройки режима канала

Параметр, обмен которого выполняется в пакете LACP, называется ключом admin. Канал будет сформирован только между портами с одинаковым ключом администрирования. С помощью команды set port lacp-channel mod/ports_list всем портам в port_list можно присвоить одно значение admin key.

Например, на одном устройстве назначим оба порта одной и той же группе. (Ему назначается сгенерированный случайным образом административный ключ 56).

На другом устройстве также назначим для портов один ключ. (Ему назначается сгенерированный случайным образом административный ключ 73).

Следует помнить, что ключ администрирования имеет только локальное значение. Другими словами, он должен быть одинаковым только для портов одного коммутатора и не используется между разными коммутаторами.

Программное обеспечение Cisco IOS

Если устройство работает под управлением ПО Cisco IOS, этот шаг можно опустить. Перейдите к Шагу 3.

Шаг 3. Изменение режима канала LACP

Заключительный шаг в формировании канала – установка состояния active для режима канала LACP для одной или обеих сторон. Это можно выполнить с помощью команд, используемых в Шаге 2, но теперь нужно указать состояние режима active. Синтаксис команды приведен ниже:

set port lacp-channel mod/ports_list mode

Программное обеспечение Cisco IOS

При настройке LACP для Catalyst 6500/6000 под управлением ПО Cisco IOS используйте команду channel-group, чтобы назначить интерфейсы одной группе.

Примечание. Параметры режима PAgP, такие как auto и desirable также доступны для этой команды, однако они не будут описаны, поскольку документ посвящен только настройке LACP.

Примечание. Число допустимых значений для номера группы каналов зависит от версии программного обеспечения. Для версий, предшествующих Cisco IOS версии 12.1(3a)E3, доступны значения от 1 до 256; для Cisco IOS версий 12.1(3a)E3, 12.1(3a)E4 и 12.1(4)E1 доступны значения от 1 до 64. ПО Cisco IOS версии 12.1(5c)EX и более поздние поддерживают максимум 64 значения в диапазоне от 1 до 256.

Конфигурация для модели 6500/6000 под управлением ПО Cisco IOS выглядит следующим образом:

Схема сети

В данном документе используется сеть, изображенная на следующей схеме.

На данном примере выполняется настройка агрегированной линии связи LACP между коммутаторами серий Catalyst 4000 и Catalyst 6000 с помощью двух портов Gigabit Ethernet, как показано на схеме.

Примечание. В этом примере Catalyst 6000 управляется ПО Cisco IOS, а Catalyst 4000 – CatOS. Однако, следует помнить, что конфигурация LACP для Cisco IOS может использоваться на любых коммутаторах Catalyst 4500/4000 или 6500/6000 под управлением ПО Cisco IOS. Более того, конфигурация CatOS, указанная ниже, также может применяться к любому коммутатору Catalyst 4500/4000 или 6500/6000 под управлением CatOS.

Конфигурации

Сведения, содержащиеся в данном документе, были получены с устройств в специальной лабораторной среде. Конфигурации всех устройств были очищены командами clear config all (для CatOS) и write erase (для Cisco IOS), чтобы обеспечить конфигурации по умолчанию для этих устройств. В рабочей сети необходимо изучить потенциальное воздействие всех команд до их использования.

buran (Catalyst 4000)

nelix (Catalyst 6000) с помощью ПО Cisco IOS

Проверка

В данном разделе описывается процесс проверки конфигурации.

Примечание. Некоторые выходные данные, представленные ниже, были взяты не из вышеуказанного сценария. Цель данного раздела – описать процесс проверки правильности конфигурации. Он содержит выходные данные аналогичных сценариев для более подробного описания.

В данном разделе описаны команды show для коммутаторов под управлением CatOS.

show port lacp-channel. Отображает данные о каналах LACP по номеру порта или модуля. Если номер модуля или порта не введен, будут отображены данные о всех модулях. Если указать только номер модуля, будут отображены данные о всех портах этого модуля. Проверьте, что необходимые для отображения порты и порты, которые должны находиться в канале, имеют одинаковый ключ администратора и необходимый режим канала.

show lacp-channel mac. Отображает данные MAC о канале LACP. Проверьте, что канал передает и принимает поток трафика. Для этого запустите команду несколько раз и проверьте, что счетчики возрастают.

Сначала можно проверить эффективность распределения данных порта на обоих коммутаторах с помощью команды show port lacp-channel. Следующие выходные данные приведены в качестве примера коммутатора под управлением CatOS и LACP в режиме passive (как указано в приведенной выше конфигурации):

Следующие выходные данные демонстрируют пример однорангового коммутатора под управлением CatOS и LACP в режиме active. (Не было указано в приведенной выше конфигурации).

Примечание. Обратите внимание, что каналы LACP на одном коммутаторе находятся в режиме active, тогда как каналы на другом - в режиме passive. Если бы для обоих коммутаторов был установлен режим active, это отобразилось бы в вышеприведенных выходных данных.

Также можно проверить передачу и прием трафика каналом, просмотрев выходные данные команды show lacp-channel mac для ID канала, соответствующего вашему каналу. (См. ID канала в вышеуказанных выходных данных). С течением времени счетчики должны увеличиваться.

По приведенным ниже выходным данным можно проверить, что два порта с точки зрения протокола Spanning Tree Protocol (STP) теперь стали одним уникальным портом.

Программное обеспечение Cisco IOS

Следующие команды могут использоваться на коммутаторах под управлением ПО Cisco IOS:

show etherchannel port-channel. Отображает данные о каналах порта LACP аналогично данным, отображаемым командой show port lacp-channel в CatOS. Также отображаются подробные данные о состоянии канала, используемом протоколе и времени объединения портов для всех настроенных групп каналов.

Из выходных данных, показанных на nelix выше, видно, что протокол используемый здесь - это LACP, а два гигабитных порта 1/1 и 2/1 были сгруппированы в виде EtherChannel для Port-channel 1. Канал находился в состоянии active последние 15 минут.

show etherchannel channelgroup_number detail. Отображает подробные сведения о группе каналов, указывая отдельно данные о каждом порте. Выходные данные этой команды включают подробную информацию о партнере и канале порта.

Из выходных данных также можно проверить, что оба порта Gi 1/1 и Gi 2/1 находятся в режиме передачи, поскольку теперь они являются, с точки зрения STP, одним уникальным портом.

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:

  • Port Trunking (в Cisco trunk’ом называется тегированный порт, поэтому с этим термином путаницы больше всего),
  • EtherChannel (в Cisco так называется агрегирование каналов, это может относиться как к настройке статических агрегированных каналов, так и с использованием протоколов LACP или PAgP)
  • И еще множество других: Ethernet trunk, NIC Teaming, Port Channel, Port Teaming, LAG (link aggregation), Link Bundling, Multi-Link Trunking (MLT), DMLT, SMLT, DSMLT, R-SMLT, NIC bonding, Network Fault Tolerance (NFT), Fast EtherChannel.

Общая информация об агрегировании каналов

Агрегирование каналов позволяет решить две задачи:

  • повысить пропускную способность канала
  • обеспечить резерв на случай выхода из строя одного из каналов

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:

  • LACP (Link Aggregation Control Protocol) стандартный протокол
  • PAgP (Port Aggregation Protocol) проприетарный протокол Cisco
  • Статическое агрегирование без использования протоколов

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.

  • Преимущества:
    • Не вносит дополнительную задержку при поднятии агрегированного канала или изменении его настроек
    • Вариант, который рекомендует использовать Cisco
    • Нет согласования настроек с удаленной стороной. Ошибки в настройке могут привести к образованию петель

    Агрегирование с помощью LACP:

    • Преимущества:
      • Согласование настроек с удаленной стороной позволяет избежать ошибок и петель в сети.
      • Поддержка standby-интерфейсов позволяет агрегировать до 16ти портов, 8 из которых будут активными, а остальные в режиме standby
      • Вносит дополнительную задержку при поднятии агрегированного канала или изменении его настроек.

      Терминология и настройка

      При настройке агрегирования каналов на оборудовании Cisco используется несколько терминов:

      • EtherChannel — технология агрегирования каналов. Термин, который использует Cisco для агрегирования каналов.
      • port-channel — логический интерфейс, который объединяет физические интерфейсы.
      • channel-group — команда, которая указывает какому логическому интерфейсу принадлежит физический интерфейс и какой режим используется для агрегирования.


      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:

      • скоростью (speed),
      • режимом дуплекса (duplex mode),
      • native VLAN,
      • диапазон разрешенных VLAN,
      • trunking status,
      • типом интерфейса.

      Настройка EtherChannel:

      • Так как для объединения в EtherChannel на интерфейсах должны совпадать многие настройки, проще объединять их, когда они настроены по умолчанию. А затем настраивать логический интерфейс.
      • Перед объединением интерфейсов лучше отключить их. Это позволит избежать блокирования интерфейсов STP (или перевода их в состояние err-disable).
      • Для того чтобы удалить настройки EtherChannel достаточно удалить логический интерфейс. Команды channel-group удалятся автоматически.

      Создание EtherChannel для портов уровня 2 и портов уровня 3 отличается:

      • Для интерфейсов 3го уровня вручную создается логический интерфейс командой interface port-channel
      • Для интерфейсов 2го уровня логический интерфейс создается динамически
      • Для обоих типов интерфейсов необходимо вручную назначать интерфейс в EtherChannel. Для этого используется команда channel-group в режиме настройки интерфейса. Эта команда связывает вместе физические и логические порты

      После того как настроен EtherChannel:

      • изменения, которые применяются к port-channel интерфейсу, применяются ко всем физическим портам, которые присвоены этому port-channel интерфейсу
      • изменения, которые применяются к физическому порту влияют только на порт на котором были сделаны изменения

      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:

      Суммарная информация о состоянии Etherchannel (интерфейсы fa0/19 , fa0/20 в режиме standby):

      Информация о port-channel на sw1 (интерфейсы fa0/19 , fa0/20 в режиме standby):

      Информация LACP о локальном коммутаторе (интерфейсы fa0/19 , fa0/20 в режиме standby)

      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:

      • Поддерживается только статическое агрегирование, без использования протоколов
      • Можно создать только 2 агрегированных интерфейса
      • Максимальное количество интерфейсов в EtherChannel – 4
      • Метод балансировки использует IP-адреса отправителя и получателя, включен по умолчанию и не может быть изменен
      • Агрегировать можно только те интерфейсы, которые находятся на модулях одинакового типа

      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:

      • по MAC-адресу отправителя или MAC-адресу получателя или учитывая оба адреса
      • по IP-адресу отправителя или IP-адресу получателя или учитывая оба адреса
      • по номеру порта отправителя или номеру порта получателя или учитывая оба порта

      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.


      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

      • LACP (Link Aggregation Control Protocol) стандартный протокол
      • PAgP (Port Aggregation Protocol) проприетарный протокол Cisco
      • Статическое агрегирование без использования протоколов

      Статическое агрегирование

      • Не вносит дополнительную задержку при поднятии агрегированного канала или изменении его настроек
      • Вариант, который рекомендует использовать Cisco
      • Нет согласования настроек с удаленной стороной. Ошибки в настройке могут привести к образованию петель


      Агрегирование с помощью LACP

      • Согласование настроек с удаленной стороной позволяет избежать ошибок и петель в сети.
      • Поддержка standby-интерфейсов позволяет агрегировать до 16ти портов, 8 из которых будут активными, а остальные в режиме standby
      • Вносит дополнительную задержку при поднятии агрегированного канала или изменении его настроек


      Терминология и настройка



      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

      • скоростью (speed),
      • режимом дуплекса (duplex mode),
      • native VLAN,
      • диапазон разрешенных VLAN,
      • trunking status,
      • типом интерфейса.

      Настройка EtherChannel

      Так как для объединения в EtherChannel на интерфейсах должны совпадать многие настройки, проще объединять их, когда они настроены по умолчанию. А затем настраивать логический интерфейс.
      Перед объединением интерфейсов лучше отключить их. Это позволит избежать блокирования интерфейсов STP (или перевода их в состояние err-disable).
      Для того чтобы удалить настройки EtherChannel достаточно удалить логический интерфейс. Команды channel-group удалятся автоматически.

      • Для интерфейсов 3го уровня вручную создается логический интерфейс командой interface port-channel
      • Для интерфейсов 2го уровня логический интерфейс создается динамически
      • Для обоих типов интерфейсов необходимо вручную назначать интерфейс в EtherChannel. Для этого используется команда channel-group в режиме настройки интерфейса. Эта команда связывает вместе физические и логические порты
      • изменения, которые применяются к port-channel интерфейсу, применяются ко всем физическим портам, которые присвоены этому port-channel интерфейсу
      • изменения, которые применяются к физическому порту влияют только на порт на котором были сделаны изменения

      Синтаксис команды channel-group

      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.

      Проводятся технические работы по обновлению компонентов блога. Возможно некорректное отображение некоторых элементов. Приносим свои извинения за временные неудобства. Мы стараемся сделать блог лучше =)

      Переходи скоре.

      понедельник, мая 16, 2016

      Агрегация каналов. Настройка EtherChannel

      Всем привет. Сегодня будем разбираться с агрегацией каналов на оборудовании Cisco Systems . Все готовы? Тогда поехали.

      Пусть у нас есть вот такая топология (для интереса соберем ее в P acket T racer):

      Два коммутатора соединены между собой тремя линками. Те кто читал статью про протокол STP сразу заметят что два порта из трех на коммутаторе Switch 1 заблокированы протоколом STP , и по сути у нас лишь один активный линк, связывающий коммутаторы, а два находятся в резерве.

      А как быть если мы хотим использовать все три линка сразу? Есть очень простое и эффективное решение - агрегация каналов, или в терминологии Cisco - EtherChannel. Применение EtherChannel позволяет объединить несколько физических интерфейсов в один логический интерфейс port-channel , а уже потом выполнять соединение между логическими интерфейсами.

      Рассмотрим как это делается на практике (рассмотрим простейший случай). Выполним на Switch 0 следующие команды:

      Как нетрудно понять этими командами мы запихиваем диапазон интерфейсов начиная с fastEthernet 0/1 до fastEthernet 0/3 в port-channel с номером 1.

      Далее, все что нам остается сделать это поднять все физические интерфейсы внутри port-channel 1. Для этого на обоих коммутаторах выполняем команды:

      Если мы немного подождем то увидим следующую картину.

      Как можно заметить все интерфейсы на концах линков между коммутаторами в работе, то есть мы имеем 3 активных линка между ними. И заметь те это не приводит к образованию петель. Коммутатор понимает что в данном случае используется EtherChannel и в случае необходимости отправки широковещательного фрейма он оправит его только через один порт входящий в port-channel, а не через все. Аналогичным образом коммутатор при получении широковещательного фрейма из каналов входящих в EtherChannel, не будет отправлять его в другие каналы входящие в этот же EtherChannel.

      Для просмотра информации о существующих на коммутаторе EtherChannel можно использовать следующие команды:

      Данная команда позволяет видить количество port-channel существующих на коммутаторе, их номера и физические порты которые в них входят. Для получения более подробной информации можно использовать команды show etherchannel port-channel и show etherchannel detail.

      В заключении хочется добавить, что в данной статье приведен пример простейшего статического агрегирования каналов. Более заинтересованный читатель может почитать про протоколы LACP и PAgP.

      0 коммент.:

      Социум

      Twitter
      Facebook
      Google Plus
      LinkedIn
      RSS Feed
      Email

      Популярные посты

      Архив блога

      О блоге

      Этот блог посвящён сетевым технологиям. В нем не будет сухой теории, только реальные примеры, объясняющие сложные вещи простым языком.

      Читайте также: