Steinkäfer
четверг, 28 января 2016 г.
Cisco. Агрегирование каналов.
Общая информация об агрегировании 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
Статическое агрегирование
Агрегирование с помощью LACP
Терминология и настройка
Общие правила настройки EtherChannel
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.
Синтаксис команды channel-group
Параметры команды:
active — Включить LACP,
passive — Включить LACP только если придет сообщение LACP,
desirable — Включить PAgP,
auto — Включить PAgP только если придет сообщение PAgP,
on — Включить только Etherchannel.
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:
sw# show etherchannel summary
sw1#sh etherchannel port-channel
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:
sw1(config)# interface range f0/11-14
sw1(config-if-range)# shutdown
sw1(config-if-range)# channel-group 3 mode on Creating a port-channel interface Port-channel 3
sw2(config)# interface range f0/11-14
sw2(config-if-range)# channel-group 3 mode on Creating a port-channel interface Port-channel 3
Настройка EtherChannel 2го уровня с помощью LACP
sw1(config)# interface range f0/11-14
sw1(config-if-range)# shutdown
sw1(config-if-range)# channel-group 1 mode active Creating a port-channel interface Port-channel 1
sw2(config)# interface range f0/11-14
sw2(config-if-range)# channel-group 1 mode passive Creating a port-channel interface Port-channel 1
sw1(config)# interface range f0/11-14
sw1(config-if-range)# no shutdown
Standby-интерфейсы
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:
sw1(config)# interface range f0/11-20
sw1(config-if-range)# shutdown
sw1(config-if-range)# channel-group 1 mode active Creating a port-channel interface Port-channel 1
sw2(config)# interface range f0/11-20
sw2(config-if-range)# channel-group 1 mode passive Creating a port-channel interface Port-channel 1
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:
sw1(config)# interface range f0/11-14
sw1(config-if-range)# shutdown
sw1(config-if-range)# channel-group 2 mode desirable Creating a port-channel interface Port-channel 2
sw2(config)# interface range f0/11-14
sw2(config-if-range)# channel-group 2 mode auto Creating a port-channel interface Port-channel 2
sw1(config)# interface range f0/11-14
sw1(config-if-range)# no shut
Настройка EtherChannel 3го уровня
Для EtherChannels 3го 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.
sw1(config)# int port-channel 2
sw1(config-if)# no switchport
sw1(config-if)# ip address 192.168.12.1 255.255.255.0
sw2(config)# int port-channel 2
sw2(config-if)# no switchport
sw2(config-if)# ip address 192.168.12.2 255.255.255.0
Настройка агрегирования каналов на маршрутизаторе
R1(config)# interface port-channel 1
R1(config-if)# ip address 10.0.1.101 255.255.255.0
Пример настройки агрегирования каналов между коммутатором и маршрутизатором
Балансировка нагрузки
Метод балансировки нагрузки повлияет на распределение трафика во всех EtherChannel, которые созданы на коммутаторе.
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:
sw1# show etherchannel load-balance
Тестирование балансировки нагрузки
Проверка при задании IP-адресов:
Пример тестирования при задании MAC-адресов:
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:
