Cisco Training 200-125 CCNA v3.0. יום 38. פרוטוקול EtherChannel עבור OSI Layer 2

היום נבחן את פעולתו של פרוטוקול צבירת ערוץ Layer 2 EtherChannel עבור שכבה 2 של מודל OSI. הפרוטוקול הזה לא שונה מדי מפרוטוקול Layer 3, אבל לפני שנצלול לתוך Layer 3 EtherChannel, אני צריך להציג כמה מושגים כדי שנגיע ל-Layer 1.5 מאוחר יותר. אנו ממשיכים לעקוב אחר לוח הזמנים של הקורסים של CCNA, אז היום נסקור את סעיף 2, הגדרה, בדיקה ופתרון בעיות של שכבה 3/1.5 EtherChannel, ותתי סעיפים 1.5a, EtherChannel סטטי, 1.5b, PAGP ו-XNUMXc, IEEE - תקן פתוח של LACP.

לפני שנמשיך הלאה, עלינו להבין מהו EtherChannel. נניח שיש לנו מתג A ומתג B מחוברים באופן מיותר על ידי שלושה קווי תקשורת. אם אתה משתמש ב-STP, שתי השורות הנוספות ייחסמו באופן הגיוני כדי למנוע לולאות.

נניח שיש לנו יציאות FastEthernet המספקות תעבורה של 100 Mbps, כך שהתפוקה הכוללת היא 3 x 100 = 300 Mbps. אנו משאירים רק ערוץ תקשורת אחד, שבגללו הוא יירד ל-100 Mbit/s, כלומר, במקרה זה, STP יחמיר את מאפייני הרשת. בנוסף, 2 ערוצים נוספים יהיו בטלים לשווא.

כדי למנוע זאת, KALPANA, החברה שיצרה את מתגי Cisco Catalist ונרכשה מאוחר יותר על ידי סיסקו, פיתחה בשנות ה-1990 טכנולוגיה בשם EtherChannel.

במקרה שלנו, טכנולוגיה זו הופכת שלושה ערוצי תקשורת נפרדים לערוץ לוגי אחד בקיבולת של 300 Mbit/s.

המצב הראשון של טכנולוגיית EtherChannel הוא ידני, או מצב סטטי. במקרה זה, המתגים לא יעשו שום דבר בתנאי שידור, בהסתמך על העובדה שכל ההגדרות הידניות של פרמטרי ההפעלה נעשו כהלכה. הערוץ פשוט נדלק ועובד, סומך לחלוטין על ההגדרות של מנהל הרשת.

המצב השני הוא פרוטוקול צבירת הקישור הקנייני של Cisco PAGP, והשלישי הוא פרוטוקול צבירת הקישור הסטנדרטי של IEEE LACP.

כדי שמצבים אלה יפעלו, ה-EtherChannel חייב להיות זמין. קל מאוד להפעיל את הגרסה הסטטית של פרוטוקול זה: עליך לעבור להגדרות ממשק המעבר ולהיכנס לפקודת מצב ערוץ קבוצה 1.

אם יש לנו מתג A עם שני ממשקים f0/1 ו-f0/2, עלינו להיכנס להגדרות של כל יציאה ולהזין את הפקודה הזו, ולמספר קבוצת ממשק EtherChannel יכול להיות ערך מ-1 עד 6, העיקר הוא ערך זה זהה עבור כל היציאות של המתג. בנוסף, היציאות חייבות לפעול באותם מצבים: שניהם במצב גישה או שניהם במצב טראנק ובעלות אותו VLAN מקורי או VLAN מותר.

צבירה של EtherChannel תעבוד רק אם קבוצת הערוצים מורכבת ממשקים בעלי תצורה זהה.

בואו נחבר מתג A עם שני קווי תקשורת למתג B שגם לו שני ממשקים f0/1 ו-f0/2. ממשקים אלו יוצרים קבוצה משלהם. אתה יכול להגדיר אותם לעבוד ב-EtherChannel באמצעות אותה פקודה, ומספר הקבוצה אינו משנה, מכיוון שהם ממוקמים על המתג המקומי. אתה יכול לייעד את הקבוצה הזו כמספר 1, והכל יעבוד. עם זאת, זכור - כדי ששני הערוצים יעבדו ללא בעיות, כל הממשקים חייבים להיות מוגדרים בדיוק אותו הדבר, לאותו מצב - גישה או טראנק. לאחר שנכנסת להגדרות של שני הממשקים של מתג A ומתג B ונכנסת למצב קבוצת ערוץ 1 בפקודה, תושלם צבירת ערוצי EtherChannel.

שני הממשקים הפיזיים של כל מתג יעבדו כממשק לוגי אחד. אם נסתכל על פרמטרי STP, נראה שמתג A יציג ממשק אחד משותף, מקובץ משתי יציאות פיזיות.

בואו נעבור ל-PAGP, פרוטוקול צבירה של יציאות שפותח על ידי סיסקו.

בואו נדמיין את אותה תמונה - שני מתגים A ו-B, שלכל אחד מהם ממשקים f0/1 ו-f0/2, המחוברים בשני קווי תקשורת. כדי להפעיל PAGP, השתמש באותו מצב פקודה ערוץ-קבוצה 1 עם פרמטרים . במצב סטטי ידני, אתה פשוט נכנס למצב ערוץ 1 בפקודה בכל הממשקים, והצבירה מתחילה לעבוד כאן אתה צריך לציין את הפרמטר הרצוי או האוטומטי. אם תזין את הפקודה במצב ערוץ קבוצה 1 עם הסימן ?, המערכת תציג הנחיה עם אפשרויות פרמטר: מופעל, רצוי, אוטומטי, פסיבי, פעיל.

אם תכנס לאותה פקודה רצויה של מצב קבוצת ערוץ 1 בשני הקצוות של קו התקשורת, מצב EtherChannel יופעל. אותו דבר יקרה אם בקצה אחד של הערוץ הממשקים יוגדרו עם הפקודה הרצויה של מצב ערוץ קבוצה 1, ובקצה השני עם הפקודה האוטומטית של מצב ערוץ קבוצה 1.

עם זאת, אם הממשקים בשני הקצוות של הקישורים מוגדרים לאוטומטיים עם הפקודה האוטומטית של מצב ערוץ קבוצה 1, צבירת קישורים לא תתרחש. לכן, זכרו - אם ברצונכם להשתמש ב-EtherChannel על פרוטוקול PAGP, הממשקים של לפחות אחד מהצדדים חייבים להיות במצב הרצוי.

בעת שימוש בפרוטוקול LACP הפתוח לצבירת ערוצים, נעשה שימוש באותה פקודת מצב ערוץ 1 עם פרמטרים .

שילובים אפשריים של הגדרות משני צידי הערוצים הם כדלקמן: אם הממשקים מוגדרים למצב אקטיבי או צד אחד לאקטיבי והשני לפסיבי, מצב EtherChannel יפעל אם שתי קבוצות הממשקים מוגדרות לפאסיבי, ערוץ צבירה לא תתרחש. יש לזכור שכדי לארגן צבירת ערוצים באמצעות פרוטוקול LACP, לפחות אחת מקבוצות הממשק חייבת להיות במצב פעיל.

בואו ננסה לענות על השאלה: אם יש לנו מתגים A ו-B המחוברים בקווי תקשורת, והממשקים של מתג אחד נמצאים במצב פעיל, והשני במצב אוטומטי או רצוי, האם EtherChannel יעבוד?

לא, זה לא יהיה, כי הרשת חייבת להשתמש באותו פרוטוקול - או PAGP או LACP, מכיוון שהם אינם תואמים זה לזה.

בואו נסתכל על מספר פקודות המשמשות לארגון EtherChannel. קודם כל, אתה צריך להקצות מספר קבוצה, זה יכול להיות כל דבר. עבור מצב הפקודה הראשונה ערוץ-קבוצה 1, אתה יכול לבחור 5 פרמטרים כאפשרות: מופעל, רצוי, אוטומטי, פסיבי או אקטיבי.
בתתי פקודות ממשק אנו משתמשים במילת המפתח ערוץ-קבוצתי, אך אם, למשל, רוצים לציין איזון עומסים, משתמשים במילה port-channel. בואו נסתכל מה זה איזון עומסים.

נניח שיש לנו מתג A עם שתי יציאות, שמחוברות ליציאות המתאימות של מתג B. שלושה מחשבים מחוברים למתג B - 3, ומחשב אחד מס' 1,2,3 מחובר למתג A.

כאשר תעבורה עוברת ממחשב מס' 4 למחשב מס' 1, מתג A יתחיל לשדר מנות בשני הקישורים. שיטת איזון העומס משתמשת בגיבוב של כתובת ה-MAC של השולח כך שכל התעבורה מהמחשב הרביעי תזרום דרך אחד משני הקישורים בלבד. אם נחבר מחשב מס' 5 למתג A, הודות לאיזון עומסים, התעבורה של המחשב הזה תנוע רק לאורך קו תקשורת אחד, נמוך יותר.

עם זאת, זה לא מצב אופייני. נניח שיש לנו אינטרנט בענן ומכשיר שאליו מחובר מתג A עם שלושה מחשבים. תעבורת האינטרנט תופנה למתג עם כתובת ה-MAC של מכשיר זה, כלומר עם כתובת של יציאה ספציפית, מכיוון שהמכשיר הזה הוא שער. לפיכך, לכל התעבורה היוצאת תהיה כתובת ה-MAC של מכשיר זה.

אם מול מתג A נציב את המתג B, המחובר אליו בשלושה קווי תקשורת, אזי כל התעבורה של מתג B לכיוון מתג A תזרום לאורך אחד הקווים, מה שלא עומד ביעדים שלנו. לכן, עלינו להגדיר פרמטרי איזון עבור המתג הזה.

לשם כך, השתמש בפקודת איזון העומס של יציאה-ערוץ, כאשר כתובת ה-IP של היעד משמשת כפרמטר האפשרות. אם זו הכתובת של מחשב מס' 1, התעבורה תזרום לאורך הקו הראשון, אם מס' 3 - לאורך השלישי, ואם תציין את כתובת ה-IP של המחשב השני, אז לאורך קו התקשורת האמצעי.

לשם כך, הפקודה משתמשת במילת המפתח ערוץ יציאה במצב תצורה גלובלית.

אם אתה רוצה לראות אילו קישורים מעורבים בערוץ ובאילו פרוטוקולים משתמשים, אז במצב מיוחס אתה צריך להזין את הפקודה show etherchannel סיכום. אתה יכול להציג את הגדרות איזון העומס באמצעות הפקודה show etherchannel-איזון.

עכשיו בואו נסתכל על כל זה בתוכנית Packet Tracer. יש לנו 2 מתגים המחוברים על ידי שני קישורים. STP יתחיל לעבוד ואחת מארבע היציאות תיחסם.

בוא נלך להגדרות SW0 ונכנס לפקודת show span-tree. אנו רואים ש-STP פועל ונוכל לבדוק את ה-Root ID ומזהה Bridge. באמצעות אותה פקודה עבור המתג השני, נראה שהמתג הראשון SW0 הוא הבסיס, מכיוון שבניגוד ל-SW1, ערכי ה-Root וה-Bridge שלו זהים. בנוסף, יש כאן מסר ש-SW0 הוא השורש - "הגשר הזה הוא השורש".

שתי היציאות של מתג הבסיס נמצאות במצב ייעודי, היציאה החסומה של המתג השני מסומנת כאלטרנטיבית, והשנייה מיועדת כיציאת הבסיס. אתה יכול לראות כיצד STP עושה את כל העבודה הדרושה ללא רבב, ומגדיר את החיבור באופן אוטומטי.

הבה נפעיל את פרוטוקול PAGP כדי לעשות זאת, בהגדרות SW0, נזין ברצף את הפקודות int f0/1 ומצב קבוצת ערוץ 1 עם אחד מ-5 פרמטרים אפשריים, אני משתמש רצוי.

ניתן לראות שקודם כל פרוטוקול הקו הושבת ולאחר מכן הופעל שוב, כלומר, השינויים שבוצעו נכנסו לתוקף ונוצר ממשק Port-channel 1.

כעת נעבור לממשק f0/2 ונכנס לאותו מצב פקודה ערוץ-קבוצה 1 הרצוי.

ניתן לראות שכעת היציאות של החוליה העליונה מסומנות בסימון ירוק, והיציאות של החוליה התחתונה מסומנות בסמן כתום. במקרה זה, לא יכול להיות מצב מעורב של רצוי - יציאות אוטומטיות, מכיוון שכל הממשקים של מתג אחד חייבים להיות מוגדרים עם אותה פקודה. ניתן להשתמש במצב האוטומטי במתג השני, אך בראשון, כל היציאות חייבות לפעול באותו מצב, במקרה זה רצוי.

בוא ניכנס להגדרות של SW1 ונשתמש בפקודה לטווח הממשקים int range f0/1-2, כדי לא להזין פקודות ידנית בנפרד עבור כל אחד מהממשקים, אלא להגדיר את שניהם בפקודה אחת.

אני משתמש בפקודת מצב ערוץ קבוצה 2, אבל אני יכול להשתמש בכל מספר מ-1 עד 6 כדי לייעד את קבוצת הממשקים של המתג השני. מכיוון שהצד הנגדי של הערוץ מוגדר במצב רצוי, הממשקים של מתג זה חייבים להיות במצב רצוי או אוטומטי. אני בוחר בפרמטר הראשון, מקליד ערוץ-קבוצה 2 מצב רצוי ומקיש Enter.
אנו רואים הודעה שממשק ערוץ Port-channel 2 נוצר, ויציאות f0/1 ו-f0/2 עברו ברצף ממצב למטה למצב למעלה. לאחר מכן מופיעה הודעה שממשק Port-channel 2 עבר למצב למעלה וכי גם פרוטוקול הקו של ממשק זה הופעל. כעת יצרנו EtherChannel מצטבר.

אתה יכול לאמת זאת על ידי מעבר להגדרות של מתג SW0 והזנת פקודת show etherchannel summary. אתה יכול לראות את הדגלים השונים שנסתכל עליהם בהמשך, ולאחר מכן קבוצה 1 באמצעות ערוץ 1, מספר האגרגטורים הוא גם 1. Po1 פירושו PortChannel 1, והייעוד (SU) מייצג S - שכבה 2 דגל, U - בשימוש. להלן מוצג פרוטוקול ה-PAGP בשימוש ואת היציאות הפיזיות המצטברות בערוץ - Fa0/1 (P) ו-Fa0/2 (P), כאשר דגל ה-P מציין שיציאות אלו הן חלק מה-PortChannel.

אני משתמש באותן פקודות עבור המתג השני, וחלון ה-CLI מציג מידע דומה עבור SW1.

אני מזין את הפקודה show span-tree בהגדרות SW1, ותוכלו לראות ש-PortChannel 2 הוא ממשק לוגי יחיד, והעלות שלו בהשוואה לעלות של שתי יציאות 19 נפרדות ירדה ל-9.

בואו נעשה את אותו הדבר עם המתג הראשון. אתה רואה שהפרמטרים של השורש לא השתנו, אבל עכשיו בין שני המתגים, במקום שני קישורים פיזיים, יש ממשק לוגי אחד Po1-Po2.

בואו ננסה להחליף PAGP ב-LACP. לשם כך, בהגדרות של המתג הראשון אני משתמש בפקודה עבור מגוון הממשקים int range f0/1-2. אם כעת אוציא את הפקודה פעילה של channel-group1 mode כדי לאפשר LACP, היא תידחה מכיוון שהיציאות Fa0/1 ו-Fa0/2 הן כבר חלק מערוץ המשתמש בפרוטוקול אחר.

לכן, עלי להזין תחילה את הפקודה no channel-group 1 mode active ורק לאחר מכן להשתמש בפקודה channel-group1 mode active. בואו נעשה את אותו הדבר עם המתג השני, תחילה נזין את הפקודה no channel-group 2, ולאחר מכן את הפקודה ערוץ-group 2 מצב פעיל. אם אתה מסתכל על פרמטרי הממשק, אתה יכול לראות ש-Po2 מופעל שוב, אבל הוא עדיין במצב פרוטוקול PAGP. זה לא נכון, כי כרגע יש לנו LACP בתוקף, ובמקרה זה הפרמטרים מוצגים בצורה שגויה על ידי תוכנית Packet Tracer.
כדי לפתור את הפער הזה, אני משתמש בפתרון זמני - יצירת PortChannel אחר. כדי לעשות זאת, אני מקליד את הפקודות int range f0/1-2 וללא קבוצת ערוץ 2, ואז הפקודה ערוץ קבוצה 2 מצב פעיל. בוא נראה איך זה משפיע על המתג הראשון. אני נכנס לפקודה show etherchannel סיכום ורואה ש-Po1 מוצג שוב כמשתמש ב-PAGP. זו בעיה בסימולציית ה-Packet Tracer כי ה-PortChannel מושבת כרגע ולא אמור להיות לנו ערוץ בכלל.

אני חוזר לחלון CLI של המתג השני ונכנס לפקודת show etherchannel summary. כעת Po2 מוצג עם אינדקס (SD), כאשר D פירושו למטה, כלומר, הערוץ לא עובד. מבחינה טכנית, ה-PortChannel קיים כאן, אך הוא אינו בשימוש כי אין פורט הקשור אליו.
אני מזין את הפקודות int range f0/1-2 וללא ערוץ-קבוצת 1 בהגדרות של המתג הראשון, ואז יוצר קבוצת ערוצים חדשה, הפעם מספר 2, באמצעות הפקודה פעילה של מצב ערוץ-קבוצה 2. ואז אני עושה את אותו הדבר בהגדרות של המתג השני, רק שעכשיו קבוצת הערוצים מקבלת את מספר 1.

כעת נוצרה קבוצה חדשה, פורט ערוץ 2, על המתג הראשון, ופורט ערוץ 1 בשני פשוט החלפתי את שמות הקבוצות. כפי שאתה יכול לראות, מבחינה טכנית יצרתי ערוץ פורט חדש על המתג השני, ועכשיו הוא מוצג עם הפרמטר הנכון - לאחר הזנת פקודת show etherchannel summary, אנו רואים ש-Po1 (SU) משתמש ב-LACP.

אנו רואים בדיוק את אותה תמונה בחלון ה-CLI של מתג SW0 - הקבוצה החדשה Po2 (SU) פועלת תחת בקרת LACP.

שקול את ההבדל בין ממשק שנמצא במצב פעיל לבין ממשק שנמצא תמיד במצב מופעל. אני אצור קבוצת ערוצים חדשה עבור מתג SW0 עם הפקודות int range f0/1-2 ומצב ערוץ 3. לפני כן, עליך למחוק את קבוצות הערוצים 1 ו-2 באמצעות הפקודות ללא קבוצת ערוצים 1 וללא קבוצת ערוצים 2, אחרת, כאשר אתה מנסה להשתמש במצב קבוצת ערוצים 3 בפקודה, המערכת תציג הודעה המציינת כי הממשק כבר משמש לעבודה עם פרוטוקול ערוץ אחר.

אנחנו עושים את אותו הדבר עם המתג השני - מחקו את ערוץ-קבוצת 1 ו-2 ויוצרים קבוצה 3 עם הפקודה ערוץ-קבוצה 3 מצב. כעת נעבור להגדרות של SW0 ונשתמש בפקודה show etherchannel summary. תראה שערוץ Po3 החדש כבר פועל ואינו דורש פעולות מקדימות כמו PAGP או LACP.

הוא נדלק מיד, מבלי להשבית ולאחר מכן להפעיל יציאות. באמצעות אותה פקודה עבור SW1, נראה שכאן Po3 אינו משתמש בשום פרוטוקול, כלומר, יצרנו EtherChannel סטטי.

סיסקו טוענת שכדי שרשתות יהיו זמינות באופן נרחב, עלינו לשכוח מ-PAGP ולהשתמש ב-EtherChannel סטטי כדרך אמינה יותר לצבירה קישורים.
איך אנחנו עושים איזון עומסים? אני חוזר לחלון SW0 switch CLI ונכנס לפקודה show etherchannel load-balance. אתה יכול לראות שאיזון העומס נעשה על סמך כתובת ה-MAC המקור.

בדרך כלל איזון משתמש בפרמטר זה, אבל לפעמים זה לא מתאים למטרות שלנו. אם ברצוננו לשנות את שיטת האיזון הזו, עלינו להיכנס למצב קונפיגורציה גלובלית ולהיכנס לפקודה port-channel load-balance, ולאחר מכן המערכת תציג הנחיות עם פרמטרים אפשריים לפקודה זו.

אם תציין את הפרמטר port-channel load-balance src-mac, כלומר תציין את כתובת ה-MAC המקור, תופעל פונקציית hashing, אשר תציין באילו מהיציאות שהן חלק מ-EtherChannel נתון יש להשתמש כדי תנועה קדימה. בכל פעם שכתובת המקור זהה, המערכת תשתמש בממשק הפיזי הספציפי הזה כדי לשלוח תעבורה.

תודה שנשארת איתנו. האם אתה אוהב את המאמרים שלנו? רוצים לראות עוד תוכן מעניין? תמכו בנו על ידי ביצוע הזמנה או המלצה לחברים, 30% הנחה למשתמשי Habr על אנלוגי ייחודי של שרתים ברמת הכניסה, שהומצא על ידינו עבורכם: כל האמת על VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 ליבות) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps החל מ-$20 או איך לשתף שרת? (זמין עם RAID1 ו-RAID10, עד 24 ליבות ועד 40GB DDR4).

Dell R730xd זול פי 2? רק כאן 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV החל מ-$199 בהולנד! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - החל מ-$99! לקרוא על כיצד לבנות תשתיות קורפ. מחלקה עם שימוש בשרתי Dell R730xd E5-2650 v4 בשווי 9000 יורו עבור אגורה?

מקור: www.habr.com