シスコ トレーニング 200-125 CCNA v3.0。 38 日目。OSI レイヤ 2 の EtherChannel プロトコル

今日は、OSI モデルのレイヤー 2 のレイヤー 2 EtherChannel チャネル アグリゲーション プロトコルの動作を見ていきます。このプロトコルはレイヤ 3 プロトコルとそれほど違いはありませんが、レイヤ 3 EtherChannel に入る前に、いくつかの概念を紹介する必要があるため、レイヤ 1.5 については後ほど説明します。私たちは引き続き CCNA コース スケジュールに従っているので、今日はセクション 2「レイヤ 3/1.5 EtherChannel の設定、テスト、およびトラブルシューティング」と、サブセクション 1.5a、静的 EtherChannel、1.5b、PAGP、および XNUMXc、IEEE について説明します。 -LACPオープンスタンダード。

先に進む前に、EtherChannel とは何かを理解する必要があります。スイッチ A とスイッチ B が XNUMX 本の通信回線で冗長接続されていると仮定します。 STP を使用する場合、ループを防ぐために XNUMX つの余分な回線が論理的にブロックされます。

100 Mbps のトラフィックを提供する FastEthernet ポートがあるとします。したがって、合計スループットは 3 x 100 = 300 Mbps となります。通信チャネルを 100 つだけ残すと、2 Mbit/s に低下します。つまり、この場合、STP はネットワーク特性を悪化させます。さらに、追加の XNUMX チャネルが無駄にアイドル状態になります。

これを防ぐために、Cisco Catalist スイッチを開発し、後に Cisco に買収された会社 KALPANA は、1990 年代に EtherChannel と呼ばれるテクノロジーを開発しました。

私たちの場合、このテクノロジーは 300 つの個別の通信チャネルを XNUMX Mbit/s の容量を持つ XNUMX つの論理チャネルに変換します。

EtherChannel テクノロジーの最初のモードは手動モード、つまり静的モードです。この場合、スイッチは、動作パラメータのすべての手動設定が正しく行われているという事実に依存して、いかなる伝送条件下でも何も行いません。チャネルは単にオンになるだけで動作し、ネットワーク管理者の設定を完全に信頼します。

XNUMX 番目のモードは Cisco 独自の PAGP リンク アグリゲーション プロトコルで、XNUMX 番目のモードは IEEE 標準 LACP リンク アグリゲーション プロトコルです。

これらのモードが機能するには、EtherChannel が使用可能になる必要があります。このプロトコルの静的バージョンは非常に簡単にアクティブ化できます。スイッチ インターフェイス設定に移動し、channel-group 1 mode コマンドを入力する必要があります。

0 つのインターフェイス f1/0 と f2/1 を持つスイッチ A がある場合、各ポートの設定に移動してこのコマンドを入力する必要があります。EtherChannel インターフェイス グループ番号には 6 ～ XNUMX の値を指定できます。重要なことは、この値はスイッチのすべてのポートで同じです。さらに、ポートは同じモード（両方ともアクセス モードまたは両方ともトランク モード）で動作し、同じネイティブ VLAN または許可された VLAN を持つ必要があります。

EtherChannel アグリゲーションは、チャネルのグループが同一に設定されたインターフェイスで構成されている場合にのみ機能します。

0 本の通信回線を持つスイッチ A を、同じく 1 つのインターフェイス f0/2 と f1/1 を持つスイッチ B に接続しましょう。これらのインターフェイスは独自のグループを形成します。同じコマンドを使用して、EtherChannel で動作するようにこれらを設定できます。これらはローカル スイッチ上にあるため、グループ番号は関係ありません。このグループを番号 XNUMX に指定すると、すべてが機能します。ただし、両方のチャネルが問題なく動作するには、すべてのインターフェイスが同じモード (アクセスまたはトランク) にまったく同じに設定されている必要があることに注意してください。スイッチ A とスイッチ B の両方のインターフェイスの設定を開始し、コマンドでチャネル グループ XNUMX モードに入ると、EtherChannel チャネルの集約が完了します。

各スイッチの両方の物理インターフェイスは XNUMX つの論理インターフェイスとして機能します。 STP パラメータを見ると、スイッチ A が XNUMX つの物理ポートからグループ化された XNUMX つの共通インターフェイスを表示していることがわかります。

Cisco が開発したポート集約プロトコルである PAGP に移りましょう。

同じ図を想像してみましょう。それぞれインターフェイス f0/1 と f0/2 を備えた 1 つのスイッチ A と B が 1 本の通信回線で接続されています。 PAGP を有効にするには、同じチャネルグループ 1 モード コマンドを パラメータとともに使用します。手動スタティック モードでは、すべてのインターフェイスでコマンドでチャネル グループ XNUMX モードを入力するだけで、集約が機能し始めます。ここでは、desirable または auto パラメータを指定する必要があります。 ? 記号を付けて channel-group XNUMX mode コマンドを入力すると、システムはパラメータ オプション (on、desirable、a​​uto、passive、active) を含むプロンプトを表示します。

通信回線の両端で同じチャネル グループ 1 モードの望ましいコマンドを入力すると、EtherChannel モードがアクティブになります。チャネルの一方の端でインターフェイスがchannel-group 1 modedesirableコマンドで設定され、もう一方の端でchannel-group 1 mode autoコマンドで設定されている場合も、同じことが起こります。

ただし、リンクの両端のインターフェイスが channel-group 1 mode auto コマンドで auto に設定されている場合、リンク アグリゲーションは発生しません。したがって、PAGP プロトコル上で EtherChannel を使用する場合は、少なくとも XNUMX つの当事者のインターフェイスが望ましい状態になっている必要があることに注意してください。

オープン LACP プロトコルを使用する場合、 パラメータを指定した同じ channel-group 1 モード コマンドがチャネル アグリゲーションに使用されます。

チャネルの両側で考えられる設定の組み合わせは次のとおりです。インターフェイスがアクティブ モードに設定されている場合、または一方がアクティブに、もう一方がパッシブに設定されている場合は、EtherChannel モードが機能します。インターフェイスの両方のグループがパッシブに設定されている場合は、チャネル凝集は起こりません。 LACP プロトコルを使用してチャネル アグリゲーションを構成するには、インターフェイス グループの少なくとも XNUMX つがアクティブ状態である必要があることに注意してください。

質問に答えてみましょう。スイッチ A と B が通信回線で接続されており、一方のスイッチのインターフェイスがアクティブ状態で、もう一方のスイッチのインターフェイスが自動または望ましい状態にある場合、EtherChannel は機能しますか?

いいえ、そうではありません。相互に互換性がないため、ネットワークは同じプロトコル (PAGP または LACP のいずれか) を使用する必要があります。

EtherChannel を構成するために使用されるいくつかのコマンドを見てみましょう。まず、グループ番号を割り当てる必要があります。番号は何でも構いません。最初のコマンド チャネル グループ 1 モードでは、オプションとして 5 つのパラメータ（on、desirable、a​​uto、passive、または active）を選択できます。
インターフェイスのサブコマンドでは、channel-group キーワードを使用しますが、たとえばロード バランシングを指定する場合は、port-channel という単語が使用されます。負荷分散とは何かを見てみましょう。

3 つのポートを持つスイッチ A があり、スイッチ B の対応するポートに接続されているとします。スイッチ B には 1,2,3 台のコンピュータ (4、XNUMX、XNUMX) が接続され、XNUMX 台のコンピュータ No. XNUMX がスイッチ A に接続されているとします。

トラフィックがコンピュータ #4 からコンピュータ #1 に移動すると、スイッチ A は両方のリンクでパケットの送信を開始します。負荷分散方法では送信者の MAC アドレスのハッシュを使用するため、5 台目のコンピュータからのすべてのトラフィックは XNUMX つのリンクのうちの XNUMX つだけを通過します。コンピューター XNUMX をスイッチ A に接続すると、負荷分散のおかげで、このコンピューターのトラフィックは XNUMX つの下位の通信回線にのみ沿って移動します。

ただし、これは一般的な状況ではありません。クラウド インターネットと、XNUMX 台のコンピュータを備えたスイッチ A が接続されているデバイスがあるとします。このデバイスはゲートウェイであるため、インターネット トラフィックは、このデバイスの MAC アドレス、つまり特定のポートのアドレスを持つスイッチに送信されます。したがって、すべての発信トラフィックにはこのデバイスの MAC アドレスが含まれます。

スイッチ A の前にスイッチ B を配置し、XNUMX 本の通信回線で接続すると、スイッチ B のスイッチ A 方向のトラフィックはすべていずれかの回線に沿って流れることになり、これでは目的を達成できません。したがって、このスイッチのバランシング パラメータを設定する必要があります。

これを行うには、port-channelload-balance コマンドを使用します。このコマンドでは、宛先 IP アドレスがオプション パラメータとして使用されます。これがコンピューター 1 番のアドレスの場合、トラフィックは最初の回線に沿って流れ、3 番の場合は XNUMX 番目の回線に沿って流れ、XNUMX 番目のコンピューターの IP アドレスを指定した場合は、中央の通信回線に沿って流れます。

これを行うには、コマンドはグローバル コンフィギュレーション モードで port-channel キーワードを使用します。

どのリンクがチャネルに関与しているか、どのプロトコルが使用されているかを確認するには、特権モードで show etherchannel summary コマンドを入力する必要があります。 show etherchannel load-balance コマンドを使用して、ロード バランシング設定を表示できます。

それでは、パケット トレーサ プログラムでこれらすべてを見てみましょう。 2 つのスイッチが 4 つのリンクで接続されています。 STP が動作を開始し、XNUMX つのポートのうち XNUMX つがブロックされます。

SW0 設定に移動し、show spaning-tree コマンドを入力してみましょう。 STP が動作していることがわかり、ルート ID とブリッジ ID を確認できます。 0 番目のスイッチに同じコマンドを使用すると、最初のスイッチ SW1 がルート スイッチであることがわかります。これは、SW0 とは異なり、そのルート識別子の値とブリッジ識別子の値が同じであるためです。さらに、ここには SWXNUMX がルートである、「このブリッジはルートです」というメッセージがあります。

ルート スイッチの両方のポートは指定状態にあり、XNUMX 番目のスイッチのブロックされたポートは代替として指定され、XNUMX 番目のスイッチはルート ポートとして指定されます。 STP が必要なすべての作業を完璧に実行し、接続を自動的にセットアップする様子がわかります。

PAGP プロトコルをアクティブにしましょう。これを行うには、SW0 設定で、コマンド int f0/1 とチャネル グループ 1 モードを 5 つの可能なパラメータの XNUMX つで連続して入力します。ここでは、desirable を使用します。

回線プロトコルが最初に無効になってから再び有効になったことがわかります。つまり、加えられた変更が有効になり、ポート チャネル 1 インターフェイスが作成されました。

次に、f0/2 インターフェイスに移動し、同じコマンド「channel-group 1 modedesirable」を入力します。

上部リンクのポートが緑色のマーカーで示され、下部リンクのポートがオレンジ色のマーカーで示されていることがわかります。この場合、XNUMX つのスイッチのすべてのインターフェイスを同じコマンドで設定する必要があるため、望ましい自動ポートの混合モードは存在できません。自動モードは XNUMX 番目のスイッチで使用できますが、最初のスイッチではすべてのポートが同じモードで動作する必要があり、この場合はそれが望ましいです。

SW1 の設定に進み、インターフェイスの範囲 int range f0/1-2 に対してコマンドを使用します。これにより、インターフェイスごとに個別にコマンドを手動で入力するのではなく、XNUMX つのコマンドで両方を設定できるようになります。

私は、channel-group 2 mode コマンドを使用しますが、1 番目のスイッチのインターフェイスのグループを示すには、6 ～ 2 の任意の数字を使用できます。チャネルの反対側は望ましいモードに設定されているため、このスイッチのインターフェイスは望ましいモードまたは自動モードである必要があります。最初のパラメータを選択し、「channel-group XNUMX modedesirable」と入力して Enter を押します。
チャネル インターフェイス ポートチャネル 2 が作成され、ポート f0/1 および f0/2 がダウン状態からアップ状態に順次移行したことを示すメッセージが表示されます。これに続いて、ポート チャネル 2 インターフェイスがアップ状態に切り替わり、このインターフェイスの回線プロトコルもオンになったことを示すメッセージが表示されます。これで、集約された EtherChannel が形成されました。

これを確認するには、SW0 スイッチの設定に移動し、show etherchannel summary コマンドを入力します。後で説明するさまざまなフラグがわかります。グループ 1 は 1 つのチャネルを使用し、アグリゲータの数も 1 です。Po1 はポートチャネル 1 を意味し、指定 (SU) は S - レイヤ 2 フラグ、U - を表します。使用済み。次に、使用される PAGP プロトコルと、チャネルに集約された物理ポート、Fa0/1 (P) および Fa0/2 (P) を示します。P フラグは、これらのポートがポートチャネルの一部であることを示します。

1 番目のスイッチにも同じコマンドを使用すると、CLI ウィンドウに SWXNUMX に関する同様の情報が表示されます。

SW1 設定で show spaning-tree コマンドを入力すると、ポートチャネル 2 が単一の論理インターフェイスであり、そのコストが 19 つの別個のポート 9 のコストと比較して XNUMX に減少していることがわかります。

最初のスイッチでも同じことをしてみましょう。ルート パラメータは変更されていないことがわかりますが、1 つのスイッチ間には、2 つの物理リンクの代わりに XNUMX つの論理インターフェイス PoXNUMX-PoXNUMX が存在します。

PAGP を LACP に置き換えてみましょう。これを行うには、最初のスイッチの設定で、インターフェイスの範囲 int range f0/1-2 にコマンドを使用します。ここで、channel-group1 mode active コマンドを発行して LACP を有効にすると、ポート Fa0/1 と Fa0/2 がすでに別のプロトコルを使用するチャネルの一部であるため、コマンドは拒否されます。

したがって、まず no channel-group 1 mode active コマンドを入力してから、channel-group1 mode active コマンドを使用する必要があります。 2 番目のスイッチでも同じことを行います。最初にコマンド no channel-group 2 を入力し、次にコマンド channel-group 2 mode active を入力します。インターフェイス パラメータを見ると、PoXNUMX が再びオンになっていることがわかりますが、まだ PAGP プロトコル モードになっています。現在 LACP が有効になっており、この場合、パケット トレーサ プログラムによってパラメータが正しく表示されないため、これは真実ではありません。
この不一致を解決するには、別のポートチャネルを作成するという一時的な解決策を使用します。これを行うには、コマンド int range f0/1-2 および no channel-group 2 を入力してから、コマンド channel-group 2 mode active を入力します。これが最初のスイッチにどのような影響を与えるかを見てみましょう。 show etherchannel summary コマンドを入力すると、Po1 が PAGP を使用していると再び表示されることがわかります。これは、パケット トレーサ シミュレーションの問題です。ポート チャネルが現在無効になっており、チャネルがまったく存在しないはずだからです。

2 番目のスイッチの CLI ウィンドウに戻り、show etherchannel summary コマンドを入力します。ここで、PoXNUMX はインデックス (SD) で表示されます。D はダウン、つまりチャネルが機能していないことを意味します。技術的には、ここに PortChannel が存在しますが、ポートが関連付けられていないため、使用されません。
最初のスイッチの設定にコマンド int range f0/1-2 および no channel-group 1 を入力し、channel-group 2 mode active コマンドを使用して、新しいチャネル グループ（今回は番号 2）を作成します。次に、1 番目のスイッチの設定でも同じことを行いますが、チャンネル グループの番号が XNUMX になるだけです。

新しいグループであるポート チャネル 2 が最初のスイッチに作成され、ポート チャネル 1 が 1 番目のスイッチに作成されました。グループの名前を交換するだけです。ご覧のとおり、技術的には XNUMX 番目のスイッチに新しいポート チャネルを作成し、正しいパラメータで表示されるようになりました。show etherchannel summary コマンドを入力すると、PoXNUMX (SU) が LACP を使用していることがわかります。

スイッチ SW0 の CLI ウィンドウにもまったく同じ画面が表示されます。新しいグループ Po2 (SU) は LACP 制御下で動作します。

アクティブ状態のインターフェイスと常にオン状態のインターフェイスの違いを考慮してください。コマンド int range f0/0-1 およびチャネルグループ 2 モードをオンにして、スイッチ SW3 の新しいチャネル グループを作成します。この前に、no channel-group 1 および no channel-group 2 コマンドを使用してチャネル グループ 1 および 2 を削除する必要があります。そうしないと、channel-group 3 mode on コマンドを使用しようとすると、システムによって次のようなメッセージが表示されます。インターフェイスは別のチャネル プロトコルで動作するためにすでに使用されています。

1 番目のスイッチでも同じことを行います。チャネル グループ 2 と 3 を削除し、コマンド チャネル グループ 3 モードをオンにしてグループ 0 を作成します。次に、SW3 の設定に移動し、show etherchannel summary コマンドを使用してみましょう。新しい PoXNUMX チャネルがすでに稼働しており、PAGP や LACP などの事前操作を必要としないことがわかります。

ポートを無効にしてから有効にすることなく、すぐにオンになります。 SW1 に対して同じコマンドを使用すると、ここでは Po3 がプロトコルを使用していないことがわかります。つまり、静的な EtherChannel が作成されています。

シスコは、ネットワークを広く利用できるようにするには、PAGP のことを忘れて、より信頼性の高いリンク アグリゲーションの方法として静的 EtherChannel を使用する必要があると主張しています。
負荷分散はどのように行うのでしょうか? SW0 スイッチの CLI ウィンドウに戻り、show etherchannelload-balance コマンドを入力します。送信元 MAC アドレスに基づいて負荷分散が行われていることがわかります。

通常、バランス調整にはこのパラメータが使用されますが、目的に合わない場合もあります。このバランシング方法を変更する場合は、グローバル コンフィギュレーション モードに入り、port-channelload-balance コマンドを入力する必要があります。その後、システムはこのコマンドに使用できるパラメータを含むプロンプトを表示します。

port-channel load-balance src-mac パラメータを指定した場合、つまり送信元 MAC アドレスを指定した場合、ハッシュ関数が有効になり、特定の EtherChannel の一部であるポートのうちどのポートを使用する必要があるかを示します。前進トラフィック。送信元アドレスが同じ場合、システムはその特定の物理インターフェイスを使用してトラフィックを送信します。

いつもご宿泊いただきありがとうございます。 私たちの記事が気に入っていますか? もっと興味深いコンテンツを見たいですか? 注文したり、友人に勧めたりして私たちをサポートしてください。 Habr ユーザーは、当社があなたのために発明した、エントリーレベルのサーバーに似たユニークな製品を 30% 割引でご利用いただけます。 VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 コア) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps 20 ドルからの真実、またはサーバーを共有する方法? (RAID1 および RAID10、最大 24 コア、最大 40GB DDR4 で利用可能)。

Dell R730xdは2倍安い？ ここだけ 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV 199 ドルから オランダで！ Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - 99 ドルから! について読む インフラストラクチャー企業を構築する方法730 ペニーで 5 ユーロの価値がある Dell R2650xd E4-9000 vXNUMX サーバーを使用したクラスですか?

出所： habr.com