Idag kommer vi att titta på hur Layer 2 EtherChannel-kanalaggregationsprotokollet fungerar för lager 2 i OSI-modellen. Detta protokoll skiljer sig inte så mycket från Layer 3-protokollet, men innan vi dyker in i Layer 3 EtherChannel måste jag introducera några koncept så vi kommer till Layer 1.5 senare. Vi fortsätter att följa CCNA-kursschemat, så idag kommer vi att täcka avsnitt 2, Konfigurering, testning och felsökning av lager 3/1.5 EtherChannel, och underavsnitt 1.5a, Static EtherChannel, 1.5b, PAGP och XNUMXc, IEEE -LACP öppen standard. .
Innan vi går vidare måste vi förstå vad en EtherChannel är. Låt oss anta att vi har switch A och switch B redundant sammankopplade med tre kommunikationslinjer. Om du använder STP kommer de två extra linjerna att logiskt blockeras för att förhindra loopar.
Låt oss säga att vi har FastEthernet-portar som ger 100 Mbps trafik, så den totala genomströmningen är 3 x 100 = 300 Mbps. Vi lämnar bara en kommunikationskanal, på grund av vilken den kommer att sjunka till 100 Mbit/s, det vill säga i det här fallet kommer STP att försämra nätverksegenskaperna. Dessutom kommer 2 extra kanaler att vara lediga förgäves.
För att förhindra detta utvecklade KALPANA, företaget som skapade Cisco Catalist-switcharna och som senare köptes av Cisco, en teknik som heter EtherChannel på 1990-talet.
I vårt fall förvandlar denna teknik tre separata kommunikationskanaler till en logisk kanal med en kapacitet på 300 Mbit/s.
Det första läget för EtherChannel-teknik är manuellt eller statiskt läge. I det här fallet kommer omkopplarna inte att göra någonting under några överföringsförhållanden, beroende på det faktum att alla manuella inställningar av driftsparametrar har gjorts korrekt. Kanalen slås helt enkelt på och fungerar och litar helt på nätverksadministratörens inställningar.
Det andra läget är det egenutvecklade Cisco PAGP-länkaggregationsprotokollet, det tredje är IEEE-standardprotokollet för LACP-länkaggregation.
För att dessa lägen ska fungera måste EtherChannel göras tillgänglig. Den statiska versionen av detta protokoll är mycket lätt att aktivera: du måste gå till inställningarna för switchgränssnittet och ange kommandot kanalgrupp 1-läge.
Om vi har switch A med två gränssnitt f0/1 och f0/2 måste vi gå in i inställningarna för varje port och ange detta kommando, och EtherChannel-gränssnittsgruppnumret kan ha ett värde från 1 till 6, det viktigaste är att detta värde är detsamma för alla portar på switchen. Dessutom måste portarna fungera i samma lägen: båda i åtkomstläge eller båda i trunkläge och ha samma inbyggda VLAN eller tillåtna VLAN.
EtherChannel-aggregation fungerar endast om gruppen av kanaler består av identiskt konfigurerade gränssnitt.
Låt oss koppla switch A med två kommunikationslinjer till switch B, som också har två gränssnitt f0/1 och f0/2. Dessa gränssnitt bildar en egen grupp. Du kan konfigurera dem att fungera i EtherChannel med samma kommando, och gruppnumret spelar ingen roll, eftersom de finns på den lokala switchen. Du kan ange denna grupp som nummer 1, och allt kommer att fungera. Kom dock ihåg - för att båda kanalerna ska fungera utan problem måste alla gränssnitt konfigureras exakt likadant, till samma läge - åtkomst eller trunk. Efter att du har gått in i inställningarna för båda gränssnitten för switch A och switch B och gått in i kanalgrupp 1-läget på kommando, kommer aggregeringen av EtherChannel-kanaler att slutföras.
Båda fysiska gränssnitten för varje switch kommer att fungera som ett logiskt gränssnitt. Om vi tittar på STP-parametrarna kommer vi att se att switch A kommer att visa ett gemensamt gränssnitt, grupperat från två fysiska portar.
Låt oss gå vidare till PAGP, ett portaggregationsprotokoll utvecklat av Cisco.
Låt oss föreställa oss samma bild - två omkopplare A och B, var och en med gränssnitt f0/1 och f0/2, sammankopplade med två kommunikationslinjer. För att aktivera PAGP, använd samma kommandokanal-grupp 1-läge med parametrar . I manuellt statiskt läge går du helt enkelt in i kanalgrupp 1-läget på kommando på alla gränssnitt, och aggregeringen börjar fungera; här måste du ange den önskvärda eller autoparametern. Om du anger kommandot kanalgrupp 1-läge med ?-tecknet kommer systemet att visa en prompt med parameteralternativ: på, önskvärt, auto, passiv, aktiv.
Om du anger samma önskvärda kommando för kanalgrupp 1-läge i båda ändarna av kommunikationslinjen, kommer EtherChannel-läget att aktiveras. Samma sak kommer att hända om gränssnitten i ena änden av kanalen konfigureras med det önskvärda kommandot för kanalgrupp 1-läge och i andra änden med autokommandot för kanalgrupp 1-läge.
Men om gränssnitten i båda ändarna av länkarna är konfigurerade till automatiskt med autokommandot för kanalgrupp 1-läge, kommer länkaggregation inte att ske. Kom därför ihåg - om du vill använda EtherChannel över PAGP-protokollet måste gränssnitten för minst en av parterna vara i det önskvärda tillståndet.
När det öppna LACP-protokollet används för kanalaggregation, används samma kommando för kanalgrupp 1-läge med parametrar .
Möjliga kombinationer av inställningar på båda sidor av kanalerna är följande: om gränssnitten är konfigurerade till aktivt läge eller en sida till aktivt och den andra till passiv, kommer EtherChannel-läget att fungera; om båda grupperna av gränssnitt är konfigurerade till passivt, kanal aggregering kommer inte att ske. Man måste komma ihåg att för att organisera kanalaggregation med användning av LACP-protokollet måste minst en av gränssnittsgrupperna vara i aktivt tillstånd.
Låt oss försöka svara på frågan: om vi har switchar A och B anslutna med kommunikationslinjer, och gränssnitten för en switch är i aktivt tillstånd och den andra i auto eller önskvärt tillstånd, kommer EtherChannel att fungera?
Nej, det kommer det inte, eftersom nätverket måste använda samma protokoll - antingen PAGP eller LACP, eftersom de inte är kompatibla med varandra.
Låt oss titta på flera kommandon som används för att organisera en EtherChannel. Först och främst måste du tilldela ett gruppnummer, det kan vara vad som helst. För det första kommandot kanalgrupp 1-läget kan du välja 5 parametrar som ett alternativ: på, önskvärt, auto, passiv eller aktiv.
I gränssnittsunderkommandon använder vi nyckelordet kanalgrupp, men om du till exempel vill ange lastbalansering används ordet port-kanal. Låt oss titta på vad lastbalansering är.
Anta att vi har switch A med två portar, som är anslutna till motsvarande portar på switch B. Tre datorer är anslutna till switch B - 3, och en dator nr 1,2,3 är ansluten till switch A.
När trafik flyttas från dator #4 till dator #1 kommer switch A att börja sända paket på båda kommunikationslinjerna. Lastbalanseringsmetoden använder hash av avsändarens MAC-adress så att all trafik från den fjärde datorn kommer att färdas över endast en av de två länkarna. Om vi kopplar dator nr 5 till switch A, tack vare lastbalansering, kommer trafiken i denna dator endast att röra sig längs en, lägre kommunikationslinje.
Detta är dock ingen typisk situation. Låt oss säga att vi har ett molninternet och en enhet som switch A med tre datorer är ansluten till. Internettrafik kommer att dirigeras till switchen med den här enhetens MAC-adress, det vill säga med adressen till en specifik port, eftersom den här enheten är en gateway. Således kommer all utgående trafik att ha denna enhets MAC-adress.
Om vi framför switch A placerar switch B, kopplad till den med tre kommunikationslinjer, kommer all trafik från switch B i riktning mot switch A att flyta längs en av linjerna, vilket inte uppfyller våra mål. Därför måste vi ställa in balanseringsparametrar för denna switch.
För att göra detta, använd kommandot port-channel load-balance, där destinationens IP-adress används som alternativparameter. Om detta är adressen till dator nr 1, kommer trafiken att flyta längs den första linjen, om nr 3 - längs den tredje, och om du anger IP-adressen för den andra datorn, sedan längs den mellersta kommunikationslinjen.
För att göra detta använder kommandot nyckelordet port-channel i globalt konfigurationsläge.
Om du vill se vilka länkar som är inblandade i kanalen och vilka protokoll som används, måste du i privilegierat läge ange kommandot show etherchannel summary. Du kan se lastbalanseringsinställningarna med kommandot show etherchannel load-balance.
Låt oss nu titta på allt detta i Packet Tracer-programmet. Vi har 2 växlar sammankopplade med två länkar. STP kommer att börja fungera och en av de 4 portarna kommer att blockeras.
Låt oss gå till SW0-inställningarna och ange kommandot show spanning-tree. Vi ser att STP fungerar och vi kan kontrollera Root ID och Bridge ID. Genom att använda samma kommando för den andra växeln kommer vi att se att den första växeln SW0 är roten, eftersom, till skillnad från SW1, dess Root- och Bridge-identifierarvärden är desamma. Dessutom finns det ett meddelande här att SW0 är roten - "Denna brygga är roten".
Båda portarna på rotväxeln är i det designerade tillståndet, den blockerade porten på den andra växeln betecknas som alternativ och den andra betecknas som rotporten. Du kan se hur STP gör allt nödvändigt arbete felfritt och ställer in anslutningen automatiskt.
Låt oss aktivera PAGP-protokollet; för att göra detta, i SW0-inställningarna, anger vi sekventiellt kommandona int f0/1 och kanalgrupp 1-läge med en av 5 möjliga parametrar, jag använder önskvärt.
Du kan se att linjeprotokollet först inaktiverades och sedan aktiverades igen, det vill säga att ändringarna trädde i kraft och port-kanal 1-gränssnittet skapades.
Låt oss nu gå till f0/2-gränssnittet och gå in i samma kommandokanal-grupp 1-läge som är önskvärt.
Du kan se att nu indikeras portarna på den övre länken med en grön markering och portarna på den nedre länken indikeras med en orange markering. I det här fallet kan det inte finnas ett blandat läge av önskvärda - automatiska portar, eftersom alla gränssnitt för en switch måste konfigureras med samma kommando. Autoläget kan användas på den andra switchen, men på den första måste alla portar fungera i samma läge, i det här fallet är det önskvärt.
Låt oss gå in på inställningarna för SW1 och använda kommandot för gränssnittsintervallet int range f0/1-2, för att inte manuellt ange kommandon separat för vart och ett av gränssnitten, utan för att konfigurera båda med ett kommando.
Jag använder kommandot kanalgrupp 2-läge, men jag kan använda valfritt nummer från 1 till 6 för att ange gruppen av gränssnitt för den andra switchen. Eftersom den motsatta sidan av kanalen är konfigurerad i önskvärt läge, måste gränssnitten för denna omkopplare vara i önskvärt eller autoläge. Jag väljer den första parametern, skriver kanalgrupp 2-läge önskvärt och trycker på Enter.
Vi ser ett meddelande om att kanalgränssnitt port-kanal 2 har skapats, och portarna f0/1 och f0/2 har sekventiellt flyttats från ned-till upp-tillståndet. Detta följs av ett meddelande om att port-kanal 2-gränssnittet har växlat till upptillståndet och att linjeprotokollet för detta gränssnitt också har aktiverats. Nu har vi bildat en samlad EtherChannel.
Du kan verifiera detta genom att gå till inställningarna för SW0-omkopplaren och ange kommandot show etherchannel summary. Du kan se de olika flaggorna som vi ska titta på senare, och sedan grupp 1 med 1 kanal, antalet aggregatorer är också 1. Po1 betyder PortChannel 1, och beteckningen (SU) står för S - lager 2 flagga, U - Begagnade. Följande visar PAGP-protokollet som används och de fysiska portarna aggregerade i kanalen - Fa0/1 (P) och Fa0/2 (P), där P-flaggan indikerar att dessa portar är en del av PortChannel.
Jag använder samma kommandon för den andra switchen, och CLI-fönstret visar liknande information för SW1.
Jag anger kommandot show spanning-tree i SW1-inställningarna, och du kan se att PortChannel 2 är ett enda logiskt gränssnitt, och dess kostnad jämfört med kostnaden för två separata portar 19 har minskat till 9.
Låt oss göra samma sak med den första omkopplaren. Du ser att rotparametrarna inte har ändrats, men nu mellan de två switcharna, istället för två fysiska länkar, finns det ett logiskt gränssnitt Po1-Po2.
Låt oss försöka ersätta PAGP med LACP. För att göra detta, i inställningarna för den första switchen använder jag kommandot för gränssnittsintervallet int range f0/1-2. Om jag nu utfärdar kommandot kanalgrupp1-läge aktivt för att aktivera LACP, kommer det att avvisas eftersom portarna Fa0/1 och Fa0/2 redan är en del av en kanal som använder ett annat protokoll.
Därför måste jag först ange kommandot ingen kanal-grupp 1-läge aktivt och först därefter använda kommandot kanal-grupp1-läge aktivt. Låt oss göra samma sak med den andra omkopplaren, först ange kommandot ingen kanalgrupp 2, och sedan kommandot kanalgrupp 2-läge aktivt. Om du tittar på gränssnittsparametrarna kan du se att Po2 är påslagen igen, men den är fortfarande i PAGP-protokollläge. Detta är inte sant, eftersom vi för närvarande har LACP i kraft, och i det här fallet visas parametrarna felaktigt av programmet Packet Tracer.
För att lösa denna diskrepans använder jag en tillfällig lösning - att skapa en annan PortChannel. För att göra detta skriver jag kommandona int range f0/1-2 och ingen kanalgrupp 2, och sedan kommandot kanalgrupp 2-läge aktivt. Låt oss se hur detta påverkar den första switchen. Jag går in i kommandot show etherchannel summary och ser att Po1 återigen visas som använder PAGP. Detta är ett problem i Packet Tracer-simuleringen eftersom PortChannel för närvarande är inaktiverad och vi borde inte ha en kanal alls.
Jag går tillbaka till CLI-fönstret för den andra switchen och anger kommandot show etherchannel summary. Nu visas Po2 med ett index (SD), där D betyder ner, det vill säga att kanalen inte fungerar. Tekniskt sett finns PortChannel här, men den används inte eftersom det inte finns någon port kopplad till den.
Jag anger kommandona int range f0/1-2 och ingen kanalgrupp 1 i inställningarna för den första switchen, och skapar sedan en ny kanalgrupp, denna gång nummer 2, med hjälp av kanalgrupp 2-läges aktiva kommando. Sedan gör jag samma sak i inställningarna för den andra switchen, bara nu får kanalgruppen nummer 1.
Nu har en ny grupp, Port Channel 2, skapats på den första switchen och Port Channel 1 på den andra. Jag bytte helt enkelt namnen på grupperna. Som du kan se skapade jag tekniskt en ny portkanal på den andra switchen, och nu visas den med rätt parameter - efter att ha angett kommandot show etherchannel summary ser vi att Po1 (SU) använder LACP.
Vi ser exakt samma bild i CLI-fönstret för switch SW0 - den nya gruppen Po2 (SU) fungerar under LACP-kontroll.
Tänk på skillnaden mellan ett gränssnitt som är i aktivt tillstånd och ett gränssnitt som alltid är i påslaget. Jag kommer att skapa en ny kanalgrupp för switch SW0 med kommandona int range f0/1-2 och kanalgrupp 3 läge på. Innan detta måste du ta bort kanalgrupp 1 och 2 med kommandona ingen kanalgrupp 1 och ingen kanalgrupp 2, annars, när du försöker använda kanalgrupp 3-läget på kommando, kommer systemet att visa ett meddelande som säger att gränssnittet används redan för att arbeta med ett annat kanalprotokoll.
Vi gör samma sak med den andra omkopplaren - ta bort kanalgrupp 1 och 2 och skapa grupp 3 med kommandot kanalgrupp 3-läge på. Låt oss nu gå till inställningarna för SW0 och använda kommandot show etherchannel summary. Du kommer att se att den nya Po3-kanalen redan är igång och inte kräver några preliminära operationer som PAGP eller LACP.
Den slås på omedelbart, utan att inaktivera och sedan aktivera portar. Genom att använda samma kommando för SW1 kommer vi att se att här Po3 inte använder något protokoll, det vill säga vi har skapat en statisk EtherChannel.
Cisco hävdar att för att nätverk ska vara allmänt tillgängliga måste vi glömma PAGP och använda statisk EtherChannel som ett mer pålitligt sätt för länkaggregation.
Hur gör vi lastbalansering? Jag återvänder till SW0 switch CLI-fönstret och anger kommandot show etherchannel load-balance. Du kan se att lastbalanseringen görs baserat på källans MAC-adress.
Vanligtvis använder balansering denna parameter, men ibland passar den inte våra syften. Om vi vill ändra denna balanseringsmetod måste vi gå in i det globala konfigurationsläget och ange kommandot port-channel load-balance, varefter systemet kommer att visa uppmaningar med möjliga parametrar för detta kommando.
Om du anger port-channel load-balance src-mac-parametern, det vill säga anger källans MAC-adress, kommer en hashfunktion att aktiveras, som sedan indikerar vilken av portarna som är en del av en given EtherChannel som ska användas för att framåt trafik. Närhelst källadressen är densamma kommer systemet att använda det specifika fysiska gränssnittet för att skicka trafik.
Tack för att du stannar hos oss. Gillar du våra artiklar? Vill du se mer intressant innehåll? Stöd oss genom att lägga en beställning eller rekommendera till vänner, 30 % rabatt för Habr-användare på en unik analog av nybörjarservrar, som uppfanns av oss för dig: (tillgänglig med RAID1 och RAID10, upp till 24 kärnor och upp till 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 gånger billigare? Bara här i Nederländerna! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - från $99! Läs om
Källa: will.com