Hôm nay chúng ta sẽ xem xét hoạt động của giao thức tổng hợp kênh EtherChannel lớp 2 cho lớp 2 của mô hình OSI. Giao thức này không quá khác biệt so với giao thức Lớp 3, nhưng trước khi đi sâu vào EtherChannel Lớp 3, tôi cần giới thiệu một số khái niệm để chúng ta sẽ chuyển sang Lớp 1.5 sau. Chúng tôi sẽ tiếp tục theo lịch trình khóa học CCNA, vì vậy hôm nay chúng tôi sẽ đề cập đến phần 2, Định cấu hình, Kiểm tra và Khắc phục sự cố EtherChannel Lớp 3/1.5 và các phần phụ 1.5a, EtherChannel tĩnh, 1.5b, PAGP và XNUMXc, IEEE -LACP Tiêu chuẩn mở. .
Trước khi đi xa hơn, chúng ta phải hiểu EtherChannel là gì. Giả sử chúng ta có công tắc A và công tắc B được kết nối dự phòng bằng ba đường truyền. Nếu bạn sử dụng STP, hai dòng bổ sung sẽ bị chặn một cách hợp lý để tránh lặp lại.
Giả sử chúng ta có các cổng FastEthernet cung cấp lưu lượng 100 Mbps, do đó tổng thông lượng là 3 x 100 = 300 Mbps. Chúng tôi chỉ để lại một kênh liên lạc, do đó nó sẽ giảm xuống 100 Mbit/s, nghĩa là trong trường hợp này, STP sẽ làm xấu đi các đặc tính của mạng. Ngoài ra, 2 kênh phụ sẽ nhàn rỗi vô ích.
Để ngăn chặn điều này, KALPANA, công ty tạo ra thiết bị chuyển mạch Cisco Catalist và sau đó được Cisco mua lại, đã phát triển một công nghệ có tên EtherChannel vào những năm 1990.
Trong trường hợp của chúng tôi, công nghệ này biến ba kênh liên lạc riêng biệt thành một kênh logic có công suất 300 Mbit/s.
Chế độ đầu tiên của công nghệ EtherChannel là chế độ thủ công hoặc chế độ tĩnh. Trong trường hợp này, các công tắc sẽ không thực hiện bất kỳ điều gì trong bất kỳ điều kiện truyền tải nào, dựa trên thực tế là tất cả các cài đặt thủ công của các thông số vận hành đã được thực hiện chính xác. Kênh chỉ cần bật và hoạt động, hoàn toàn tin tưởng vào cài đặt của quản trị viên mạng.
Chế độ thứ hai là giao thức tổng hợp liên kết Cisco PAGP độc quyền, chế độ thứ ba là giao thức tổng hợp liên kết LACP tiêu chuẩn IEEE.
Để các chế độ này hoạt động, EtherChannel phải được cung cấp sẵn. Phiên bản tĩnh của giao thức này rất dễ kích hoạt: bạn cần vào cài đặt giao diện chuyển đổi và nhập lệnh chế độ nhóm kênh 1.
Nếu chúng ta có công tắc A với hai giao diện f0/1 và f0/2, chúng ta phải vào cài đặt của từng cổng và nhập lệnh này và số nhóm giao diện EtherChannel có thể có giá trị từ 1 đến 6, điều chính là giá trị này giống nhau cho tất cả các cổng của switch. Ngoài ra, các cổng phải hoạt động ở các chế độ giống nhau: cả ở chế độ truy cập hoặc cả ở chế độ trung kế và có cùng một VLAN gốc hoặc VLAN được phép.
Việc tổng hợp EtherChannel sẽ chỉ hoạt động nếu nhóm kênh bao gồm các giao diện được cấu hình giống hệt nhau.
Hãy kết nối công tắc A với hai đường truyền thông với công tắc B, công tắc này cũng có hai giao diện f0/1 và f0/2. Các giao diện này tạo thành nhóm riêng của họ. Bạn có thể định cấu hình chúng để hoạt động trong EtherChannel bằng cùng một lệnh và số nhóm không quan trọng vì chúng nằm trên bộ chuyển mạch cục bộ. Bạn có thể chỉ định nhóm này là số 1 và mọi thứ sẽ hoạt động. Tuy nhiên, hãy nhớ - để cả hai kênh hoạt động mà không gặp sự cố, tất cả các giao diện phải được cấu hình giống hệt nhau, ở cùng một chế độ - truy cập hoặc trung kế. Sau khi bạn đã đi vào cài đặt của cả hai giao diện của công tắc A và công tắc B và vào chế độ nhóm kênh 1 theo lệnh, việc tổng hợp các kênh EtherChannel sẽ hoàn tất.
Cả hai giao diện vật lý của mỗi switch sẽ hoạt động như một giao diện logic. Nếu nhìn vào thông số STP, chúng ta sẽ thấy switch A sẽ hiển thị một giao diện chung, được nhóm từ hai cổng vật lý.
Hãy chuyển sang PAGP, một giao thức tổng hợp cổng do Cisco phát triển.
Hãy tưởng tượng cùng một bức tranh - hai công tắc A và B, mỗi công tắc có giao diện f0/1 và f0/2, được kết nối bằng hai đường truyền thông. Để kích hoạt PAGP, sử dụng lệnh tương tự chế độ nhóm kênh 1 với các tham số . Ở chế độ tĩnh thủ công, bạn chỉ cần nhập lệnh chế độ nhóm kênh 1 trên tất cả các giao diện và quá trình tổng hợp bắt đầu hoạt động; ở đây bạn cần chỉ định tham số mong muốn hoặc tự động. Nếu nhập lệnh chế độ nhóm kênh 1 bằng dấu ?, hệ thống sẽ hiển thị lời nhắc với các tùy chọn tham số: bật, mong muốn, tự động, thụ động, chủ động.
Nếu bạn nhập cùng một lệnh mong muốn ở chế độ nhóm kênh 1 ở cả hai đầu của đường truyền, chế độ EtherChannel sẽ được kích hoạt. Điều tương tự sẽ xảy ra nếu ở một đầu của kênh, các giao diện được cấu hình bằng lệnh mong muốn chế độ nhóm kênh 1 và ở đầu kia bằng lệnh tự động chế độ nhóm kênh 1.
Tuy nhiên, nếu giao diện ở cả hai đầu của liên kết được cấu hình để tự động bằng lệnh tự động chế độ nhóm kênh 1 thì việc tổng hợp liên kết sẽ không xảy ra. Do đó, hãy nhớ - nếu bạn muốn sử dụng EtherChannel qua giao thức PAGP, giao diện của ít nhất một trong các bên phải ở trạng thái mong muốn.
Khi sử dụng giao thức LACP mở để tổng hợp kênh, lệnh chế độ nhóm kênh 1 tương tự với các tham số sẽ được sử dụng .
Các kết hợp cài đặt có thể có ở cả hai phía của kênh như sau: nếu giao diện được định cấu hình ở chế độ hoạt động hoặc một bên là hoạt động và bên kia là thụ động, chế độ EtherChannel sẽ hoạt động; nếu cả hai nhóm giao diện được định cấu hình ở chế độ thụ động, kênh sự tổng hợp sẽ không xảy ra. Cần phải nhớ rằng để tổ chức tổng hợp kênh bằng giao thức LACP, ít nhất một trong các nhóm giao diện phải ở trạng thái hoạt động.
Chúng ta hãy thử trả lời câu hỏi: nếu chúng ta có các công tắc A và B được kết nối bằng đường truyền thông và giao diện của một công tắc ở trạng thái hoạt động và giao diện của công tắc kia ở trạng thái tự động hoặc mong muốn, liệu EtherChannel có hoạt động không?
Không, điều đó sẽ không xảy ra vì mạng phải sử dụng cùng một giao thức - PAGP hoặc LACP, vì chúng không tương thích với nhau.
Chúng ta hãy xem một số lệnh được sử dụng để tổ chức EtherChannel. Trước hết, bạn cần chỉ định số nhóm, nó có thể là bất cứ thứ gì. Đối với chế độ nhóm kênh 1 lệnh đầu tiên, bạn có thể chọn 5 tham số làm tùy chọn: bật, mong muốn, tự động, thụ động hoặc chủ động.
Trong các lệnh phụ giao diện, chúng tôi sử dụng từ khóa nhóm kênh, nhưng, ví dụ: nếu bạn muốn chỉ định cân bằng tải, thì từ cổng-kênh sẽ được sử dụng. Chúng ta hãy xem cân bằng tải là gì.
Giả sử chúng ta có switch A có hai cổng được kết nối với các cổng tương ứng của switch B. Ba máy tính được kết nối với switch B - 3 và một máy tính số 1,2,3 được kết nối với switch A.
Khi lưu lượng truy cập di chuyển từ máy tính số 4 sang máy tính số 1, bộ chuyển mạch A sẽ bắt đầu truyền các gói trên cả hai liên kết. Phương pháp cân bằng tải sử dụng hàm băm địa chỉ MAC của người gửi để tất cả lưu lượng truy cập từ máy tính thứ tư sẽ chỉ đi qua một trong hai liên kết. Nếu chúng ta kết nối máy tính số 5 với công tắc A, nhờ cân bằng tải, lưu lượng của máy tính này sẽ chỉ di chuyển dọc theo một đường truyền thấp hơn.
Tuy nhiên, đây không phải là một tình huống điển hình. Giả sử chúng ta có Internet đám mây và một thiết bị được kết nối với bộ chuyển mạch A với ba máy tính. Lưu lượng truy cập Internet sẽ được dẫn đến switch có địa chỉ MAC của thiết bị này, tức là với địa chỉ của một cổng cụ thể, vì thiết bị này là một cổng. Như vậy, mọi lưu lượng gửi đi sẽ có địa chỉ MAC của thiết bị này.
Nếu phía trước công tắc A, chúng ta đặt công tắc B, được kết nối với nó bằng ba đường liên lạc, thì tất cả lưu lượng của công tắc B theo hướng công tắc A sẽ chạy dọc theo một trong các đường không đáp ứng được mục tiêu của chúng ta. Vì vậy chúng ta cần thiết lập thông số cân bằng cho switch này.
Để thực hiện việc này, hãy sử dụng lệnh cân bằng tải kênh cổng, trong đó địa chỉ IP đích được sử dụng làm tham số tùy chọn. Nếu đây là địa chỉ của máy tính số 1, lưu lượng sẽ chảy dọc theo dòng đầu tiên, nếu số 3 - dọc theo dòng thứ ba và nếu bạn chỉ định địa chỉ IP của máy tính thứ hai thì dọc theo đường truyền giữa.
Để thực hiện việc này, lệnh sử dụng từ khóa port-channel trong chế độ cấu hình chung.
Nếu bạn muốn xem liên kết nào có liên quan đến kênh và giao thức nào được sử dụng, thì ở chế độ đặc quyền, bạn cần nhập lệnh hiển thị tóm tắt etherchannel. Bạn có thể xem cài đặt cân bằng tải bằng lệnh hiển thị cân bằng tải etherchannel.
Bây giờ chúng ta hãy xem tất cả điều này trong chương trình Packet Tracer. Chúng tôi có 2 công tắc được kết nối bằng hai liên kết. STP sẽ bắt đầu hoạt động và một trong 4 cổng sẽ bị chặn.
Hãy đi tới cài đặt SW0 và nhập lệnh hiển thị cây bao trùm. Chúng tôi thấy rằng STP đang hoạt động và chúng tôi có thể kiểm tra Root ID và Bridge ID. Sử dụng cùng một lệnh cho công tắc thứ hai, chúng ta sẽ thấy rằng công tắc SW0 đầu tiên là công tắc gốc, vì không giống như SW1, các giá trị định danh Root và Bridge của nó giống nhau. Ngoài ra ở đây còn có thông báo SW0 là root - “This bridge is root”.
Cả hai cổng của switch gốc đều ở trạng thái được chỉ định, cổng bị chặn của switch thứ hai được chỉ định là Cổng thay thế và cổng thứ hai được chỉ định là cổng gốc. Bạn có thể thấy cách STP thực hiện tất cả các công việc cần thiết một cách hoàn hảo, tự động thiết lập kết nối.
Hãy kích hoạt giao thức PAGP; để thực hiện điều này, trong cài đặt SW0, chúng ta nhập tuần tự các lệnh int f0/1 và chế độ nhóm kênh 1 với một trong 5 tham số có thể, tôi sử dụng mong muốn.
Bạn có thể thấy rằng giao thức đường dây lần đầu tiên bị tắt và sau đó được bật lại, nghĩa là những thay đổi được thực hiện có hiệu lực và giao diện Cổng-kênh 1 đã được tạo.
Bây giờ chúng ta hãy vào giao diện f0/2 và nhập lệnh tương tự như chế độ nhóm kênh 1 như mong muốn.
Bạn có thể thấy rằng bây giờ các cổng của liên kết phía trên được biểu thị bằng điểm đánh dấu màu xanh lá cây và các cổng của liên kết phía dưới được biểu thị bằng điểm đánh dấu màu cam. Trong trường hợp này, không thể có chế độ hỗn hợp mong muốn - cổng tự động, bởi vì tất cả các giao diện của một bộ chuyển mạch phải được cấu hình bằng cùng một lệnh. Chế độ tự động có thể được sử dụng trên công tắc thứ hai, nhưng ở công tắc đầu tiên, tất cả các cổng phải hoạt động ở cùng một chế độ, trong trường hợp này là điều mong muốn.
Chúng ta hãy đi vào cài đặt của SW1 và sử dụng lệnh cho phạm vi giao diện int range f0/1-2, để không nhập các lệnh riêng biệt theo cách thủ công cho từng giao diện mà để định cấu hình cả hai bằng một lệnh.
Tôi sử dụng lệnh chế độ nhóm kênh 2, nhưng tôi có thể sử dụng bất kỳ số nào từ 1 đến 6 để chỉ định nhóm giao diện của công tắc thứ hai. Vì phía đối diện của kênh được cấu hình ở chế độ mong muốn nên các giao diện của bộ chuyển mạch này phải ở chế độ mong muốn hoặc tự động. Tôi chọn tham số đầu tiên, nhập chế độ nhóm kênh 2 mong muốn và nhấn Enter.
Chúng tôi thấy thông báo rằng giao diện kênh Cổng-kênh 2 đã được tạo và các cổng f0/1 và f0/2 đã tuần tự chuyển từ trạng thái xuống sang trạng thái lên. Tiếp theo là thông báo cho biết giao diện Port-channel 2 đã chuyển sang trạng thái hoạt động và giao thức đường truyền của giao diện này cũng đã được bật. Bây giờ chúng tôi đã hình thành một EtherChannel tổng hợp.
Bạn có thể xác minh điều này bằng cách đi tới cài đặt của công tắc SW0 và nhập lệnh hiển thị tóm tắt kênh ether. Bạn có thể thấy các cờ khác nhau mà chúng ta sẽ xem xét sau, sau đó là nhóm 1 sử dụng 1 kênh, số lượng bộ tổng hợp cũng là 1. Po1 có nghĩa là PortChannel 1 và ký hiệu (SU) là viết tắt của S - cờ lớp 2, U - đã sử dụng. Phần sau đây hiển thị giao thức PAGP được sử dụng và các cổng vật lý được tổng hợp thành kênh - Fa0/1 (P) và Fa0/2 (P), trong đó cờ P cho biết các cổng này là một phần của PortChannel.
Tôi sử dụng các lệnh tương tự cho công tắc thứ hai và cửa sổ CLI hiển thị thông tin tương tự cho SW1.
Tôi nhập lệnh hiển thị cây bao trùm trong cài đặt SW1 và bạn có thể thấy rằng PortChannel 2 là một giao diện logic duy nhất và giá của nó so với giá của hai cổng riêng biệt 19 đã giảm xuống còn 9.
Hãy làm tương tự với công tắc đầu tiên. Các bạn thấy tham số Root không hề thay đổi nhưng lúc này giữa 1 switch, thay vì 2 link vật lý chỉ có XNUMX giao diện logic PoXNUMX-PoXNUMX.
Hãy thử thay thế PAGP bằng LACP. Để thực hiện việc này, trong cài đặt của công tắc đầu tiên, tôi sử dụng lệnh cho phạm vi giao diện int phạm vi f0/1-2. Nếu bây giờ tôi phát lệnh kích hoạt chế độ nhóm kênh1 để bật LACP, lệnh này sẽ bị từ chối vì các cổng Fa0/1 và Fa0/2 đã là một phần của kênh sử dụng giao thức khác.
Vì vậy, trước tiên tôi phải nhập lệnh không có chế độ nhóm kênh 1 hoạt động và chỉ sau đó mới sử dụng lệnh chế độ kênh-group1 hoạt động. Chúng ta hãy làm tương tự với công tắc thứ hai, đầu tiên nhập lệnh no kênh-group 2, sau đó nhập lệnh chế độ nhóm kênh 2 hoạt động. Nếu nhìn vào thông số giao diện, bạn có thể thấy Po2 đã được bật lại nhưng vẫn ở chế độ giao thức PAGP. Điều này không đúng vì hiện tại chúng tôi có LACP đang có hiệu lực và trong trường hợp này, các tham số được chương trình Packet Tracer hiển thị không chính xác.
Để giải quyết sự khác biệt này, tôi sử dụng giải pháp tạm thời - tạo một PortChannel khác. Để thực hiện việc này, tôi gõ lệnh int range f0/1-2 và no kênh-group 2, sau đó lệnh chế độ nhóm kênh 2 hoạt động. Hãy xem điều này ảnh hưởng như thế nào đến lần chuyển đổi đầu tiên. Tôi nhập lệnh hiển thị tóm tắt etherchannel và thấy rằng Po1 lại được hiển thị là sử dụng PAGP. Đây là một vấn đề trong mô phỏng Packet Tracer vì PortChannel hiện bị vô hiệu hóa và lẽ ra chúng ta không có kênh nào cả.
Tôi quay lại cửa sổ CLI của công tắc thứ hai và nhập lệnh hiển thị tóm tắt kênh ether. Bây giờ Po2 được hiển thị với chỉ mục (SD), trong đó D có nghĩa là xuống, nghĩa là kênh không hoạt động. Về mặt kỹ thuật, PortChannel có mặt ở đây nhưng nó không được sử dụng vì không có cổng liên kết với nó.
Tôi nhập các lệnh int range f0/1-2 và nochannel-group 1 trong cài đặt của công tắc đầu tiên, sau đó tạo một nhóm kênh mới, lần này là số 2, bằng cách sử dụng lệnh kích hoạt chế độ nhóm kênh 2. Sau đó, tôi làm tương tự trong cài đặt của công tắc thứ hai, chỉ có điều bây giờ nhóm kênh mới nhận được số 1.
Bây giờ, một nhóm mới, Port Channel 2, đã được tạo trên switch đầu tiên và Port Channel 1 trên switch thứ 1. Tôi chỉ cần đổi tên của các nhóm. Như bạn có thể thấy, về mặt kỹ thuật, tôi đã tạo một Port Channel mới trên switch thứ hai và bây giờ nó được hiển thị với tham số chính xác - sau khi nhập lệnh show etherchannel summary, chúng ta thấy rằng PoXNUMX (SU) đang sử dụng LACP.
Chúng ta thấy chính xác hình ảnh tương tự trong cửa sổ CLI của công tắc SW0 - nhóm Po2 (SU) mới hoạt động dưới sự điều khiển LACP.
Hãy xem xét sự khác biệt giữa giao diện ở trạng thái hoạt động và giao diện luôn ở trạng thái bật. Tôi sẽ tạo một nhóm kênh mới cho switch SW0 bằng các lệnh int range f0/1-2 và chế độ kênh-group 3 được bật. Trước đó, bạn phải xóa nhóm kênh 1 và 2 bằng cách sử dụng lệnh no kênh-group 1 và no kênh-group 2, nếu không, khi bạn cố gắng sử dụng lệnh chế độ nhóm kênh 3, hệ thống sẽ hiển thị thông báo cho biết rằng giao diện đã được sử dụng để hoạt động với giao thức kênh khác.
Chúng tôi làm tương tự với công tắc thứ hai - xóa nhóm kênh 1 và 2 và tạo nhóm 3 khi bật chế độ lệnh nhóm kênh 3. Bây giờ chúng ta hãy đi tới cài đặt của SW0 và sử dụng lệnh hiển thị tóm tắt kênh ether. Bạn sẽ thấy kênh Po3 mới đã được thiết lập và chạy và không yêu cầu bất kỳ thao tác sơ bộ nào như PAGP hoặc LACP.
Nó bật ngay lập tức mà không cần tắt rồi bật cổng. Sử dụng lệnh tương tự cho SW1, chúng ta sẽ thấy ở đây Po3 không sử dụng bất kỳ giao thức nào, tức là chúng ta đã tạo một EtherChannel tĩnh.
Cisco lập luận rằng để các mạng có thể được phổ biến rộng rãi, chúng ta cần quên PAGP và sử dụng EtherChannel tĩnh như một cách tổng hợp liên kết đáng tin cậy hơn.
Chúng ta cân bằng tải bằng cách nào? Tôi quay lại cửa sổ CLI của SW0 switch và nhập lệnh hiển thị cân bằng tải etherchannel. Bạn có thể thấy việc cân bằng tải được thực hiện dựa trên địa chỉ MAC nguồn.
Thông thường việc cân bằng sử dụng tham số này nhưng đôi khi nó không phù hợp với mục đích của chúng ta. Nếu muốn thay đổi phương pháp cân bằng này, chúng ta cần vào chế độ cấu hình chung và nhập lệnh cân bằng tải kênh cổng, sau đó hệ thống sẽ hiển thị lời nhắc với các tham số có thể có cho lệnh này.
Nếu bạn chỉ định tham số src-mac cân bằng tải kênh cổng, nghĩa là chỉ định địa chỉ MAC nguồn, chức năng băm sẽ được bật, sau đó sẽ cho biết cổng nào là một phần của EtherChannel nhất định sẽ được sử dụng để giao thông phía trước. Bất cứ khi nào địa chỉ nguồn giống nhau, hệ thống sẽ sử dụng giao diện vật lý cụ thể đó để gửi lưu lượng.
Cảm ơn bạn đã ở với chúng tôi. Bạn có thích bài viết của chúng tôi? Bạn muốn xem nội dung thú vị hơn? Hỗ trợ chúng tôi bằng cách đặt hàng hoặc giới thiệu cho bạn bè, Giảm giá 30% cho người dùng Habr trên một máy chủ tương tự duy nhất của máy chủ cấp đầu vào do chúng tôi phát minh ra dành cho bạn: (có sẵn với RAID1 và RAID10, tối đa 24 lõi và tối đa 40GB DDR4).
Dell R730xd rẻ gấp 2 lần? Chỉ ở đây ở Hà Lan! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - từ $99! Đọc về
Nguồn: www.habr.com