Unifi — usw: configuring link aggregation groups (lag)

Linux bonding driver

The Linux bonding driver provides a method for aggregating multiple network interface controllers (NICs) into a single logical bonded interface of two or more so-called (NIC) slaves. The majority of modern Linux distributions come with a Linux kernel which has the Linux bonding driver integrated as a loadable kernel module and the ifenslave (if = interface) user-level control program pre-installed. Donald Becker programmed the original Linux bonding driver. It came into use with the Beowulf cluster patches for the Linux kernel 2.0.

Driver modes

Modes for the Linux bonding driver (network interface aggregation modes) are supplied as parameters to the kernel bonding module at load time. They may be given as command-line
arguments to the insmod or modprobe command, but are usually specified in a Linux distribution-specific configuration file. The behavior of the single logical bonded interface depends upon its specified bonding driver mode. The default parameter is balance-rr.

Round-robin (balance-rr)

Transmit network packets in sequential order from the first available network interface (NIC) slave through the last. This mode provides load balancing and fault tolerance.

Active-backup (active-backup)

Only one NIC slave in the bond is active. A different slave becomes active if, and only if, the active slave fails. The single logical bonded interface’s MAC address is externally visible on only one NIC (port) to avoid distortion in the network switch. This mode provides fault tolerance.

XOR (balance-xor)

Transmit network packets based on a hash of the packet’s source and destination. The default algorithm only considers MAC addresses (layer2). Newer versions allow selection of additional policies based on IP addresses (layer2+3) and TCP/UDP port numbers (layer3+4). This selects the same NIC slave for each destination MAC address, IP address, or IP address and port combination, respectively. This mode provides load balancing and fault tolerance.

Broadcast (broadcast)

Transmit network packets on all slave network interfaces. This mode provides fault tolerance.

IEEE 802.3ad Dynamic link aggregation (802.3ad, LACP)

Creates aggregation groups that share the same speed and duplex settings. Utilizes all slave network interfaces in the active aggregator group according to the 802.3ad specification. This mode is similar to the XOR mode above and supports the same balancing policies. The link is set up dynamically between two LACP-supporting peers.

Adaptive transmit load balancing (balance-tlb)

Linux bonding driver mode that does not require any special network-switch support. The outgoing network packet traffic is distributed according to the current load (computed relative to the speed) on each network interface slave. Incoming traffic is received by one currently designated slave network interface. If this receiving slave fails, another slave takes over the MAC address of the failed receiving slave.

Adaptive load balancing (balance-alb)

includes balance-tlb plus receive load balancing (rlb) for IPV4 traffic, and does not require any special network switch support. The receive load balancing is achieved by ARP negotiation. The bonding driver intercepts the ARP Replies sent by the local system on their way out and overwrites the source hardware address with the unique hardware address of one of the NIC slaves in the single logical bonded interface such that different network-peers use different MAC addresses for their network packet traffic.

Conclusion

LACP and PAGP protocols are similar but they differ in configuration mode and aggregating mechanism. How to choose between LACP vs PAGP. You would have to figure out the protocol supported for your device interface. Each interface on your network device should have the appropriate protocol identified (PAGP or LACP), and be configured whether negotiation should occur. Since LACP is IEEE based protocol, it is more often used to bundle the links to get maximum throughput between the wiring closets and the data centers. However, PAGP is also in demand when Cisco equipment is embedded in your network and your network architecture can support PAGP negotiation.

Агрегирование порта

Что делать, если одного соединения пропускной способности в 100M/1G/10G/100G недостаточно для ваших нужд? Теоретическим, мы можем соединить оборудование несколькими линками, но без агрегирования мы получим только петлю на оборудовании, в результате чего положим сеть, если, конечно, не будет включен протокол Spanning Tree, который воспримет эти соединения как петли и не выключит лишние линки. Почему образуется петля? Это связано с работой коммутаторов, подробнее можно прочитать тут

Давайте рассмотрим, что такое агрегация и агрегированные порты и зачем это надо.

В терминологии CISCO это Etherchannel, Brocade — LAG, Extreme — sharing… Стандартизированное решение — LACP(Link Aggregation Control Protocol) — протокол, который не зависит от вендора (производителя) оборудования. Все реализации объединения/агрегирования портов выполняют одну функцию, а именно, объединение физических портов в 1 логический с суммарной пропускной способностью.

В данное время практически все провайдеры, цоды, дата-центры, контент-генераторы использую агрегацию для увеличения пропускной способности линии,так как ее плюсы очевидны: увеличение пропускной способности и резервирование линков (при падении одного, трафик равномерно распределяется между другими). Однако, находятся и те, которые не используют лаг, например, всем известная социальная сеть Вконтакте. Если вам придется с ними работать, то, возможно, вас удивит их заявление, что они не агрегируют линки. Вконтакте заставят вас настроить протокол динамической маршрутизации через каждый линк ( BGP), будь у вас там их хоть 16.

Параметр резервного адаптераStandby adapter setting

Для параметра «резервный адаптер» задано значение «нет» (все адаптеры активны) или выбор определенного сетевого адаптера в группе сетевых адаптеров, который выступает в качестве резервного адаптера.The options for Standby Adapter are None (all adapters Active) or your selection of a specific network adapter in the NIC Team that acts as a Standby adapter. При настройке сетевой карты в качестве резервного адаптера все остальные невыбранные члены группы активны, и сетевой трафик не отправляется или не обрабатывается адаптером до тех пор, пока не произойдет сбой активного сетевого адаптера.When you configure a NIC as a Standby adapter, all other unselected team members are Active, and no network traffic is sent to or processed by the adapter until an Active NIC fails. После сбоя активного сетевого адаптера резервный сетевой адаптер станет активным и обработает сетевой трафик.After an Active NIC fails, the Standby NIC becomes active and processes network traffic. Когда все члены группы восстанавливаются в службу, член Рабочей группы Standby возвращается в состояние Standby.When all team members get restored to service, the standby team member returns to standby status.

Если у вас есть команда с двумя СЕТЕВыми адаптерами и вы решили настроить один сетевой адаптер в качестве резервного, будут потеряны преимущества статистической обработки пропускной способности, существующие в двух активных сетевых картах.If you have a two-NIC team and you choose to configure one NIC as a Standby adapter, you lose the bandwidth aggregation advantages that exist with two active NICs. Для достижения отказоустойчивости не нужно назначать резервный адаптер. отказоустойчивость всегда присутствует при наличии по крайней мере двух сетевых адаптеров в группе сетевых адаптеров.You do not need to designate a Standby Adapter to achieve fault tolerance; fault tolerance is always present whenever there are at least two network adapters in a NIC Team.

What Is PAGP Protocol?

PAGP is a Cisco-proprietary protocol that can be run only on Cisco switches or on switches licensed by vendors to support PAGP. PAGP facilitates the automatic creation of Etherchannel by exchanging PAGP packets between Ethernet ports. PAGP packets are exchanged between switches over Etherchannel capable ports. Ports that have the same neighbor device ID and port group capability are bundled together as bidirectional, point to point Etherchannel link.

By using PAGP, the switch learns the identity of its partners capable of supporting PAGP and then dynamically groups similarly configured ports into a single logical link (channel or aggregate port). As illustrated below, PAGP is utilized to run across the Cisco Virtual Switching System (VSS), which is comprised of two physical Catalyst 6500 series switches acting as a single logical switch. In the VSS, one switch is selected as the active switch, while the other is selected as the standby switch. Both of the active and the standby switch are linked with the access switches via PAGP. In this case, if the Etherchannel between the two Catalyst 6500 switches failed, the VSS can still communicate with the access switches via PAGP negotiation.

Настройка EtherChannel на Cisco

4 минуты чтения

В этой статье мы расскажем как настроить LACP (Link Aggregation Control Protocol) И PAgP (Port Aggregation Protocol), которые носят гордое название EtherChannels – агрегирование каналов.

На самом деле EtherChannel это технология агрегации (объединения) каналов. Это означает, что мы можем объединить несколько линков в один логический, что позволит увеличить пропускную способность между коммутаторами.

Пример использования

Взглянем на схему ниже:

В рамках данной схемы мы имеем серверную инфраструктуру, которая подключена в коммутатору распределения (distribution switch) через свой коммутатор. За коммутатором распределения сидят коммутаторы доступы, за которым расположились пользовательские рабочие станции:

Если мы подключим два коммутатор линком в 1ГБ/сек, то потенциально, мы можем столкнуться с проблемой «бутылочного горлышка», то есть узкого места. Тогда пользователи испытают проблемы с доступом к серверной ферме.

Используя технологию EtherChannel, мы можем объединить до 8 интерфейсов (физических) в один логический линк (агрегация портов, Port-Channel) и трафик будет распределяться между физическими портами равномерно (балансируя нагрузку).

В нашем примере мы объединили 4 (четыре) гигабитных линка между рабочими станциями и серверами в один, с пропускной способностью 4ГБ/сек. Это увеличило общую пропускную способность и добавило отказоустойчивость линков!

Режимы EtherChannel

Каждый из протоколов LACP или PAgP имеет по 3 режима работы, которые определяют режим его активности (инициализировать ли построение агрегации со своей стороны, или ждать сигнал с удаленной стороны):

• LACP Modes: ON, ACTIVE, PASSIVE;
• PAgP Modes: ON, DESIRABLE, AUTO;

Давайте посмотрим, в каком из случае будет установлено соединение EtherChannel при различных режимах настройки. Для LACP:

Теперь разберемся с PAgP:

Настройка

Ок, предположим, что порты с Gi0/0 по Gi0/3 буду использованы для агрегации EtherChannel. Лучше всего настроить логический интерфейс (агрегированный) в качестве транка, чтобы пропускать VLAN между коммутаторами.

Поднимаем LACP

В нашем случае switch1 будет активном (Active) режиме, а switch2 будет в пассивном (Passive) режиме.

Поднимаем PAgP

В этом случае switch1 будет Desirable – режиме, а switch2 будет в автоматическом (Auto) режиме.

Полезные команды

Вот некоторые команды, которые могут понадобиться вам в работе с EtherChannel:

Пожалуйста, расскажите почему?

Нам жаль, что статья не была полезна для вас Пожалуйста, если не затруднит, укажите по какой причине? Мы будем очень благодарны за подробный ответ. Спасибо, что помогаете нам стать лучше!

Подпишитесь на нашу еженедельную рассылку, и мы будем присылать самые интересные публикации Просто оставьте свои данные в форме ниже.

Агрегирование каналов (англ. link aggregation ) — технологии объединения нескольких параллельных каналов передачи данных в сетях Ethernet в один логический, позволяющие увеличить пропускную способность и повысить надёжность. В различных конкретных реализациях агрегирования используются альтернативные наименования: транкинг портов (англ. port trunking ), связывание каналов ( link bundling ), склейка адаптеров ( NIC bonding ), сопряжение адаптеров ( NIC teaming ).

LACP (англ. link aggregation control protocol ) — открытый стандартный протокол агрегирования каналов, описанный в документах IEEE 802.3ad и IEEE 802.1aq. Многие производители для своих продуктов используют не стандарт, а патентованные или закрытые технологии, например, Cisco применяет технологию EtherChannel (разработанную в начале 1990-х годов компанией Kalpana ), а также нестандартный протокол PAgP.

Главное преимущество агрегирования каналов в том, что потенциально повышается полоса пропускания: в идеальных условиях полоса может достичь суммы полос пропускания объединённых каналов. Другое преимущество — «горячее» резервирование линий связи: в случае отказа одного из агрегируемых каналов трафик без прерывания сервиса посылается через оставшиеся, а после восстановления отказавшего канала он автоматически включается в работу .

Нестандартизованные технологии [ править | править код ]

Большинство решений для агрегирования гигабитных каналов основывается на стандарте IEEE 802.3ad. Однако нестандартизованные протоколы других фирм существовали ещё до принятия этого стандарта, некоторые из них используются до сих пор. Эти протоколы в большинстве своём работают исключительно с продукцией одной компании или продукцией одной линии. Некоторые из них имеют определённые преимущества перед стандартом, например EtherChannel, используемый Cisco, поддерживает разные режимы посылки пакетов, тогда как 802.3ad поддерживает только стандартный режим. Среди других нестандартных протоколов агрегации — Duralink Trunking (Adaptec), MLT (multi link trunking, Nortel).

К середине 2000-х годов большинство производителей перешли на выпуск сетевых устройств с поддержкой стандарта IEEE 802.3ad, что в принципе должно обеспечивать возможность совместной работы устройств различных марок. Однако на практике некоторые сочетания могут оказаться неработоспособными, поэтому в спецификациях зачастую специально уточняется возможность совместной работы тех или иных устройств.

Агрегирование каналов в Cisco

Для агрегирования каналов в Cisco может быть использован один из трёх вариантов:

• LACP (Link Aggregation Control Protocol) стандартный протокол
• PAgP (Port Aggregation Protocol) проприетарный протокол Cisco
• Статическое агрегирование без использования протоколов

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.

Преимущества:

• Не вносит дополнительную задержку при поднятии агрегированного канала или изменении его настроек
• Вариант, который рекомендует использовать Cisco

Недостатки:

Нет согласования настроек с удаленной стороной. Ошибки в настройке могут привести к образованию петель

Агрегирование с помощью LACP:

Преимущества:

• Согласование настроек с удаленной стороной позволяет избежать ошибок и петель в сети.
• Поддержка standby-интерфейсов позволяет агрегировать до 16ти портов, 8 из которых будут активными, а остальные в режиме standby

Недостатки:

Вносит дополнительную задержку при поднятии агрегированного канала или изменении его настроек

Терминология и настройка

При настройке агрегирования каналов на оборудовании Cisco используется несколько терминов:

• EtherChannel — технология агрегирования каналов. Термин, который использует Cisco для агрегирования каналов.
• port-channel — логический интерфейс, который объединяет физические интерфейсы.
• channel-group — команда, которая указывает какому логическому интерфейсу принадлежит физический интерфейс и какой режим используется для

Что такое и как настроить Link Aggregation Control Protocol (LACP) на примере Cisco-03

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:

• скоростью (speed),
• режимом дуплекса (duplex mode),
• native VLAN,
• диапазон разрешенных VLAN,
• trunking status,
• типом интерфейса.

• 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.

Создание EtherChannel для портов уровня 2 и портов уровня 3 отличается:

• Для интерфейсов 3го уровня вручную создается логический интерфейс командой interface port-channel
• Для интерфейсов 2го уровня логический интерфейс создается динамически
• Для обоих типов интерфейсов необходимо вручную назначать интерфейс в EtherChannel. Для этого используется команда channel-group в режиме настройки интерфейса. Эта команда связывает вместе физические и логические порты

После того как настроен EtherChannel:

• изменения, которые применяются к port-channel интерфейсу, применяются ко всем физическим портам, которые присвоены этому port-channel интерфейсу
• изменения, которые применяются к физическому порту влияют только на порт на котором были сделаны изменения