Podstawowe informacje o Link Aggregation i LACP
Link Aggregation według IEEE 802.1AX-2008 (wcześniej IEEE 802.3ad) opisuje równoległe łączenie kilku połączeń (kabli) sieciowych.
Korzyści Link Aggregation w porównaniu z tradycyjnym połączeniem za pośrednictwem pojedynczego kabla:
- większa prędkość połączenia
- większa niezawodność
Artykuł ten zawiera podstawowe informacje na temat Link Aggregation i LACP. Konkretny przykład znajdziesz w artykule Link Aggregation w Modular Server.
Wymagania
Aby możliwe było skorzystanie z Link Aggregation należy spełnić następujące wymagania. Wszystkie wykorzystywane połączenia muszą:
- być w trybie full-duplex
- być tej samej szybkości transmisji danych (zwykle 1 Gb/s)
- być równolegle połączone Point to Point
- kończyć się zawsze na jednym switchu lub serwerze. Link Aggregation z kilkoma switchami na jednym końcu jak w Split Multi-Link Trunking (SMLT) firmy Nortel nie jest możliwe.[1]
Właściwości
Link Aggregation według IEEE 802.1AX-2008 (wcześniej IEEE 802.3ad) cechuje się następującymi właściwościami:[2]
- LAG oferuje automatyczne recovery w przypadku awarii pojedynczego połączenia. Tak długo jak przynajmniej jedno fizyczne połączenie istnieje połączenie LAD jest utrzymane,
- ruch danych jest na poziomie ramki (frame) podzielony na fizyczne połączenia,
- wszystkie ramki należące do danej transmisji danych są przekazywane za pośrednictwem tego samego fizycznego połączenia (kabla). Gwarantuje to dostarczenie każdej pojedynczej ramki transmisji danych w poprawnej kolejności (zapobiega mis-ordering).
Podział ruchu danych
Link Aggregation pozwala na podział ramek Ethernet na wszystkie dostępne fizyczne połączenia jednego LAG. W ten sposób możliwa prędkość połączenia przekracza przepustowość jednego fizycznego połączenia.
Dla dystrybucji (Frame Distributor) nie są jednakże zdefiniowane przez standard IEEE żadne konkretne algorytmy. Jedynie wymagane jest:
- kolejność ramek określonej transmisji danych nie może być zmieniona,
- ramki nie mogą być powielone.
Cytat z działu 5.2.4 Frame Distributor opisuje to następująco:[3]
- This standard does not mandate any particular distribution algorithm(s); however, any distribution algorithm shall ensure that, when frames are received by a Frame Collector as specified in 5.2.3, the algorithm shall not cause
- a) Misordering of frames that are part of any given conversation, or
- b) Duplication of frames.
- The above requirement to maintain frame ordering is met by ensuring that all frames that compose a given conversation are transmitted on a single link in the order that they are generated by the MAC Client; hence, this requirement does not involve the addition (or modification) of any information to the MAC frame, nor any buffering or processing on the part of the corresponding Frame Collector in order to reorder frames.
Jak dobrze podzielona jest każda ramka i jaki możliwy jest wzrost prędkości transmisji danych zależne jest od implementacji Link Aggregation w switchu i stosowanego sterownika. Dla przykładu FreeBSD stosuje do tego hash header protokołu. Hash zawiera przy tym adres Ethernet/MAC źródła i celu, jeżeli dostępny VLAN-tag, jak i adres IPv4/IPv6 źródła i celu.[4]
Dalsze informacje znajdziesz w artykule Algorytmy podziału ruchu w Link Aggregation.
Link Aggregation
Statyczny Link Aggregation
Przy statycznym Link Aggregation wszystkie parametry konfiguracji są raz konfigurowane na obu komponentach jednego LAG.
Uwaga: VMware ESX 4.0 wspiera jedynie statyczny Link Aggregation.[5]
Standard IEEE opisuje zarządzanie Link Aggregation w dziale 5.3 Link Aggregation Control od strony 23.[3]
Dynamiczny Link Aggregation - Link Aggregation Control Protocol (LACP)
Protokół Link Aggregation Control Protocol (LACP) pozwala poza tym na wymianę informacji odnośnie do Link Aggregation pomiędzy członkami jednej Link Aggregation. Informacje te zawarte są w LACPDUs (Link Aggregation Control Protocol Data Units).
W LACP każdy poszczególny port może zostać skonfigurowany jako aktywny LACP lub pasywny LACP:
- pasywny LACP: port standardowo nie przekazuje LACPDUs. Jedynie jeżeli druga strona ma skonfigurowany aktywny LACP port ten przekazuje LACPDUs (preference not to speak unless spoken to),
- aktywny LACP: port ten przekazuje LACPDUs - niezależnie czy strona przeciwna ma skonfigurowany pasywny LACP lub nie (a preference to speak regardless).
LACP zapewnia w przeciwieństwie do statycznego Link Aggregation następujące korzyści:[6]
- awaria jednego fizycznego połączenia zostaje rozpoznana nawet w przypadku, kiedy przebiega ono przez konwerter mediów i przez co status połączenia pozostaje na porcie switcha Up. W tym przypadku informacja LACPDUs na tym połączeniu nie jest dostępna i dlatego jest ono usuwane z tego LAG. Zapobiega to utracie pakietów,
- oba urządzenia mogą nawzajem potwierdzić konfigurację LAG. W przypadku statycznego Link Aggregation błędy konfiguracji i okablowania nie są tak szybko rozpoznawane.
Standard IEEE opisuje LACP w dziale 5.4 Link Aggregation Control Protocol (LACP) od strony 30.[3]
Odnośniki
- ↑ Link aggregation: Limitations: Single switch (Wikipedia)
- ↑ IEEE 802.3ad Link Aggregation (LAG) what it is, and what it is not (Prezentacja Howard Frazier i inni, Ottawa 17. kwiecień 2007)
- ↑ 3,0 3,1 3,2 IEEE 802.1AX-2008 IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks – Link Aggregation
- ↑ FreeBSD Handbook, Chapter 31 Advanced Networking
- ↑ Does ESX 4.0 support 802.3ad Dynamic? (VMware Knowledge Base)
- ↑ Link aggregation: LACP Advantages over static configuration (Wikipedia)
Dalsze informacje
Ogólne:
- http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/zvm/v5r4/index.jsp?topic=/com.ibm.zvm.v54.hcpa6/hcsc9b3169.htm
- http://de.wikipedia.org/wiki/LACP
- http://www.intel.com/support/network/sb/cs-020140.htm
- http://www.intel.com/support/network/sb/cs-009747.htm
- Moderne LAN-Technologien: IEEE 802.1ad Link Aggregation (SearchNetworking.de, Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 24)
- How Does Link Aggregation Work (Cisco Small Business Managed Switches)
- Link Aggregation Control Protocol (LACP) (802.3ad) for Gigabit Interfaces (Cisco IOS Software Releases 12.2 SB)
Odnośnie do Linuksa:
- Linux Ethernet Bonding Driver HOWTO (kernel.org)
- Link Aggregation and High Availability with Bonding (Guide to IP Layer Network Administration with Linux)
- How to configure network bonding in Linux
- NIC Bonding w Debianie