Podstawowe informacje o Link Aggregation i LACP

Z Thomas-Krenn-Wiki
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

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

Dalsze informacje

Ogólne:

Odnośnie do Linuksa:

Powiązane artykuły

Określenie ilości wydzielanego ciepła dla odpowiedniego wyboru klimatyzacji
Switch NETGEAR 10 Gigabit XS708E (RJ45)
Switch NETGEAR 10 Gigabit XSM7224 (RJ45)