EtherChannel

EtherChannel mellan en switch och en server

EtherChannel är en portlänkaggregationsteknik eller portkanalarkitektur som främst används på Cisco- switchar . Det tillåter gruppering av flera fysiska Ethernet- länkar för att skapa en logisk Ethernet-länk i syfte att tillhandahålla feltolerans och höghastighetslänkar mellan switchar, routrar och servrar. En EtherChannel kan skapas från mellan två och åtta aktiva Fast, Gigabit eller 10-Gigabit Ethernet- portar , med ytterligare en till åtta inaktiva ( failover ) portar som blir aktiva när de andra aktiva portarna misslyckas. EtherChannel används främst i stamnätet , men kan även användas för att ansluta slutanvändarmaskiner.

EtherChannel-tekniken uppfanns av Kalpana i början av 1990-talet. Kalpana förvärvades av Cisco Systems 1994. År 2000 passerade IEEE 802.3ad , som är en öppen standardversion av EtherChannel.

Fördelar

Att använda en EtherChannel har många fördelar, och förmodligen den mest önskvärda aspekten är bandbredden. Med maximalt 8 aktiva portar är en total bandbredd på 800 Mbit/s, 8 Gbit/s eller 80 Gbit/s möjlig beroende på porthastighet. Detta förutsätter att det finns en trafikblandning, eftersom dessa hastigheter inte bara gäller för en enskild applikation. Den kan användas med Ethernet som körs på tvinnade kablar, single-mode och multimode fiber.

Eftersom EtherChannel drar fördel av befintliga kablar gör det det mycket skalbart. Den kan användas på alla nivåer i nätverket för att skapa länkar med högre bandbredd när trafikbehoven i nätverket ökar. Alla Cisco-switchar har förmågan att stödja EtherChannel.

När en EtherChannel är konfigurerad delar alla adaptrar som är en del av kanalen samma Layer 2 (MAC) adress. Detta gör EtherChannel transparent för nätverksapplikationer och användare eftersom de bara ser den enda logiska anslutningen; de har ingen kunskap om de enskilda länkarna.

EtherChannel aggregerar trafiken över alla tillgängliga aktiva portar i kanalen. Porten väljs med hjälp av en Cisco-proprietär hashalgoritm, baserad på käll- eller destinations- MAC-adresser , IP-adresser eller TCP- och UDP-portnummer . Hashfunktionen ger ett tal mellan 0 och 7, och följande tabell visar hur de 8 talen är fördelade på de 2 till 8 fysiska portarna. I hypotesen om riktig slumpmässig hash-algoritm leder konfigurationer av 2, 4 eller 8 portar till rättvis lastbalansering, medan andra konfigurationer leder till orättvis lastbalansering.

Antal portar

i EtherChannel

Lastbalansering

förhållandet mellan hamnar

8 1:1:1:1:1:1:1:1
7 2:1:1:1:1:1:1
6 2:2:1:1:1:1
5 2:2:2:1:1
4 2:2:2:2
3 3:3:2
2 4:4

Feltolerans är en annan viktig aspekt av EtherChannel. Om en länk misslyckas kommer EtherChannel-tekniken automatiskt att omfördela trafik över de återstående länkarna. Denna automatiska återställning tar mindre än en sekund och är transparent för nätverksapplikationer och slutanvändaren. Detta gör den mycket motståndskraftig och önskvärd för verksamhetskritiska tillämpningar.

Spanning tree protocol (STP) kan användas med en EtherChannel. STP behandlar alla länkar som en enda och BPDU:er skickas bara ner en av länkarna. Utan användning av en EtherChannel skulle STP effektivt stänga av alla redundanta länkar mellan switchar tills en anslutning går ner. Det är här en EtherChannel är mest önskvärd, den tillåter användning av alla tillgängliga länkar mellan två enheter.

EtherChannels kan också konfigureras som VLAN-trunkar . Om någon enskild länk i en EtherChannel är konfigurerad som en VLAN-trunk, kommer hela EtherChannel att fungera som en VLAN-trunk. Cisco ISL , VTP och IEEE 802.1Q är kompatibla med EtherChannel.

Begränsningar

En begränsning av EtherChannel är att alla fysiska portar i aggregeringsgruppen måste finnas på samma switch förutom i fallet med en switchstack , där de kan finnas på olika switchar på stacken. Avayas SMLT -protokoll tar bort denna begränsning genom att tillåta de fysiska portarna att delas mellan två switchar i en triangelkonfiguration eller 4 eller fler switchar i en mesh-konfiguration. Ciscos Virtual Switching System (VSS) tillåter skapandet av en Multichassis Etherchannel (MEC) som liknar DMLT- protokollet som tillåter portar att aggregeras mot olika fysiska chassier som bildar en enda virtuell switch- enhet. Även Extreme Networks kan göra denna funktionalitet via M-LAG Multilink Agreggation. Cisco Nexus-serien av switchar tillåter skapandet av en virtuell portkanal (vPC) mellan en fjärrenhet och två individuella Nexus-switchar. De två Cisco Nexus-switcharna som är involverade i en vPC skiljer sig från stackning eller VSS-teknik genom att stacking och VSS skapar ett enda data- och kontrollplan över de flera switcharna, medan vPC skapar ett enda dataplan över de två Nexus-switcharna samtidigt som de två kontrollplanen behålls separat.

Komponenter

EtherChannel består av följande nyckelelement:

  • Ethernet-länkar — EtherChannel fungerar över länkar som definieras av IEEE 802.3- standarden, inklusive alla understandarder. Alla länkar i en enda EtherChannel måste ha samma hastighet.
  • Kompatibel hårdvara — hela linjen av Cisco Catalyst-switchar samt Cisco IOS mjukvarubaserade routrar stöder EtherChannel. Konfigurering av en EtherChannel mellan en switch och en dator kräver stöd inbyggt i operativsystemet; FreeBSD, till exempel, stöder EtherChannel via LACP. Flera EtherChannels per enhet stöds; antalet beror på typen av utrustning. Catalyst 6500 och 6000 switchar stöder maximalt 64 EtherChannels.
  • Konfiguration — en EtherChannel måste konfigureras med Cisco IOS på switchar och router, och med specifika drivrutiner när du ansluter en server. Det finns två huvudsakliga sätt som en EtherChannel kan ställas in. Den första är genom att manuellt utfärda ett kommando på varje port på enheten som är en del av EtherChannel. Detta måste göras för motsvarande portar på båda sidor av EtherChannel. Det andra sättet är att använda Cisco Port Aggregation Protocol (PAgP) för automatiserad aggregering av Ethernet-portar.

EtherChannel vs. 802.3ad

EtherChannel- och IEEE 802.3ad- standarderna är mycket lika och uppnår samma mål. Det finns några skillnader mellan de två, förutom det faktum att EtherChannel är Ciscos proprietära och 802.3ad är en öppen standard, listad nedan:

Båda teknikerna kan automatiskt konfigurera denna logiska länk. EtherChannel stöder både LACP och Ciscos PAgP , medan 802.3ad använder LACP .

LACP tillåter upp till 8 aktiva och 8 standbylänkar, medan PAgP endast tillåter 8 aktiva länkar.

Se även

  • "Nätverksanslutning: Avancerade nätverkstjänster — Teaming" . Intel . 2007-09-13 . Hämtad 2007-02-27 .
  • "EtherChannel och IEEE 802.3ad Link Aggregation" . pSeries och AIX Information Center . IBM . 2006 . Hämtad 2007-02-27 .
  • "Cross-stack EtherChannel på en Catalyst 3750 Switch Configuration Exempel" .