Агрегирование каналов Cisco

Агрегирование каналов Cisco

Roman Bogachev VMware Specialist | Drone Pilot | Traveler
  2015-06-28 20:52:58 2015-06-28 20:52:58 Created   2024-11-27 15:37:12 2024-11-27 15:37:12 Updated    

Агрегирование каналов — технология, которая позволяет объединить несколько физических каналов в один логический. Такое объединение позволяет увеличивать пропускную способность и надежность канала.

Агрегирование каналов может быть настроено между двумя коммутаторами, коммутатором и маршрутизатором, между коммутатором и хостом.

Для агрегирования каналов существуют другие названия:

  • Port Trunking (в Cisco trunk’ом называется тегированный порт, поэтому с этим термином путаницы больше всего),
  • EtherChannel (в Cisco так называется агрегирование каналов, это может относиться как к настройке статических агрегированных каналов, так и с использованием протоколов LACP или PAgP)
  • И еще множество других: Ethernet trunk, NIC Teaming, Port Channel, Port Teaming, LAG (link aggregation), Link Bundling, Multi-Link Trunking (MLT), DMLT, SMLT, DSMLT, R-SMLT, NIC bonding, Network Fault Tolerance (NFT), Fast EtherChannel.

Общая информация об агрегировании каналов

Агрегирование каналов позволяет решить две задачи:

  • повысить пропускную способность канала
  • обеспечить резерв на случай выхода из строя одного из каналов

Большинство технологий по агрегированию позволяют объединять только параллельные каналы. То есть такие, которые начинаются на одном и том же устройстве и заканчиваются на другом.

Если рассматривать избыточные соединения между коммутаторами, то без использования специальных технологий для агрегирования каналов, передаваться данные будут только через один интерфейс, который не заблокирован STP. Такой вариант позволяет обеспечить резервирование каналов, но не дает возможности увеличить пропускную способность.

(Без использования STP такое избыточное соединение создаст петлю в сети.)

Технологии по агрегированию каналов позволяют использовать все интерфейсы одновременно. При этом устройства контролируют распространение широковещательных фреймов (а также multicast и unknown unicast), чтобы они не зацикливались. Для этого коммутатор, при получении широковещательного фрейма через обычный интерфейс, отправляет его в агрегированный канал только через один интерфейс. А при получении широковещательного фрейма из агрегированного канала, не отправляет его назад.

Хотя агрегирование каналов позволяет увеличить пропускную способность канала, не стоит рассчитывать на идеальную балансировку нагрузки между интерфейсами в агрегированном канале. Технологии по балансировке нагрузки в агрегированных каналах, как правило, ориентированы на балансировку по таким критериям: MAC-адресам, IP-адресам, портам отправителя или получателя (по одному критерию или их комбинации).

То есть, реальная загруженность конкретного интерфейса никак не учитывается. Поэтому один интерфейс может быть загружен больше, чем другие. Более того, при неправильном выборе метода балансировки (или если недоступны другие методы) или в некоторых топологиях, может сложиться ситуация, когда реально все данные будут передаваться, например, через один интерфейс.

Некоторые проприетарные разработки позволяют агрегировать каналы, которые соединяют разные устройства. Таким образом резервируется не только канал, но и само устройство. Такие технологии в общем, как правило, называются распределенным агрегированием каналов (у многих производителей есть своё название для этой технологии).

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.

Статическое агрегирование:

  • 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 агрегирования.

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.

Настройка EtherChannel:

  • 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

Синтаксис команды channel-group

Синтаксис команды channel-group:

1
2
sw(config-if)# channel-group <channel-group-number> mode <<auto [non-silent] | 
desirable [non-silent] | on> | <active | passive>>

Параметры команды:

  • active — Включить LACP,
  • passive — Включить LACP только если придет сообщение LACP,
  • desirable — Включить PAgP,
  • auto — Включить PAgP только если придет сообщение PAgP,
  • on — Включить только Etherchannel.
Комбинации режимов при которых поднимется EtherChannel:
Режим PAgP auto desirable
auto - EtherChannel
desirable EtherChannel EtherChannel
Режим LACP passive active
passive - EtherChannel
active EtherChannel EtherChannel

Интерфейсы в состоянии suspended

Если настройки физического интерфейса не совпадают с настройками агрегированного интерфейса, он переводится в состояние suspended. Это будет видно в нескольких командах.

Просмотр состояния интерфейсов:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
sw1#sh int status

Port      Name               Status       Vlan       Duplex  Speed Type
...
Fa0/9                        notconnect   1            auto   auto 10/100BaseTX
Fa0/10                       notconnect   1            auto   auto 10/100BaseTX
Fa0/11                       connected    trunk      a-full  a-100 10/100BaseTX
Fa0/12                       connected    trunk      a-full  a-100 10/100BaseTX
Fa0/13                       suspended    1          a-full  a-100 10/100BaseTX
Fa0/14                       connected    trunk      a-full  a-100 10/100BaseTX
...
Po1                          connected    trunk      a-full  a-100

Просмотр информации о EtherChannel:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
sw1#sh etherchannel summary
Flags: D - down        P - bundled in port-channel
       I - stand-alone s - suspended
       H - Hot-standby (LACP only)
       R - Layer3      S - Layer2
       U - in use      f - failed to allocate aggregator

       M - not in use, minimum links not met
       u - unsuitable for bundling
       w - waiting to be aggregated
       d - default port


Number of channel-groups in use: 1
Number of aggregators:           1

Group  Port-channel  Protocol    Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
1      Po1(SU)         LACP      Fa0/11(P)   Fa0/12(P)   Fa0/13(s)
                                 Fa0/14(P)

Команды просмотра информации

1
sw# show etherchannel summary
1
sw1#sh etherchannel port-channel

Подробная информация:

1
sw1#sh etherchannel detail

Настройка EtherChannel 2го уровня

Настройка статического EtherChannel 2го уровня

Перед настройкой агрегирования лучше выключить физические интерфейсы. Достаточно отключить их с одной стороны (в примере на sw1), затем настроить агрегирование с двух сторон и включить интерфейсы.

Настройка EtherChannel на sw1:

1
2
3
4
sw1(config)# interface range f0/11-14
sw1(config-if-range)# shutdown
sw1(config-if-range)# channel-group 3 mode on
Creating a port-channel interface Port-channel 3

Настройка EtherChannel на sw2:

1
2
3
sw2(config)# interface range f0/11-14
sw2(config-if-range)# channel-group 3 mode on
Creating a port-channel interface Port-channel 3

Включение физических интерфейсов на sw1:

1
sw1(config-if-range)# no sh
Просмотр информации

Суммарная информация о состоянии Etherchannel:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
sw1# sh etherchannel summary
Flags:  D - down        P - bundled in port-channel
        I - stand-alone s - suspended
        H - Hot-standby (LACP only)
        R - Layer3      S - Layer2
        U - in use      f - failed to allocate aggregator

        M - not in use, minimum links not met
        u - unsuitable for bundling
        w - waiting to be aggregated
        d - default port


Number of channel-groups in use: 1
Number of aggregators:           1

Group  Port-channel  Protocol    Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
3      Po3(SU)          -        Fa0/11(P)   Fa0/12(P)   Fa0/13(P)
                                 Fa0/14(P)

Информация о port-channel на sw1:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
sw1# sh etherchannel port-channel
                Channel-group listing:
                ----------------------

Group: 3
----------
                Port-channels in the group:
                ---------------------------

Port-channel: Po3
------------

Age of the Port-channel   = 0d:00h:00m:51s
Logical slot/port   = 1/0          Number of ports = 4
GC                  = 0x00000000      HotStandBy port = null
Port state          = Port-channel Ag-Inuse
Protocol            =    -
Port security       = Disabled

Ports in the Port-channel:

Index   Load   Port     EC state        No of bits
------+------+------+------------------+-----------
  0     00     Fa0/11   On                 0
  0     00     Fa0/12   On                 0
  0     00     Fa0/13   On                 0
  0     00     Fa0/14   On                 0

Time since last port bundled:    0d:00h:00m:44s    Fa0/14

Настройка EtherChannel 2го уровня с помощью LACP

Перед настройкой агрегирования лучше выключить физические интерфейсы. Достаточно отключить их с одной стороны (в примере на sw1), затем настроить агрегирование с двух сторон и включить интерфейсы.

Настройка EtherChannel на sw1:

1
2
3
4
sw1(config)# interface range f0/11-14
sw1(config-if-range)# shutdown
sw1(config-if-range)# channel-group 1 mode active
Creating a port-channel interface Port-channel 1

Настройка EtherChannel на sw2:

1
2
3
sw2(config)# interface range f0/11-14
sw2(config-if-range)# channel-group 1 mode passive
Creating a port-channel interface Port-channel 1

Включение физических интерфейсов на sw1:

1
2
sw1(config)# interface range f0/11-14
sw1(config-if-range)# no shutdown
Просмотр информации

Суммарная информация о состоянии Etherchannel:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
sw1# show etherchannel summary
Flags:  D - down        P - bundled in port-channel
        I - stand-alone s - suspended
        H - Hot-standby (LACP only)
        R - Layer3      S - Layer2
        U - in use      f - failed to allocate aggregator

        M - not in use, minimum links not met
        u - unsuitable for bundling
        w - waiting to be aggregated
        d - default port


Number of channel-groups in use: 1
Number of aggregators:           1

Group  Port-channel  Protocol    Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
1      Po1(SU)         LACP      Fa0/11(P)   Fa0/12(P)   Fa0/13(P)
                                 Fa0/14(P)

Информация о port-channel на sw1:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
sw1#sh etherchannel port-channel
                Channel-group listing:
                ----------------------

Group: 1
----------
                Port-channels in the group:
                ---------------------------

Port-channel: Po1    (Primary Aggregator)

------------

Age of the Port-channel   = 0d:00h:14m:21s
Logical slot/port   = 1/0          Number of ports = 4
HotStandBy port = null
Port state          = Port-channel Ag-Inuse
Protocol            =   LACP
Port security       = Disabled

Ports in the Port-channel:

Index   Load   Port     EC state        No of bits
------+------+------+------------------+-----------
  0     00     Fa0/11   Active             0
  0     00     Fa0/12   Active             0
  0     00     Fa0/13   Active             0
  0     00     Fa0/14   Active             0

Time since last port bundled:    0d:00h:01m:49s    Fa0/13
Time since last port Un-bundled: 0d:00h:04m:20s    Fa0/14

Информация о port-channel на sw2:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
sw2#sh etherchannel port-channel
                Channel-group listing:
                ----------------------

Group: 1
----------
                Port-channels in the group:
                ---------------------------

Port-channel: Po1    (Primary Aggregator)

------------

Age of the Port-channel   = 0d:00h:13m:49s
Logical slot/port   = 2/1          Number of ports = 4
HotStandBy port = null
Port state          = Port-channel Ag-Inuse
Protocol            =   LACP
Port security       = Disabled

Ports in the Port-channel:

Index   Load   Port     EC state        No of bits
------+------+------+------------------+-----------
  0     00     Fa0/11   Passive            0
  0     00     Fa0/12   Passive            0
  0     00     Fa0/13   Passive            0
  0     00     Fa0/14   Passive            0

Time since last port bundled:    0d:00h:03m:48s    Fa0/13
Time since last port Un-bundled: 0d:00h:06m:18s    Fa0/14

Информация LACP о локальном коммутаторе:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
sw1#sh lacp 1 internal
Flags:  S - Device is requesting Slow LACPDUs
        F - Device is requesting Fast LACPDUs
        A - Device is in Active mode       P - Device is in Passive mode

Channel group 1
                            LACP port     Admin     Oper    Port        Port
Port      Flags   State     Priority      Key       Key     Number      State
Fa0/11    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0xC         0x3D
Fa0/12    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0xD         0x3D
Fa0/13    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0x16        0x3D
Fa0/14    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0x17        0x3D
sw1#

Информация LACP об удаленном коммутаторе:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
sw1#show lacp 1 neighbor
Flags:  S - Device is requesting Slow LACPDUs
        F - Device is requesting Fast LACPDUs
        A - Device is in Active mode       P - Device is in Passive mode

Channel group 1 neighbors

Partner's information:

                  LACP port                        Admin  Oper   Port    Port
Port      Flags   Priority  Dev ID          Age    key    Key    Number  State
Fa0/11    SP      32768     000a.b8ab.eb80   5s    0x0    0x1    0x10E   0x3C
Fa0/12    SP      32768     000a.b8ab.eb80  13s    0x0    0x1    0x10F   0x3C
Fa0/13    SP      32768     000a.b8ab.eb80   5s    0x0    0x1    0x110   0x3C
Fa0/14    SP      32768     000a.b8ab.eb80  16s    0x0    0x1    0x111   0x3C
sw1#

Счетчики LACP:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
sw1# show lacp 1 counters
             LACPDUs         Marker      Marker Response    LACPDUs
Port       Sent   Recv     Sent   Recv     Sent   Recv      Pkts Err
---------------------------------------------------------------------
Channel group: 1
Fa0/11      13     11       0      0        0      0         0
Fa0/12      13     10       0      0        0      0         0
Fa0/13      25     22       0      0        0      0         0
Fa0/14      13     11       0      0        0      0         0

LACP system ID:

1
2
sw1# sh lacp sys-id
32768, 0012.0111.e580
Standby-интерфейсы

LACP позволяет агрегировать до 16ти портов, 8 из которых будут активными, а остальные в режиме standby.

Перед настройкой агрегирования лучше выключить физические интерфейсы. Достаточно отключить их с одной стороны (в примере на sw1), затем настроить агрегирование с двух сторон и включить интерфейсы.

Настройка EtherChannel на sw1:

1
2
3
4
sw1(config)# interface range f0/11-20
sw1(config-if-range)# shutdown
sw1(config-if-range)# channel-group 1 mode active
Creating a port-channel interface Port-channel 1

Настройка EtherChannel на sw2:

1
2
3
sw2(config)# interface range f0/11-20
sw2(config-if-range)# channel-group 1 mode passive
Creating a port-channel interface Port-channel 1

Включение физических интерфейсов на sw1:

1
sw1(config-if-range)# no sh

Суммарная информация о состоянии Etherchannel (интерфейсы fa0/19, fa0/20 в режиме standby):

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
sw1#sh etherchannel summary
Flags:  D - down        P - bundled in port-channel
        I - stand-alone s - suspended
        H - Hot-standby (LACP only)
        R - Layer3      S - Layer2
        U - in use      f - failed to allocate aggregator

        M - not in use, minimum links not met
        u - unsuitable for bundling
        w - waiting to be aggregated
        d - default port


Number of channel-groups in use: 1
Number of aggregators:           1 

Group  Port-channel  Protocol    Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
1      Po1(SU)         LACP      Fa0/11(P)   Fa0/12(P)   Fa0/13(P)
                                 Fa0/14(P)   Fa0/15(P)   Fa0/16(P)
                                 Fa0/17(P)   Fa0/18(P)   Fa0/19(H)
                                 Fa0/20(H)

Информация о port-channel на sw1 (интерфейсы fa0/19, fa0/20 в режиме standby):

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
sw1#sh etherchannel port-channel
               Channel-group listing:
               ----------------------

Group: 1
----------
               Port-channels in the group:
               ---------------------------

Port-channel: Po1    (Primary Aggregator)

------------

Age of the Port-channel   = 0d:00h:03m:08s
Logical slot/port   = 1/0          Number of ports = 8
HotStandBy port = Fa0/19 Fa0/20
Port state          = Port-channel Ag-Inuse
Protocol            =   LACP
Port security       = Disabled

Ports in the Port-channel:

Index   Load   Port     EC state        No of bits
------+------+------+------------------+-----------
  0     00     Fa0/11   Active             0
  0     00     Fa0/12   Active             0
  0     00     Fa0/13   Active             0
  0     00     Fa0/14   Active             0
  0     00     Fa0/15   Active             0
  0     00     Fa0/16   Active             0
  0     00     Fa0/17   Active             0
  0     00     Fa0/18   Active             0

Time since last port bundled:    0d:00h:00m:57s    Fa0/18
Time since last port Un-bundled: 0d:00h:00m:59s    Fa0/19

Информация LACP о локальном коммутаторе (интерфейсы fa0/19, fa0/20 в режиме standby)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
sw1#sh lacp internal
Flags:  S - Device is requesting Slow LACPDUs
        F - Device is requesting Fast LACPDUs
        A - Device is in Active mode       P - Device is in Passive mode

Channel group 1
                            LACP port     Admin     Oper    Port        Port
Port      Flags   State     Priority      Key       Key     Number      State
Fa0/11    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0xC         0x3D
Fa0/12    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0xD         0x3D
Fa0/13    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0x16        0x3D
Fa0/14    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0x17        0x3D
Fa0/15    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0x18        0x3D
Fa0/16    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0x19        0x3D
Fa0/17    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0xE         0x3D
Fa0/18    SA      bndl      32768         0x1       0x1     0xF         0x3D
Fa0/19    SA      hot-sby   32768         0x1       0x1     0x10        0x5
Fa0/20    SA      hot-sby   32768         0x1       0x1     0x11        0x5

Информация LACP об удаленном коммутаторе:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
sw1#sh lacp neighbor
Flags:  S - Device is requesting Slow LACPDUs
        F - Device is requesting Fast LACPDUs
        A - Device is in Active mode       P - Device is in Passive mode

Channel group 1 neighbors 

Partner's information:

                  LACP port                        Admin  Oper   Port    Port
Port      Flags   Priority  Dev ID          Age    key    Key    Number  State
Fa0/11    SP      32768     000a.b8ab.eb80  27s    0x0    0x1    0x10E   0x3C
Fa0/12    SP      32768     000a.b8ab.eb80  25s    0x0    0x1    0x10F   0x3C
Fa0/13    SP      32768     000a.b8ab.eb80  27s    0x0    0x1    0x110   0x3C
Fa0/14    SP      32768     000a.b8ab.eb80   6s    0x0    0x1    0x111   0x3C
Fa0/15    SP      32768     000a.b8ab.eb80  26s    0x0    0x1    0x112   0x3C
Fa0/16    SP      32768     000a.b8ab.eb80  27s    0x0    0x1    0x113   0x3C
Fa0/17    SP      32768     000a.b8ab.eb80  25s    0x0    0x1    0x114   0x3C
Fa0/18    SP      32768     000a.b8ab.eb80  27s    0x0    0x1    0x115   0x3C
Fa0/19    SP      32768     000a.b8ab.eb80   2s    0x0    0x1    0x116   0x4
Fa0/20    SP      32768     000a.b8ab.eb80   2s    0x0    0x1    0x117   0x4

Интерфейсы в режиме standby не передают трафик, поэтому по CDP сосед не виден через эти порты:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
sw1#sh cdp neighbors
Capability Codes: R - Router, T - Trans Bridge, B - Source Route Bridge
                   S - Switch, H - Host, I - IGMP, r - Repeater, P - Phone

Device ID        Local Intrfce     Holdtme    Capability  Platform  Port ID
sw2              Fas 0/18          123          R S I     WS-C3560- Fas 0/18
sw2              Fas 0/15          179          R S I     WS-C3560- Fas 0/15
sw2              Fas 0/14          179          R S I     WS-C3560- Fas 0/14
sw2              Fas 0/12          179          R S I     WS-C3560- Fas 0/12
sw2              Fas 0/16          178          R S I     WS-C3560- Fas 0/16
sw2              Fas 0/17          178          R S I     WS-C3560- Fas 0/17
sw2              Fas 0/11          178          R S I     WS-C3560- Fas 0/11
sw2              Fas 0/13          178          R S I     WS-C3560- Fas 0/13
sw2              Fas 0/1           147          R S I     WS-C3560- Fas 0/1

Настройка EtherChannel 2го уровня с помощью PAgP

Перед настройкой агрегирования лучше выключить физические интерфейсы. Достаточно отключить их с одной стороны (в примере на sw1), затем настроить агрегирование с двух сторон и включить интерфейсы.

Настройка EtherChannel на sw1:

1
2
3
4
sw1(config)# interface range f0/11-14
sw1(config-if-range)# shutdown
sw1(config-if-range)# channel-group 2 mode desirable
Creating a port-channel interface Port-channel 2

Настройка EtherChannel на sw2:

1
2
3
sw2(config)# interface range f0/11-14
sw2(config-if-range)# channel-group 2 mode auto
Creating a port-channel interface Port-channel 2

Включение физических интерфейсов на sw1:

1
2
sw1(config)# interface range f0/11-14
sw1(config-if-range)# no shut
Просмотр информации

Суммарная информация о состоянии Etherchannel:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
sw1#sh etherchannel summary
Flags:  D - down        P - bundled in port-channel
        I - stand-alone s - suspended
        H - Hot-standby (LACP only)
        R - Layer3      S - Layer2
        U - in use      f - failed to allocate aggregator

        M - not in use, minimum links not met
        u - unsuitable for bundling
        w - waiting to be aggregated
        d - default port


Number of channel-groups in use: 1
Number of aggregators:           1

Group  Port-channel  Protocol    Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
2      Po2(SU)         PAgP      Fa0/11(P)   Fa0/12(P)   Fa0/13(P)
                                 Fa0/14(P)

Информация о port-channel на sw1:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
sw1#sh etherchannel port-channel
                Channel-group listing:
                ----------------------

Group: 2
----------
                Port-channels in the group:
                ---------------------------

Port-channel: Po2
------------

Age of the Port-channel   = 0d:00h:01m:20s
Logical slot/port   = 1/0          Number of ports = 4
GC                  = 0x00020001      HotStandBy port = null
Port state          = Port-channel Ag-Inuse
Protocol            =   PAgP
Port security       = Disabled

Ports in the Port-channel:

Index   Load   Port     EC state        No of bits
------+------+------+------------------+-----------
  0     00     Fa0/11   Desirable-Sl       0
  0     00     Fa0/12   Desirable-Sl       0
  0     00     Fa0/13   Desirable-Sl       0
  0     00     Fa0/14   Desirable-Sl       0

Time since last port bundled:    0d:00h:00m:59s    Fa0/14
Time since last port Un-bundled: 0d:00h:01m:02s    Fa0/14

Информация PAgP о локальном коммутаторе:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
sw1#sh pagp internal
Flags:  S - Device is sending Slow hello.  C - Device is in Consistent state.
        A - Device is in Auto mode.        d - PAgP is down
Timers: H - Hello timer is running.        Q - Quit timer is running.
        S - Switching timer is running.    I - Interface timer is running.

Channel group 2
                                Hello    Partner  PAgP     Learning  Group
Port      Flags State   Timers  Interval Count   Priority   Method  Ifindex
Fa0/11    SC    U6/S7   H       30s      1        128        Any      30
Fa0/12    SC    U6/S7   H       30s      1        128        Any      30
Fa0/13    SC    U6/S7   H       30s      1        128        Any      30
Fa0/14    SC    U6/S7   H       30s      1        128        Any      30

Информация PAgP об удаленном коммутаторе:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
sw1#sh pagp neighbor
Flags:  S - Device is sending Slow hello.  C - Device is in Consistent state.
        A - Device is in Auto mode.        P - Device learns on physical port.

Channel group 2 neighbors
          Partner              Partner          Partner         Partner Group
Port      Name                 Device ID        Port       Age  Flags   Cap.
Fa0/11    sw2                  000a.b8ab.eb80   Fa0/11      26s SAC     20001
Fa0/12    sw2                  000a.b8ab.eb80   Fa0/12       4s SAC     20001
Fa0/13    sw2                  000a.b8ab.eb80   Fa0/13      18s SAC     20001
Fa0/14    sw2                  000a.b8ab.eb80   Fa0/14      14s SAC     20001

Счетчики PAgP:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
sw1#sh pagp counters
          Information         Flush        PAgP
Port      Sent    Recv     Sent    Recv    Err Pkts
---------------------------------------------------
Channel group: 2
Fa0/11    8       9        0       0       0
Fa0/12    35      6        0       0       0
Fa0/13    50      8        0       0       0
Fa0/14    24      12       0       0       0

Настройка EtherChannel 3го уровня

Настройка EtherChannel 3го уровня очень мало отличается от настройки EtherChannel 2го уровня. Поэтому в этом разделе показан только один пример настройки, с использованием LACP. Остальные варианты настраиваются аналогично, с изменением режима агрегирования. Команды просмотра аналогичны, их можно посмотреть в предыдущих разделах.

Для EtherChannels 3-го уровня IP-адрес присваивается логическому интерфейсу port-channel, а не физическим интерфейсам.

Перед настройкой агрегирования лучше выключить физические интерфейсы. Достаточно отключить их с одной стороны (в примере на sw1), затем настроить агрегирование с двух сторон и включить интерфейсы.

Настройка логического интерфейса на sw1:

1
2
3
sw1(config)# int port-channel 2 
sw1(config-if)# no switchport 
sw1(config-if)# ip address 192.168.12.1 255.255.255.0

Настройка физических интерфейсов на sw1:

1
2
3
4
sw1(config)# int ran fa0/11 - 14
sw1(config-if-range)# shutdown
sw1(config-if-range)# no switchport 
sw1(config-if-range)# channel-group 2 mode active

Создание логического интерфейса на sw2:

1
2
3
sw2(config)# int port-channel 2 
sw2(config-if)# no switchport 
sw2(config-if)# ip address 192.168.12.2 255.255.255.0

Настройка физических интерфейсов на sw2:

1
2
3
sw2(config)# int ran fa0/11 - 14
sw2(config-if-range)# no switchport 
sw2(config-if-range)# channel-group 2 mode active

Включение физических интерфейсов на sw1:

1
2
sw1(config)# int ran fa0/11 - 14
sw1(config-if-range)# no shutdown
Просмотр информации

Суммарная информация о состоянии Etherchannel:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
sw1# show etherchannel summary
Flags:  D - down        P - bundled in port-channel
        I - stand-alone s - suspended
        H - Hot-standby (LACP only)
        R - Layer3      S - Layer2
        U - in use      f - failed to allocate aggregator

        M - not in use, minimum links not met
        u - unsuitable for bundling
        w - waiting to be aggregated
        d - default port


Number of channel-groups in use: 2
Number of aggregators:           2

Group  Port-channel  Protocol    Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
2      Po2(RU)         LACP      Fa0/11(P)   Fa0/12(P)   Fa0/13(P)
                                 Fa0/14(P)

Настройка агрегирования каналов на маршрутизаторе

Особенности настройки агрегирования на маршрутизаторе:

  • Поддерживается только статическое агрегирование, без использования протоколов
  • Можно создать только 2 агрегированных интерфейса
  • Максимальное количество интерфейсов в EtherChannel – 4
  • Метод балансировки использует IP-адреса отправителя и получателя, включен по умолчанию и не может быть изменен
  • Агрегировать можно только те интерфейсы, которые находятся на модулях одинакового типа

Создание агрегированного интерфейса на маршрутизаторе:

1
2
R1(config)# interface port-channel 1
router(config-if)# ip address 10.0.1.101 255.255.255.0

Добавление физических интерфейсов в EtherChannel:

1
2
3
4
R1(config)# interface range fa0/0 - 1
R1(config-if-range)# channel-group 1
FastEthernet0/0 added as member-1 to port-channel1
FastEthernet0/1 added as member-2 to port-channel1

Пример настройки агрегирования каналов между коммутатором и маршрутизатором

Конфигурация R1:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
interface FastEthernet0/0
 channel-group 1
!
interface FastEthernet0/1
 channel-group 1
!
interface Port-channel1
 ip address 10.0.1.101 255.255.255.0
!
interface Port-channel1.10
 encapsulation dot1Q 10
 ip address 10.0.10.101 255.255.255.0
!
interface Port-channel1.20
 encapsulation dot1Q 20
 ip address 10.0.20.101 255.255.255.0

Конфигурация sw1:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
interface FastEthernet0/3
 switchport mode trunk
 channel-group 1 mode on
!
interface FastEthernet0/5
 switchport mode trunk
 channel-group 1 mode on
!
interface Port-channel1
 switchport mode trunk

Информация о etherchannel на sw1:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
sw2#show etherchannel summary
Flags:  D - down        P - bundled in port-channel
        I - stand-alone s - suspended
        H - Hot-standby (LACP only)
        R - Layer3      S - Layer2
        U - in use      f - failed to allocate aggregator

        M - not in use, minimum links not met
        u - unsuitable for bundling
        w - waiting to be aggregated
        d - default port


Number of channel-groups in use: 1
Number of aggregators:           1

Group  Port-channel  Protocol    Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
1      Po1(SU)          -        Fa0/3(P)    Fa0/5(P)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
r1#sh int port-channel 1
Port-channel1 is up, line protocol is up
 Hardware is FEChannel, address is 001b.d4f0.1098 (bia 001b.d4f0.1098)
 Internet address is 10.0.1.101/24
 MTU 1500 bytes, BW 200000 Kbit, DLY 100 usec,
    reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
 Encapsulation 802.1Q Virtual LAN, Vlan ID  1., loopback not set
 Keepalive set (10 sec)
 ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
   No. of active members in this channel: 2
       Member 0 : FastEthernet0/0 , Full-duplex, 100Mb/s
       Member 1 : FastEthernet0/1 , Full-duplex, 100Mb/s
   No. of Non-active members in this channel: 0
 Last input never, output never, output hang never
 Last clearing of "show interface" counters never
 Input queue: 0/150/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
 Queueing strategy: fifo
 Output queue: 0/80 (size/max)
 5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
 5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
    0 packets input, 0 bytes
    Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
    0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
    0 watchdog
    0 input packets with dribble condition detected
    9 packets output, 564 bytes, 0 underruns
    0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
    0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
    0 lost carrier, 0 no carrier
    0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

Балансировка нагрузки

Метод балансировки нагрузки повлияет на распределение трафика во всех EtherChannel, которые созданы на коммутаторе.

В зависимости от модели коммутатора, могут поддерживаться такие методы балансировки:

  • по MAC-адресу отправителя или MAC-адресу получателя или учитывая оба адреса
  • по IP-адресу отправителя или IP-адресу получателя или учитывая оба адреса
  • по номеру порта отправителя или номеру порта получателя или учитывая оба порта

Пример вариантов на коммутаторе 3560:

1
2
3
4
5
6
7
sw1(config)# port-channel load-balance ?
  dst-ip       Dst IP Addr
  dst-mac      Dst Mac Addr
  src-dst-ip   Src XOR Dst IP Addr
  src-dst-mac  Src XOR Dst Mac Addr
  src-ip       Src IP Addr
  src-mac      Src Mac Addr

При выборе метода балансировки, необходимо учитывать топологию сети, каким образом передается трафик.

Например, на схеме, все устройства находятся в одном VLAN. Шлюз по умолчанию маршрутизатор R1.

Если коммутатор sw2 использует метод балансировки по MAC-адресу отправителя, то балансировка выполняться не будет, так как у всех фреймов MAC-адрес отправителя будет адрес маршрутизатора R1:

Аналогично, если коммутатор sw1 использует метод балансировки по MAC-адресу получателя, то балансировка выполняться не будет, так как у всех фреймов, которые будут проходить через агрегированный канал, MAC-адрес получателя будет адрес маршрутизатора R1:

Определение текущего метода балансировки:

1
sw1# show etherchannel load-balance

Тестирование балансировки нагрузки

Для того чтобы проверить через какой интерфейс, при настроенном методе балансировки, пойдет конкретный пакет или фрейм, можно использовать команду test etherchannel load-balance.

Проверка при задании IP-адресов:

1
2
sw1# test etherchannel load-balance int port-channel 1 ip 192.168.1.1 192.168.1.2
Would select Fa0/11 of Po1

Пример тестирования при задании MAC-адресов:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
sw2# test etherchannel load-balance int po 3 mac 0000.0001.0601 0000.0002.0005
Would select Fa0/12 of Po3

sw2# test etherchannel load-balance int po 3 mac 0000.0001.0600 0000.0002.0005
Would select Fa0/11 of Po3

sw2# test etherchannel load-balance int po 3 mac 0000.0001.0800 0000.0002.0005
Would select Fa0/14 of Po3

sw2# test etherchannel load-balance int po 3 mac 0000.0001.1800 0000.0002.0005
Would select Fa0/11 of Po3

Взаимодействие Etherchannel с другими функциями

  • Dynamic Trunking Protocol (DTP) и Cisco Discovery Protocol (CDP) отправляют и получают пакеты через физические интерфейсы в EtherChannel.
  • Trunk ports отправляют и получают PAgP и LACP PDU через VLAN с наименьшим номером.
  • Spanning tree отправляет пакеты через первый интерфейс в EtherChannel.
  • MAC-адрес EtherChannel 3го уровня это MAC-адрес первого порта в port-channel.
  • PAgP отправляет и получает PAgP PDU только с интерфейсов на которых PAgP включен в режиме auto или desirable.
  • LACP отправляет и получает LACP PDU только с интерфейсов на которых LACP включен в режиме active или passive.
On this page
  1. Общая информация об агрегировании каналов
  2. Агрегирование каналов в Cisco
    1. Терминология и настройка
    2. Общие правила настройки EtherChannel
    3. Настройка EtherChannel 2го уровня
    4. Настройка EtherChannel 3го уровня
    5. Настройка агрегирования каналов на маршрутизаторе
    6. Балансировка нагрузки
    7. Взаимодействие Etherchannel с другими функциями