Агрегация трафика что это

Агрегирование портов. LACP.

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.

Протокол LACP

Рассмотрим, как работает агрегация на примере протокола LACP.

1. Пассивный режим, при котором оборудование ждет от соседа LACPDU пакеты и только тогда начинает высылать свои.

2. Активный режим, при котором оборудование постоянно шлет LACPDU пакеты.

Для того, чтобы LACP заработал, требуется одинаковая скорость и емкость каналов.

В результате установления работы протокола LACP коммутаторы обмениваются:

• System Identifier (priority + MAC)
• Port Identifier (priority + номер порта)
• Operational Key (параметры порта)

Это требуется для того, чтобы лаг не собрался как-нибудь не так, например как показано на рисунке 2.

Балансировка трафика в лаге

Балансировка трафика осуществляется посредством выбора физического канала отправителем фрейма посредством выбранного алгоритма. К основным и часто используемым можно отнести следующие алгоритмы :

Соответственно, если в лаге будет 3 линка, то как можно догадаться при использовании данного метода равномерной балансировки добиться будет сложно и пойдет перекос по трафику на какой-либо линк. Поэтому следует относиться внимательно к выбору метода балансировки.

Источник

ИТ База знаний

Полезно

— Онлайн генератор устойчивых паролей

— Онлайн калькулятор подсетей

— Руководство администратора FreePBX на русском языке

— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке

— Руководство администратора по Linux/Unix

Навигация

Серверные решения

Телефония

FreePBX и Asterisk

Настройка программных телефонов

Корпоративные сети

Протоколы и стандарты

Агрегирование каналов

Пакетная коммутация. Часть 2

Это продолжение статьи про пакетную коммутацию. Первая часть тут.

Полный курс по Сетевым Технологиям

В курсе тебя ждет концентрат ТОП 15 навыков, которые обязан знать ведущий инженер или senior Network Operation Engineer

Схемы агрегации каналов берут несколько физических каналов и объединяют их в один виртуальный канал. В целях протоколов маршрутизации и алгоритмов предотвращения петель, таких как связующее дерево, виртуальный канал обрабатывается, как если бы он был одним физическим каналом.

Агрегирование каналов используется для увеличения пропускной способности между узлами сети без необходимости замены более медленных физических каналов на более быстрые. Например, два канала 10 Гбит/с можно объединить в один канал 20 Гбит/с, тем самым удвоив потенциальную полосу пропускания между двумя узлами, как показано на рисунке 6. Слово «потенциал» было выбрано тщательно, поскольку агрегированные каналы на практике не масштабируются линейно.

Поэтому большинство поставщиков реализуют хеширование потоков, чтобы гарантировать, что весь поток трафика использует один и тот же элемент пакета. Таким образом, нет никакого риска того, что хост получит пакеты не по порядку, так как они будут отправляться последовательно через один и тот же элемент канала.

Хеширование потока работает путем выполнения математической операции над двумя или более статическими компонентами потока, такими как MAC-адреса источника и получателя, IP-адреса источника и получателя, протокол управления передачей (TCP) или протокол дейтаграмм пользователя (UDP). номера портов для вычисления элемента связи, который будет использовать поток. Поскольку характеристики потока статичны, алгоритм хеширования приводит к идентичным вычислениям для каждого кадра или пакета в потоке трафика, гарантируя, что один и тот же канал будет использоваться в течение всего срока службы потока.

Это несоответствие в использовании возвращает нас к вопросу о линейном масштабировании. Если бы фреймы были сбалансированы по нагрузке через агрегированный набор каналов совершенно равномерно, то добавление новых каналов в набор равномерно увеличило бы емкость. Однако алгоритмы хэширования в сочетании с непредсказуемым объемом потоков трафика означают, что связанные каналы не будут загружаться равномерно.

При объединении каналов связи необходимо учитывать сетевые устройства на обоих концах канала связи и проявлять особую осторожность, чтобы обеспечить формирование пакета каналов связи при сохранении топологии без петель. Наиболее распространенным способом решения этой проблемы является использование отраслевого стандарта Link Aggregation Control Protocol (LACP), кодифицированного как стандарт 802.3 ad института инженеров электротехники и электроники (IEEE).

На каналах, обозначенных сетевым администратором, LACP объявляет о своем намерении сформировать агрегированный канал с другой стороной. Другая сторона, также выполняющая LACP, принимает это объявление, если объявленные параметры действительны, и формирует канал. Как только группа каналов сформирована, агрегированный канал переводится в состояние пересылки. Затем операторы сети могут запросить LACP для получения информации о состоянии агрегированного канала и о состоянии его членов.

LACP также знает, когда элемент связки выходит из строя, так как управляющие пакеты больше не проходят через сбойный канал. Эта возможность полезна, так как позволяет процессу LACP уведомлять сетевую операционную систему о необходимости пересчета хэшей потока. Без LACP сетевой операционной системе может потребоваться больше времени, чтобы узнать о сбойном канале, что приведет к хешированию трафика к элементу связи, который больше не является допустимым путем.

Существуют и другие протоколы управления агрегацией каналов. В некоторых случаях также возможно создавать пакеты каналов вручную без защиты управляющего протокола. Однако LACP доминирует в качестве стандарта, используемого сетевыми поставщиками, а также ведущими операционными системами и поставщиками гипервизоров для агрегации каналов.

Multichassis Link Aggregation

Обычным обоснованием для MLAG является физическая избыточность, когда сетевому инженеру требуется более низкий уровень (например, Ethernet) смежности между сетевыми устройствами (вместо маршрутизируемого соединения), а также требуется, чтобы связка каналов оставалась включенной, если удаленная сторона канала выходит из строя. Распространение связки каналов между двумя или более коммутаторами позволяет выполнить это требование. Рисунок 7 демонстрирует это.

В то время как многие сети используют некоторые разновидности MLAG в производстве, другие уклоняются от этой технологии, по крайней мере частично, потому что MLAG является собственностью. Нет такой вещи, как multivendor MLAG. Тенденции к лучшему проектированию сети в сторону от широко рассредоточенных коммутируемых доменов, сценарий, который выигрывает у MLAG. Вместо этого при проектировании сети наблюдается тенденция к ограниченным коммутируемым доменам, взаимосвязанным посредством маршрутизации, что устраняет необходимость в технологиях MLAG.

Маршрутизированные параллельные каналы

Маршрутизируемые плоскости управления, называемые протоколами маршрутизации, иногда вычисляют набор нескольких путей через сеть с равными затратами. В случае маршрутизации несколько каналов с одинаковой стоимостью могут даже не подключать одну пару устройств; Рисунок 8 демонстрирует это.

На рисунке 8 есть три пути:

Поскольку эти три пути имеют одинаковую стоимость, все они могут быть установлены в локальной таблице переадресации в точках A и D. Маршрутизатор A, например, может пересылать трафик по любому из этих трех каналов в направлении D. Когда маршрутизатор имеет несколько вариантов. чтобы добраться до того же пункта назначения, как он решает, какой физический путь выбрать?

Механизмы обработки пакетов

Шаги, связанные с маршрутизацией одного пакета, могут показаться очень простыми—найдите пункт назначения в таблице, создайте (или извлеките) перезапись заголовка MAC, перепишите заголовок MAC, а затем поместите пакет в правильную очередь для исходящего интерфейса. Как бы просто это ни было, все равно требуется время, чтобы обработать один пакет. На рисунке 9 показаны три различных пути, по которым пакет может быть коммутироваться в сетевом устройстве.

Рисунок 9 иллюстрирует три различных пути коммутации через устройство; это не единственные возможные пути коммутации, но они являются наиболее распространенными. Первый путь обрабатывает пакеты через программное приложение, работающее на универсальном процессоре (GPP), и состоит из трех этапов:

Многие специализированные ASIC для обработки пакетов имеют ряд интересных функций, в том числе:

Полный курс по Сетевым Технологиям

В курсе тебя ждет концентрат ТОП 15 навыков, которые обязан знать ведущий инженер или senior Network Operation Engineer

Источник

Общие сведения о агрегирования каналов и LACP [чаво]

Понятие о протоколе Link Aggregation Control Protocol

Howard

Купить FS коммутаторы для предприятий

Агрегация каналов-это подход к объединению нескольких отдельных каналов (Ethernet) в один логический канал. Вместе с ним часто появляются два термина, то есть LAG и LACP. Они вас смутили? Давайте теперь немного подробнее рассмотрим эти термины.

Не стесняйтесь забегать вперед, если вы уже позаботились о некоторых деталях.

Что такое LAG и как это работает?

Кроме того, он обеспечивает резервирование на уровне канала при отказе сети и балансировке нагрузки трафика. Даже если одна связь выйдет из строя, остальные связи между двумя коммутаторами все равно будут работать. Они также принимают на себя тот трафик, который должен проходить через вышедшего из строя, поэтому пакет данных не будет потерян.

Что такое LACP (протокол управления агрегацией каналов) и как он работает?

В результате, каналы, поддерживающие протокол LACP, могут увеличить логическую полосу пропускания и надежность сети без изменения какой-либо сетевой инфраструктуры.

Более того, даже если одна ссылка выходит из строя, в режиме LACP другие доступные члены ссылки в той же группе LACP будут балансировать нагрузку.

В момент, когда LACP включен между двумя коммутаторами, они будут отправлять LACPDU (блоки данных LACP) друг другу. После получения друг от друга LACPDU два коммутатора будут определять, у какой стороны системный приоритет выше.

После выбора Субъекта два коммутатора будут выбирать активные порты на основе приоритетов портов порта Субъекта. Однако, если порты Субъекта имеют одинаковые приоритеты, порты с меньшими номерами портов будут выбраны в качестве активных портов.

После выбора соответствующих портов двух коммутаторов устанавливается порт-канал (группа LACP). Тогда активные ссылки загрузят данные баланса для связи.

LAG vs LACP: в чем разница?

После того, как каналы агрегации установлены, все эти ссылки становятся активными ссылками для пересылки пакетов данных. Если одна активная ссылка не работает, остальные оставшиеся активные ссылки будут балансировать нагрузку на трафик. Однако этот режим может обнаруживать только разъединения входящих в него каналов, но не может обнаруживать другие сбои, такие как сбои канального уровня и неправильные соединения каналов.

Когда условие агрегирования ссылок изменяется, LACP корректирует или удаляет агрегированный канал. Если одна активная ссылка выходит из строя, система выбирает ссылку среди резервных ссылок в качестве активной ссылки. Таким образом, количество ссылок, участвующих в пересылке данных, остается неизменным. Кроме того, этот режим не только обнаруживает разъединения своих звеньев, но и другие сбои, такие как сбои канального уровня и неправильные соединения каналов.

Должен ли я включать агрегацию каналов?

Если у вас есть коммутатор с большим количеством портов Gigabit Ethernet, вы можете подключить их все к другому устройству, у которого также есть несколько портов, и сбалансировать трафик между этими каналами для повышения производительности.

Другой важной причиной использования агрегации каналов является обеспечение быстрого и прозрачного восстановления в случае отказа одного из отдельных каналов.

Если вы очень заботитесь о надежности и доступности сети, было бы лучше включить агрегацию каналов на ваших устройствах.

Как настроить коммутатор агрегации каналов?

Коммутатор агрегации каналов или коммутатор LACP, см. Установку или настройку коммутатора для достижения технологии агрегации каналов. Коммутатор агрегации каналов может быть любым коммутатором, например Gigabit Ethernet коммутатор или 10 Gigabit коммутатор, который поддерживает LACP. Как правило, существует шесть шагов для настройки коммутаторов агрегации каналов:

Шаг 1. Добавьте интерфейсы участников в группу каналов.

Шаг 2: Установите приоритет системы LACP и определите Субъекта, чтобы Партнер выбирал активные интерфейсы на основе приоритета интерфейса Субъекта.

Шаг 3: Установите верхний порог количества активных интерфейсов для повышения надежности. (Этот шаг необязательно применяется в командах динамической конфигурации CLI.)

Шаг 4: Установите приоритеты интерфейса LACP и определите активные интерфейсы, чтобы интерфейсы с более высоким приоритетом выбирались в качестве активных интерфейсов. (Этот шаг необязательно применяется в командах динамической конфигурации CLI.)

Шаг 5: Создайте сети VLAN и добавьте интерфейсы к этим VLAN. (Этот шаг необязательно применяется в командах динамической конфигурации CLI.)

Шаг 6: Проверьте конфигурацию LACP.

Дополнительные сведения о настройке коммутатора LACP или коммутатора агрегации каналов см. В разделе Конфигурация LACP на коммутаторах серии FS S3900.

Коммутаторы поддерживающие LAG

Если вы ищете хорошие сетевые коммутаторы, поддерживающие LACP, вот три самых продаваемых коммутатора от FS, глобальной высокотехнологичной компании, предоставляющей решения и услуги для высокоскоростных сетей связи.

Заключение

Источник