天天看点

《CCNA学习指南:Cisco网络设备互连(ICND2)(第4版)》——1.3节通过EtherChannel 改进冗余及增加带宽

本节书摘来自异步社区《ccna学习指南:cisco网络设备互连(icnd2)(第4版)》一书中的第1章,第1.3节通过etherchannel 改进冗余及增加带宽,作者 【美】john tiso,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

1.3 通过etherchannel 改进冗余及增加带宽

ccna学习指南:cisco网络设备互连(icnd2)(第4版)

在分层网络设计中,接入交换机和分配交换机之间的某些链路利用率可能很高,甚至供不应求。这些链路的速度可能会增加,但增加的程度有限。etherchannel技术允许通过创建由几个物理链路组成的逻辑链路来避免此限制。

图1-16为包含etherchannel的示例网络拓扑。椭圆代表在逻辑方面与etherchannel关联的链路。stp将etherchannel链路识别为单一端口。x用于标记处于阻塞模式的etherchannel。

《CCNA学习指南:Cisco网络设备互连(ICND2)(第4版)》——1.3节通过EtherChannel 改进冗余及增加带宽

etherchannel最初是由思科开发的一种技术,作为一种lan交换机到交换机的技术,用于将多个快速以太网或吉比特以太网组成一个逻辑信道。信道中的端口必须为同一个类型(如快速以太网、吉比特以太网或10gbit以太网)。

此技术有许多优点,例如:

大多数配置任务可以在etherchannel接口(而不是在每个端口上)完成,这样能确保链路中的配置一致。

它依赖现有的交换机端口。无需将链路升级到拥有更高带宽的更快、更昂贵的连接。

负载均衡可能会在属于相同etherchannel的链路之间进行。

可以基于硬件平台跨物理链路实现一种或多种方法,如源mac地址到目的mac地址负载均衡或源ip地址到目的ip地址负载均衡。

etherchannel创建的聚合被视为一个逻辑链路。当两个交换机之间存在多个etherchannel包时,stp可以阻止其中一个包,以防止出现冗余链路。当stp阻塞其中一个冗余链路时,它会阻止一个etherchannel,从而阻塞属于该etherchannel链路的所有端口。如果只有一个etherchannel链路,则etherchannel中的所有物理链路都有效,因为stp只看到一个(逻辑)链路。

etherchannel提供冗余。整体链路将被视为一个逻辑连接,所以丢失一个物理链路不会更改拓扑。

不会重新计算生成树。只要至少存在一个物理链路,etherchannel就会正常工作,即使总吞吐量下降也是如此。

通过将2~8个物理链路分组为一个逻辑etherchannel链路,可以实施etherchannel。不能在单个etherchannel中混合使用不同的接口类型(如快速以太网和吉比特以太网)。记住etherchannel点可以提高交换机之间的速度。随着etherchannel技术越来越普遍,以及交换机之外的一些设备也支持链路聚合为一个etherchannel链路,这个概念也进行了扩展。无论如何,etherchannel会创建一对一关系。在两台交换机之间或启用了etherchannel的服务器和交换机之间可以创建etherchannel链路,但是无法通过同一etherchannel链路将流量发送到不同的交换机。一个etherchannel链路始终只连接两台设备。交换机集群技术是例外,如包含虚拟交换系统(vss)或虚拟端口信道(vpc)的multichassis etherchannel (mec)。

vpc和mec/vss技术允许将两个交换机配置显示为一个逻辑交换机。ccna不会对vpc和vss进行介绍。

注意

当使用etherchannel时,在这两个设备上,各自的etherchannel组成员端口配置必须一致。如果一端的物理端口配置为trunk,则另一端的物理端口也必须设计为trunk。每个etherchannel都拥有一个逻辑端口信道接口。应用于端口信道接口的配置将影响分配给该接口的所有物理接口。

1.3.1 etherchannel协议

本部分介绍两项用于创建etherchannel组的etherchannel协议:端口聚合协议(pagp,一项思科专有协议)和链路聚合控制协议(lacp,一项基于标准的协议)。

1.链路聚合协议

pagp是思科专有协议,有助于自动创建etherchannel链路。使用pagp配置etherchannel链路时,将在etherchannel可用的端口之间发送pagp数据包,以协商信道的形成。当pagp识别到匹配的以太网链路时,就将其分组到同一etherchannel。然后,etherchannel将作为单个网桥端口添加到生成树。

pagp启用时也可以管理etherchannel。pagp数据包每30秒发送一次。pagp检查配置一致性,并管理链路的添加和两台交换机之间的故障。pagp确保etherchannel创建时,所有端口都具有同类型的配置。在etherchannel中,所有端口都必须具有相同的速度、双工设置和vlan信息。信道创建后,任何端口的修改也将改变所有其他信道端口。

pagp可用端口设置及这些设置的作用如表1-4所示。该表是链路每一侧的设置矩阵。例如,第一行指示当将每一侧均设置为“打开”时,各链路也将同时打开pagp。结果“是”指示即将建立信道。

《CCNA学习指南:Cisco网络设备互连(ICND2)(第4版)》——1.3节通过EtherChannel 改进冗余及增加带宽

自动:将接口置于被动协商状态,在该状态下,接口会响应接口接收到的pagp数据包,但不会发起pagp协商。

期望:将接口置于主动协商状态,在该状态下,接口通过发送pagp数据包来发起与其他接口的协商。

打开:强制接口不使用pagp进入信道。“打开”模式下配置的接口不交换pagp数据包。

每端的模式必须兼容。如果将一端配置为“自动”模式,则它将处于被动状态,等待另一端发起etherchannel协商。如果另一端也设置为“自动”模式,那么协商不会启动,不能形成etherchannel。如果使用no命令禁用所有模式,或者不配置任何模式,那么接口将处于“关闭”模式,而且禁用etherchannel。

注意,“打开”模式会在etherchannel中手动放置接口,不进行协商。只有当另一端也设置为“打开”模式时,它才会生效。如果使用pagp将另一端设置为协商参数,则不会形成etherchannel,因为已设置为“打开”模式的一端不会进行协商。

2.链路聚合控制协议

lacp属于ieee (802.3ad)规范,它允许将多个物理端口捆绑形成单个逻辑信道。lacp允许交换机通过向对等体发送lacp数据包以协商自动捆绑,它与思科etherchannel一起使用,执行的功能与pagp类似。因为lacp是ieee标准,所以可以在多供应商环境中使用它来支持etherchannel。思科设备都支持这两个协议。

pagp通过检测两端的配置并确认其兼容性来协助创建etherchannel链路,以便在需要时启用etherchannel链路。

lacp具有3种信道构建操作模式。

lacp被动:将端口置于被动协商状态。在该状态下,端口会响应它接收到的lacp数据包,但不会发起lacp数据包协商。

lacp主动:将端口置于主动协商状态。在该状态下,端口通过发送lacp数据包发起与其他端口的协商。

lacp打开:强制接口不使用lacp进入信道。“打开”模式下配置的接口不交换lacp数据包。

与表1-4(针对pagp)类似,两个链路上的lacp设置会对信道建立产生的影响如表1-5所示。

《CCNA学习指南:Cisco网络设备互连(ICND2)(第4版)》——1.3节通过EtherChannel 改进冗余及增加带宽

1.3.2 配置etherchannel

配置etherchannel接口时,请遵循以下指导原则并观察限制条件。

etherchannel支持:所有模块上的所有以太网接口都支持etherchannel(最多有8个接口),而且不要求接口在物理上连续或位于同一模块。

速度和双工:在etherchannel中将所有接口配置成以同一速度、在同一双工模式下运行。

vlan匹配:etherchannel包中的所有接口都必须分配到相同的vlan或配置为trunk。

vlan范围:在trunk第2层etherchannel中的所有接口上,etherchannel都支持相同的允许vlan范围。

如果必须更改这些设置,请在etherchannel接口配置模式下配置。配置了etherchannel接口之后,所有应用于端口信道接口的配置也将影响单个接口。这种情况的反面是不成立的,而且会引起etherchannel中的接口不兼容。

示例1-7提供双端口etherchannel配置,还将etherchannel的设计显示为vlan trunk。值得注意的一点是,可将etherchannel配置为接入端口、trunk端口或同时作为上述两者。在本示例中,配置为上述两个端口角色。当配置为两个端口角色时,如果lacp或pagp未能形成信道,则恢复到接入端口配置。

《CCNA学习指南:Cisco网络设备互连(ICND2)(第4版)》——1.3节通过EtherChannel 改进冗余及增加带宽

在同一设备上配置多个端口信道接口时,可以使用show etherchannel summary命令(如示例1-9所示)使每个端口信道只显示一行信息。在本例中,交换机配置了一个etherchannel,组1使用lacp。接口包由接口fastethernet 0/1和fastethernet0/2组成。可以看到该组是第2层etherchannel,而且正在使用中(通过端口信道编号旁边的字母su指示)。

示例1-9 每个信道组显示一行概要

《CCNA学习指南:Cisco网络设备互连(ICND2)(第4版)》——1.3节通过EtherChannel 改进冗余及增加带宽

继续阅读