EtherChannel

EtherChannel — это технология агрегации портовых соединений или архитектура порт-канал, используемая в основном на коммутаторах Cisco . Она позволяет группировать несколько физических соединений Ethernet для создания одного логического соединения Ethernet с целью обеспечения отказоустойчивости и высокоскоростных соединений между коммутаторами, маршрутизаторами и серверами. EtherChannel может быть создан из двух-восьми активных портов Fast, Gigabit или 10-Gigabit Ethernet , с дополнительными одним-восьмью неактивными ( отказоустойчивыми ) портами, которые становятся активными при отказе других активных портов. EtherChannel в основном используется в магистральной сети , но также может использоваться для подключения машин конечных пользователей.

Технология EtherChannel была изобретена компанией Kalpana в начале 1990-х годов. ^[1] Kalpana была приобретена компанией Cisco Systems в 1994 году. В 2000 году IEEE приняла 802.3ad , который является открытой стандартной версией EtherChannel. ^[2]

Использование EtherChannel имеет множество преимуществ, и, вероятно, наиболее желательным аспектом является пропускная способность. Используя максимум 8 активных портов, возможна общая пропускная способность 800 Мбит/с, 8 Гбит/с или 80 Гбит/с в зависимости от скорости порта. Это предполагает наличие смешанного трафика, поскольку эти скорости не применяются только к одному приложению. Его можно использовать с Ethernet, работающим на витой паре, одномодовом и многомодовом оптоволокне.

Поскольку EtherChannel использует преимущества существующей проводки, он становится очень масштабируемым. Его можно использовать на всех уровнях сети для создания более высокополосных соединений по мере увеличения потребностей сети в трафике. Все коммутаторы Cisco поддерживают EtherChannel.

Когда EtherChannel настроен, все адаптеры, входящие в состав канала, используют один и тот же адрес уровня 2 (MAC). Это делает EtherChannel прозрачным для сетевых приложений и пользователей, поскольку они видят только одно логическое соединение; они не знают об отдельных ссылках.

EtherChannel объединяет трафик по всем доступным активным портам в канале. Порт выбирается с помощью фирменного хэш-алгоритма Cisco на основе MAC-адресов источника или назначения , IP-адресов или номеров портов TCP и UDP . Хэш-функция выдает число от 0 до 7, а в следующей таблице показано, как 8 чисел распределяются между 2–8 физическими портами. В гипотезе реального случайного хэш-алгоритма конфигурации с 2, 4 или 8 портами приводят к справедливой балансировке нагрузки, тогда как другие конфигурации приводят к несправедливой балансировке нагрузки.

Отказоустойчивость — еще один ключевой аспект EtherChannel. В случае отказа канала технология EtherChannel автоматически перераспределит трафик по оставшимся каналам. Это автоматическое восстановление занимает менее одной секунды и прозрачно для сетевых приложений и конечного пользователя. Это делает его очень устойчивым и желательным для критически важных приложений.

Протокол связующего дерева (STP) может использоваться с EtherChannel. STP рассматривает все каналы как один, и BPDU отправляются только по одному из каналов. Без использования EtherChannel STP фактически отключил бы все избыточные каналы между коммутаторами, пока одно из соединений не выйдет из строя. Именно здесь EtherChannel наиболее желателен, он позволяет использовать все доступные каналы между двумя устройствами.

EtherChannel также можно настроить как каналы VLAN . Если любой отдельный канал EtherChannel настроен как канал VLAN, весь EtherChannel будет действовать как канал VLAN. Cisco ISL , VTP и IEEE 802.1Q совместимы с EtherChannel.

Ограничением EtherChannel является то, что все физические порты в группе агрегации должны находиться на одном коммутаторе, за исключением случая стека коммутаторов , где они могут находиться на разных коммутаторах в стеке. Протокол SMLT компании Avaya устраняет это ограничение, позволяя разделить физические порты между двумя коммутаторами в конфигурации треугольника или 4 или более коммутаторами в конфигурации сетки. Виртуальная коммутационная система Cisco (VSS) позволяет создавать многокорпусный Etherchannel (MEC), аналогичный протоколу DMLT , позволяющий объединять порты в направлении разных физических шасси, которые образуют единый виртуальный коммутационный объект. Extreme Networks также может выполнять эту функцию с помощью многоканальной агрегации M-LAG. Серия коммутаторов Cisco Nexus позволяет создаватьVirtual PortChannel (vPC) между удаленным устройством и двумя отдельными коммутаторами Nexus. Два коммутатора Cisco Nexus, задействованные в vPC, отличаются от стекирования или технологии VSS тем, что стекирование и VSS создают единую плоскость данных и управления на нескольких коммутаторах, тогда как vPC создает единую плоскость данных на двух коммутаторах Nexus, сохраняя при этом две плоскости управления раздельными.

EtherChannel состоит из следующих ключевых элементов:

• Ethernet-соединения — EtherChannel работает по соединениям, определенным стандартом IEEE 802.3 , включая все подстандарты. Все соединения в одном EtherChannel должны иметь одинаковую скорость.
• Совместимое оборудование — вся линейка коммутаторов Cisco Catalyst , а также маршрутизаторы на базе ПО Cisco IOS поддерживают EtherChannel. Настройка EtherChannel между коммутатором и компьютером требует встроенной поддержки операционной системы; например, FreeBSD поддерживает EtherChannel через LACP. Поддерживается несколько EtherChannel на устройство; количество зависит от типа оборудования. Коммутаторы Catalyst 6500 и 6000 поддерживают максимум 64 EtherChannel. ^[3]
• Конфигурация — EtherChannel должен быть настроен с помощью Cisco IOS на коммутаторах и маршрутизаторе, а также с помощью специальных драйверов при подключении сервера. Существует два основных способа настройки EtherChannel. Первый — ручная выдача команды на каждом порту устройства, являющегося частью EtherChannel. Это должно быть сделано для соответствующих портов на обеих сторонах EtherChannel. Второй способ — использование протокола агрегации портов Cisco (PAgP) или LACP IETF для автоматизированной агрегации портов Ethernet.

Стандарты EtherChannel и IEEE 802.3ad очень похожи и преследуют одну и ту же цель. Между ними есть несколько различий, кроме того, что EtherChannel является собственностью Cisco, а 802.3ad — открытым стандартом, перечисленных ниже:

Обе технологии способны автоматически настраивать эту логическую связь. EtherChannel поддерживает как LACP , так и PAgP от Cisco , тогда как 802.3ad использует LACP .

LACP допускает до 8 активных и 8 резервных каналов, тогда как PAgP допускает только 8 активных каналов.

• Распределенный многоканальный транкинг с разделением каналов
• Агрегация ссылок
• Протокол управления агрегацией каналов
• Многоканальный транкинг
• Р-СМЛТ

• «Сетевое подключение: Расширенные сетевые службы — Объединение». Intel . 2007-09-13 . Получено 2007-02-27 .
• "EtherChannel и IEEE 802.3ad Link Aggregation". pSeries и AIX Information Center . IBM . 2006. Получено 27.02.2007 .
• «Пример конфигурации кросс-стекового EtherChannel на коммутаторе Catalyst 3750».