EtherChannel Fundamentals / L’agrégation de liens

Randy James

Concepts et configuration d’EtherChannel

Responsable de département, BCIT MA Learning & Technology

Date : juillet 2013

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La possibilité de regrouper des ports afin d’optimiser la bande passante est désignée sous le nom d’agrégation de liens.

L’agrégation de ports sur des commutateurs Ethernet est référencée sous la configuration et le fonctionnement d’EtherChannel .

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Exemple :Les commutateurs de distribution utilisent des bundles EtherChannel pour se connecter au cœur de réseau du campus


« La conception simplifiée d’EtherChannel améliore le fonctionnement lorsque plusieurs interfaces physiques sont nécessaires pour interconnecter des commutateurs ».


Fonctionnement du Spanning Tree

• Avec deux liens redondants, le Spanning Tree bloque un port pour empêcher la formation de boucles

• EtherChannel permet au Spanning Tree de traiter les deux liens physiques comme un seul port logique. De ce fait, les deux ports peuvent fonctionner en mode de transfert intégral.


Fonctionnement d’EtherChannel

• Si un lien physique du groupe est indisponible, EtherChannel perd uniquement la bande passante fournie par ce lien. Si le lien physique est rétabli, il est rajouté de manière dynamique à EtherChannel.

• Spanning Tree traite le bundle EtherChannel comme un seul port de commutation logique et ajuste le coût du Spanning Tree pour refléter la bande passante.

• EtherChannel peut ou non être configuré pour le trunking selon les impératifs de conception


Terminologie EtherChannel

• Nous regroupons plusieurs ports Ethernet physiques à l’aide de la commande channel-group. Une seule interface logique appelée port-channel est créée.

• Sur les commutateurs Cisco Catalyst, nous pouvons agréger jusqu’à huit ports 10/100 de sorte à créer une interface avec une bande passante de 800 Mbit/s (la documentation peut indiquer 1 600 Mbit/s car le bundle fonctionne en bidirectionnel simultané).

• Si cette option est disponible, nous pouvons agréger jusqu’à huit ports gigabit

• L’état de fonctionnement et la configuration de tous les ports d’un bundle doivent être identiques


Équilibrage de charge EtherChannel

• EtherChannel charge les partages (équilibre la charge) sur tous les ports physiques du groupe EtherChannel.

• La méthode par défaut de partage de charge utilise l’adresse MAC source dans les trames. Les trames de différentes sources sont envoyées depuis différents ports, mais toutes les trames d’une seule source le sont du même port.

Nous pouvons modifier l’équilibrage de charge par défaut à l’aide de la commande globale port-channel load-balance [dst-ip | dst-mac | src-dst-ip | src-dst-mac | src-ip | src-mac]


Retenons un concept important : les trames Ethernet ne sont « ni fragmentées » ni découpées sur EtherChannel. En réalité, elles sont envoyées par un port donné et traversent la liaison en restant intactes.


Protocoles d’agrégation de canaux

• Les commutateurs Catalyst peuvent utiliser un protocole pour établir et gérer dynamiquement le bundle EtherChannel.

• La commande channel-group mode permet d’indiquer si le groupe EtherChannel doit utiliser le protocole PAgP (Port aggregation Protocol) ou le protocole LACP (Link Aggregation Protocol), ou bien forcer l’agrégation de canaux sur l’interface sans PAgP ni LACP.

• Le fait de forcer l’agrégation de canaux sur les interfaces peut poser des problèmes si elles sont configurées différemment.


Protocole PAgP

• Le protocole PAgP permet aux commutateurs de connaître les fonctionnalités de chaque interface attribuée à un bundle EtherChannel et d’activer sans risque les interfaces dont la configuration est similaire pour former un port-channel.

• PAgP transmet et reçoit des messages sur toutes les interfaces du bundle EtherChannel et limite le trafic PAgP au VLAN natif si les ports sont en mode trunking.

• Le protocole LACP fonctionne comme le protocole PAgP, à la différence que le premier est normalisé et que le second est un protocole Cisco propriétaire.


D’autres protocoles de liaison locaux comme DTP, VTP, CDP et STP continuent à transmettre et à recevoir des trames sur un port-channel.

Le protocole STP envoie uniquement des trames depuis la première interface du port-channel et traite le port-channel comme un seul port physique.


Coûts du Spanning Tree

• Le Spanning Tree reflète la bande passante fournie par EtherChannel.

• Le coût par défaut pour une liaison de 100 Mbit/s est 19. Si un port-channel est créé avec seulement deux liaisons 100 Mbit/s, le coût du Spanning Tree est égal à 9.

• Une interface port-channel composée de six ports physiques ou plus de 100 Mbits/s a un coût STP égal à 5.

• Les coûts STP des interfaces port-channel varient en fonction du nombre de ports attribués au bundle, et non pas du nombre de ceux qui sont actifs dans ce bundle.


Configuration d’EtherChannel

Switch(config)# interface range fa0/1 – 4 {nous pouvons utiliser une plage d’interfaces ou une seule interface}

Switch(config-if)# channel-group [1 – 6] mode [auto | desirable | on | active | passive]

Le nombre de groupes de canaux dépend de la plate-forme.

Les modes « auto » et « desirable » activent le protocole PAgP.

Les modes « active » et « passive » activent LACP.

Le mode « on » force l’agrégation des canaux sur l’interface sans PAgP ou LACP.


Vérification d’EtherChannel

Pour afficher le fonctionnement, nous utilisons le terme « etherchannel ».

Switch# show interface etherchannel

Switch# show etherchannel [summary | load balance | port-channel]

Les diapositives suivantes donnent un aperçu de la configuration d’EtherChannel entre deux commutateurs.


Le port-channel se compose de deux ports. PAgP a été utilisé pour le créer. Il s’agit d’un etherchannel de la couche 2.

Switch0# show etherchannel

Channel-group listing:

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

Group: 1

----------

Group state = L2

Ports: 2 Maxports = 8

Port-channels: 1 Max

Portchannels = 1

Protocol: PAGP


Le résumé fournit l’état des ports et du port-channel lui-même.

Switch0# show etherchannel summary

Flags: D - down P - 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

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) PAgP Fa0/1(P) Fa0/2(P)


Le trafic à transmettre depuis le port-channel est distribué via l’adresse MAC source dans l’en-tête des trames.

Switch0# show etherchannel load-balance

EtherChannel Load-Balancing Operational

State (src-mac):

Non-IP: Source MAC address

IPv4: Source MAC address

IPv6: Source MAC address


Switch0# show etherchannel port-channel

Port-channel: Po1

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

Age of the Port-channel = 00d:01h:22m:29s

Logical slot/port = 2/1 Number of ports = 2

GC = 0x00000000 HotStandBy port = null

Port state = Port-channel

Protocol = PAGP

Port Security = Disabled

Ports in the Port-channel:

Index Load Port EC state No of bits

------+------+------+------------------+-----------

0 00 Fa0/2 Desirable-Sl 0

0 00 Fa0/1 Desirable-Sl 0

Time since last port bundled: 00d:00h:37m:14s Fa0/1


Vérification d’EtherChannel (suite)

La diapositive précédente représentait la sortie de la commande show etherchannel port-channel. Des messages PAgP sont diffusés sur Fa01, d’où le fait qu’il est surligné.

Autre commande dont la sortie est importante :

Switch# show interface etherchannel

Toutes ces commandes sont utiles pour dépanner EtherChannel. Lors du dépannage, commencez toujours par vérifier que les paramètres de fonctionnement sont identiques pour l’ensemble des ports physiques, et ce, aux deux extrémités d’EtherChannel. Ensuite, vérifiez de nouveau les paramètres channel-group sur les deux extrémités d’EtherChannel. Ne faites pas de suppositions, mais vérifiez et testez.


Cela conclut notre présentation d’EtherChannel. Veuillez consulter les notes afférentes pour obtenir davantage d’informations.

Je vous invite à prendre le temps de découvrir plus en détail EtherChannel.

Randy

Merci.

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