Link Aggregation/Link Aggregation Control Protocol: Unterschied zwischen den Versionen

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'''topic''' kurze Beschreibung
'''Link Aggregation Control Protocol''' (LACP) - [[Ethernet-Schnittstelle]]n nach IEEE 802.1AX-2008 zu einem logischen Übertragungskanal zusammenfassen ([[Link Aggregation]])
 
== Beschreibung ==
== Beschreibung ==
== Installation ==
== Dynamic Link Aggregation ==
== Anwendungen ==
[[Datei:Link-Aggregation-OSI-Layer.png|mini|400px|Einordnung ins [[OSI-Modell]] ]]
=== Fehlerbehebung ===
 
== Syntax ==
; IEEE 802.1AX-2008
=== Optionen ===
* früher IEEE 802.3ad
=== Parameter ===
=== Umgebungsvariablen ===
=== Exit-Status ===
== Konfiguration ==
=== Dateien ===
== Sicherheit ==
== Dokumentation ==
=== RFC ===
=== Man-Pages ===
=== Info-Pages ===
== Siehe auch ==
== Links ==
=== Projekt-Homepage ===
=== Weblinks ===
=== Einzelnachweise ===
<references />
== Testfragen ==
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''Testfrage 1''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort1'''</div>
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''Testfrage 2''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort2'''</div>
</div>
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''Testfrage 3''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort3'''</div>
</div>
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
''Testfrage 4''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort4'''</div>
</div>
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
''Testfrage 5''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort5'''</div>
</div>


[[Kategorie:Entwurf]]
;Link Aggregation Sublayer
* Data Link Layer (Sicherungsschicht)
* zwischen dem MAC Client und MAC Sublayern


= Wikipedia =
; Link Aggregation Control Protocol Data Unit (LACPDU)
'''Link Aggregation''' (''kurz:'' LA) bezeichnet im Rahmen der [[Netzwerktechnik]] verschiedene Verfahren zur [[Bündelung (Datenübertragung)|Bündelung]] mehrerer physischer [[Local Area Network|LAN]]-[[Schnittstelle]]n zu einem logischen Kanal zum Zwecke der Erhöhung des Datendurchsatzes und der Ausfallsicherheit gegenüber einer einfachen Netzwerkschnittstelle.
* Austausch von Informationen bezüglich der Link-Aggregation
* Eine verbreitete und herstellerübergreifende Implementierung stellt das ''Link Aggregation Control Protocol'' (LACP) dar, welches im Rahmen der [[IEEE]] als [[IEEE 802]].3ad, seit dem Jahr 2008 als IEEE 802.1AX bezeichnet, normiert ist.<ref name="ieee1"/><ref name="ieee2"/>
* zwischen den Mitgliedern einer Link Aggregation Group (LAG)


== Geschichte und Bezeichnungen ==
=== Link Aggregation Group (LAG) ===
Die ersten Implementierungen dieser Technik stammen von Kalpana (heute [[Cisco_Systems|Cisco]]) und dienten ursprünglich ausschließlich der Erhöhung des Datendurchsatzes zwischen zwei [[Ethernet]]-[[Switch (Netzwerktechnik)|Switches]], welche ebenfalls von Kalpana erfunden wurden.
; Vorteile LACP gegenüber statischer Link Aggregation
* Heutige Implementierungen können auch Server und andere Systeme wie [[Network Attached Storage]] (NAS) per ''Link Aggregation'' mit höherem Durchsatz an eine Netzwerkstruktur anbinden.
Automatisches Recovery
* bei Ausfällen von einzelnen physischen Links
* Solange zumindest ein physischer Link vorhanden ist, bleibt die LAG Verbindung aufrecht


Je nach Hersteller oder Kontext werden für die Bündelung von Ethernet-Schnittstellen verschiedene Bezeichnungen als [[Synonymie|Synonym]]e für Link Aggregation benutzt:
; Datenverkehr wird frame-weise über die physischen Links verteilt
* Alle Frames, die zu einer bestimmten Datenkommunikation gehören, werden über dieselbe physische Verbindung übertragen
* Das gewährleistet die Zustellung der einzelnen Frames einer Datenkommunikation in der richtigen Reihenfolge


* ''Link Aggregation'' (LA) und ''Link Aggregation Control Protocol'' (LACP) als normierter Begriff bei IEEE
; Ausfall eines physischen Links wird selbst dann erkannt, wenn die Punkt-zu-Punkt Verbindung über einen Media Konverter läuft und damit der Link-Status am Switchport auf ''Up'' bleibt
* ''Bündelung'' als deutscher Begriff für die [[Ethernet]]-Kanal-[[Bündelung (Datenübertragung)|Bündelung]]
* LACPDUs bleiben auf dieser Verbindung aus, damit wird dieser Link aus der LAG entfernt
* ''Bonding'' im [[Linux]]-Umfeld
** Somit gehen darüber keine Pakete verloren
* ''[[Etherchannel]]'' bei [[Cisco Systems|Cisco]]
* ''Port Aggregation'' bei [[Hewlett-Packard]]
* ''Trunking'' bei Brocade, [[Sun Microsystems]] und einigen anderen Herstellern
* ''[[Teaming]]'' bei Novell Netware und Microsoft Windows


Neben LACP bestehen noch proprietäre Lösungen zur dynamischen Bündelung, zum Beispiel das [[PAgP]] von [[Cisco]], MESH von [[HP Inc.|HP]].
; Geräte können sich gegenseitig die LAG Konfiguration bestätigen
* Weiterhin existieren noch statische Link-Aggregation-Verfahren, die alle mehr oder weniger proprietär sind und somit nicht herstellerübergreifend eingesetzt werden können.
* Bei statischer Link Aggregation werden Konfigurations- oder Verkabelungsfehler oft nicht so schnell erkannt


== Allgemeines ==
=== Voraussetzungen ===
[[Datei:Link Aggregation1.svg|mini|hochkant=1.5|Ein PC ist mittels zweier Ethernet-Verbindungen und der Link Aggregation mit einem zentralen Switch verbunden]]
[[Datei:Link-Aggregation-Grundlagen.png|mini|400px|Links einer Link-Aggregation-Group müssen parallele Punkt-zu-Punkt Verbindungen sein]]
Allgemein werden mehrere physische Ethernet-Schnittstellen, welche alle als Fullduplex-Verbindungen ausgeführt sein müssen, zu einer logischen Endpunktverbindung zwischen zwei Geräten zusammengeschaltet, beispielsweise einem PC mit zwei Ethernet-Schnittstellen, welche parallel mit zwei Ports an einem Netzwerk-Switch verbunden werden. Üblicherweise wird LA bei Datenraten von 1&nbsp;GBit/s und darüber bei [[Gigabit-Ethernet]] eingesetzt.
; Identische Datenrate
; Parallele Punkt-zu-Punkt Verbindungen
* Endpunkt immer genau ein Switch oder Server


Durch die parallelen Verbindungen kann, der Anzahl der zusammengefassten Verbindungen entsprechend, der Gesamtdurchsatz höher sein.
=== Bündelungsverfahren ===
* Ein weiterer Vorteil ist eine erhöhte Verfügbarkeit dieser Art von Verbindung.
{| class="wikitable sortable options"
* So können bei einigen Verfahren eine oder mehrere physische Schnittstellen ausfallen, ohne dass der logische Kanal unterbrochen wird, solange zumindest noch eine physische Verbindung besteht.
|-
* Lediglich der Datendurchsatz vermindert sich entsprechend den fehlenden Verbindungen.
! Option !! Beschreibung
|-
| Roundrobin || Alle zur Verfügung stehenden Leitungen abwechselnd der Reihe nach nutzen
|-
| DA-Trunking || Anhand des Modulo der Destination-MAC-Adresse die elementare Schnittstelle wählen
|-
| SA-Trunking || Anhand des Modulo der Source-MAC-Adresse die elementare Schnittstelle wählen
|-
| SA-DA-Trunking || Anhand des Modulo der Source-MAC-Adresse und der Destination-MAC-Adresse die elementare Schnittstelle wählen
|-
| Adaptives Trunking || Erst bei 100 % Auslastung der ersten elementaren Schnittstelle eine weitere zuschalten
|-
| Dynamisches Trunking || ''Link Aggregation Control Protocol'' (LACP) und bei proprietären Verfahren wie ''PAgP'' möglich
|}


== Bündelungsverfahren ==
=== Aktives und passives LACP ===
* Roundrobin: Hier werden alle zur Verfügung stehenden Leitungen abwechselnd der Reihe nach benutzt.
; Port konfigurieren
* DA-Trunking: Hier wird anhand des Modulo der Destination-MAC-Adresse die elementare Schnittstelle gewählt.
* SA-Trunking: Hier wird anhand des Modulo der Source-MAC-Adresse die elementare Schnittstelle gewählt.
* SA-DA-Trunking: Hier wird anhand des Modulo der Source-MAC-Adresse und der Destination-MAC-Adresse die elementare Schnittstelle gewählt.
* Adaptives Trunking: Hier wird erst bei 100 % Auslastung der ersten elementaren Schnittstelle eine weitere zugeschaltet.
* Dynamisches Trunking ist im Standard ''Link Aggregation Control Protocol'' (LACP) und bei proprietären Verfahren wie ''PAgP'' möglich.


== Grundlegende Implementierung ==
{| class="wikitable sortable options"
Die grundlegende Implementierung einer Kanalbündelung zwischen zwei Ethernet-Switches kommt mit erstaunlich geringen Änderungen (im Vergleich zu einem normalen Switch) aus.
|-
* Natürlich muss das Management Interface zur Definition des Trunks erweitert werden.
! Konfiguration !! Beschreibung
* Dann ist die Art und Weise, wie ein Switch seine SAT (engl. {{lang|en|Source Address Table}} – Tabelle mit den MAC-Adressen der Absender) erlernt, betroffen, und schließlich werden [[Broadcast]]s und Pakete, die an unbekannte Ziel-MAC-Adressen gerichtet sind, vom Trunk gesondert behandelt.
|-
| Aktiv || '''Bevorzugt LACPDU'''
* Spricht das Protokoll
* Gleichgültig ob die Gegenstelle ''Passive LACP'' hat oder nicht
* ''a preference to speak regardless''
|-
| Passiv || '''Bevorzugt keine LACPDU'''
* Nur wenn die Gegenstelle ''Active LACP'' hat
* überträgt der Port LACPDUs
* ''preference not to speak unless spoken to''
|}


* Management Interface: Es müssen Menüstrukturen zur Verwaltung der Trunks geschaffen werden.
<noinclude>
* Adress-Lernphase: Empfängt ein Switch auf einem Trunk-Port eine unbekannte Absenderadresse, so wird diese nicht automatisch dem Adressstapel (SAT) dieses Ports zugeordnet, vielmehr versucht der Switch allen Mitgliedern des Trunks eine gleiche Netzlast zuzuordnen und wird daher neue Absenderadressen gleichmäßig auf alle zum Trunk gehörenden Ports verteilen.
== Anhang ==
* So erhält also etwa der Port, der momentan die wenigsten Einträge in seiner SAT führt, die neue Adresse.
=== Siehe auch ===
* Je nach Implementierung kommen auch andere Verteilungsstrategien zum Einsatz, siehe Abschnitt ''Bündelungsverfahren''.
{{Special:PrefixIndex/Link Aggregation}}
* Broadcasts und unbekannte Adressen: Diese werden bei einem Trunk nicht über alle Ports geschickt, sondern pro Trunk nur über eine Leitung, im Allgemeinen wird der Port mit der niedrigsten Port-Nummer gewählt.
* [[T2600G/L2/Switching/LAG]]
* Je nach Implementierung werden zur Auswahl des Ports auch andere Strategien genutzt, siehe Abschnitt ''Bündelungsverfahren''.
* [[Bonding]]
* [[Link Aggregation/Algorithmen]]


Interessanterweise sind keine weiteren Maßnahmen nötig, um eine einfache Implementierung zu realisieren.
==== Sicherheit ====
* Die Implementierung der Transportmechanismen ({{lang|en|cut through}}, {{lang|en|store and forward}} usw.) benötigt keine Änderung.
==== Dokumentation ====
* Dennoch ist diese grundlegende Implementierung bei weitem nicht optimal und eignet sich eigentlich nur für das Koppeln zweier Netze.
===== RFC =====
* Ein Nachteil besteht darin, dass je MAC-Adresse nur ein Port des Trunks benutzt wird – für eine einzelne Station bedeutet es, dass sie keine Vorteile hat – nur das Netz insgesamt profitiert.
===== Man-Pages =====
* Weiterhin kann es vorkommen, dass die aktivsten Stationen zufällig alle dem gleichen Port zugeordnet sind, so dass folglich die Last nicht gleichmäßig innerhalb des Trunks verteilt wird.  
===== Info-Pages =====
* Auch gibt es Bündelungsverfahren, die leistungsstarke Server anbinden können.  
==== Links ====
* All diese Fakten haben dazu geführt, dass viele Hersteller verschiedene, aber auch weiterentwickelte Implementierungen anbieten.  
===== Projekt =====
* Diese sind in der Regel nicht miteinander kompatibel.  
===== Weblinks =====
* Diese Inkompatibilitäten haben dazu geführt, dass sich das IEEE mit dem Problem befasst und das Link Aggregation Control Protocol (LACP, IEEE 802.3ad) spezifiziert hat.
# [http://standards.ieee.org/getieee802/ IEEE 802.x Standards (LAN)]
#: IEEE Standard beschreibt LACP in 5.4 Link Aggregation Control Protocol (LACP)
# [http://www.thomas-krenn.com/de/wiki/Link_Aggregation_und_LACP_Grundlagen Link Aggregation und LACP Grundlagen] (Thomas Krenn Wiki)
# [http://www.cisco.com/en/US/tech/tk389/tk213/technologies_tech_note09186a0080094714.shtml Etherchannel und Load Balancing bei Cisco]
# [ftp://ftp.hp.com/pub/networking/software/6400-5300-4200-3400-MgmtCfg-Oct2006-59906050-Chap13.pdf Port Trunking bei Hewlett-Packard]
# [http://www.ieee802.org/3/hssg/public/apr07/frazier_01_0407.pdf IEEE 802.3ad Link Aggregation (LAG) what it is, and what it is not] (Präsentation von Howard Frazier und anderen, Ottawa 17. April 2007)


== Weblinks ==
; Allgemein
* [http://standards.ieee.org/getieee802/ IEEE 802.x Standards (LAN)]
* [http://www.admin-magazin.de/Das-Heft/2012/04/Link-Aggregation-steigert-Sicherheit-und-erhoeht-Durchsatz/ Link Aggregation steigert Sicherheit und erhöht Durchsatz] (ADMIN Magazin 4/2012)
* [http://www.thomas-krenn.com/de/wiki/Link_Aggregation_und_LACP_Grundlagen Link Aggregation und LACP Grundlagen] (Thomas Krenn Wiki)
* [http://de.wikipedia.org/wiki/LACP LACP] (de.wikipedia.org)
* [http://www.cisco.com/en/US/tech/tk389/tk213/technologies_tech_note09186a0080094714.shtml Etherchannel und Load Balancing bei Cisco]
* [http://www.intel.com/support/network/sb/cs-020140.htm Network Connectivity: IEEE 802.3AD Dynamic and Static Switch configuration for different team modes] (intel.com/support)
* [ftp://ftp.hp.com/pub/networking/software/6400-5300-4200-3400-MgmtCfg-Oct2006-59906050-Chap13.pdf Port Trunking bei Hewlett-Packard]
* [http://www.intel.com/support/network/sb/cs-009747.htm Network Connectivity: How do I use Teaming with Advanced Networking Services (ANS)?] (intel.com/support)
* [http://www.ip-insider.de/themenbereiche/grundlagen/basiswissen/articles/191688/ Moderne LAN-Technologien: IEEE 802.1ad Link Aggregation] (ip-insider.de, Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 24)
* [http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/12_2sb/feature/guide/gigeth.html Link Aggregation Control Protocol (LACP) (802.3ad) for Gigabit Interfaces] (Cisco IOS Software Releases 12.2 SB)


== Einzelnachweise ==
; Linux
<references>
* [http://www.kernel.org/doc/Documentation/networking/bonding.txt Linux Ethernet Bonding Driver HOWTO] (kernel.org)
<ref name="ieee1">{{Internetquelle | url = http://www.ieee802.org/3/ad/ | titel = IEEE P802.3ad Link Aggregation Task Force | zugriff = 2017-09-19 }}</ref>
* [http://linux-ip.net/html/ether-bonding.html Link Aggregation and High Availability with Bonding] (Guide to IP Layer Network Administration with Linux)
<ref name="ieee2">{{Internetquelle | url = http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.1AX-2008.pdf | titel = IEEE Std 802.1AX-2008 - IEEE Standard for Local and metropolitan area networks - Link Aggregation | hrsg = IEEE | datum = 2008 | zugriff =2017-09-19 }}</ref>
* [http://backdrift.org/howtonetworkbonding How to configure network bonding in Linux] (backdrift.org)
</references>


[[Kategorie:Ethernet]]
[[Kategorie:Ethernet]]
[[Kategorie:Link Aggregation]]
</noinclude>

Aktuelle Version vom 20. Mai 2023, 16:29 Uhr

Link Aggregation Control Protocol (LACP) - Ethernet-Schnittstellen nach IEEE 802.1AX-2008 zu einem logischen Übertragungskanal zusammenfassen (Link Aggregation)

Beschreibung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dynamic Link Aggregation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einordnung ins OSI-Modell
IEEE 802.1AX-2008
  • früher IEEE 802.3ad
Link Aggregation Sublayer
  • Data Link Layer (Sicherungsschicht)
  • zwischen dem MAC Client und MAC Sublayern
Link Aggregation Control Protocol Data Unit (LACPDU)
  • Austausch von Informationen bezüglich der Link-Aggregation
  • zwischen den Mitgliedern einer Link Aggregation Group (LAG)

Link Aggregation Group (LAG)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Vorteile LACP gegenüber statischer Link Aggregation

Automatisches Recovery

  • bei Ausfällen von einzelnen physischen Links
  • Solange zumindest ein physischer Link vorhanden ist, bleibt die LAG Verbindung aufrecht
Datenverkehr wird frame-weise über die physischen Links verteilt
  • Alle Frames, die zu einer bestimmten Datenkommunikation gehören, werden über dieselbe physische Verbindung übertragen
  • Das gewährleistet die Zustellung der einzelnen Frames einer Datenkommunikation in der richtigen Reihenfolge
Ausfall eines physischen Links wird selbst dann erkannt, wenn die Punkt-zu-Punkt Verbindung über einen Media Konverter läuft und damit der Link-Status am Switchport auf Up bleibt
  • LACPDUs bleiben auf dieser Verbindung aus, damit wird dieser Link aus der LAG entfernt
    • Somit gehen darüber keine Pakete verloren
Geräte können sich gegenseitig die LAG Konfiguration bestätigen
  • Bei statischer Link Aggregation werden Konfigurations- oder Verkabelungsfehler oft nicht so schnell erkannt

Voraussetzungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Links einer Link-Aggregation-Group müssen parallele Punkt-zu-Punkt Verbindungen sein
Identische Datenrate
Parallele Punkt-zu-Punkt Verbindungen
  • Endpunkt immer genau ein Switch oder Server

Bündelungsverfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Option  Beschreibung
Roundrobin Alle zur Verfügung stehenden Leitungen abwechselnd der Reihe nach nutzen
DA-Trunking Anhand des Modulo der Destination-MAC-Adresse die elementare Schnittstelle wählen
SA-Trunking Anhand des Modulo der Source-MAC-Adresse die elementare Schnittstelle wählen
SA-DA-Trunking Anhand des Modulo der Source-MAC-Adresse und der Destination-MAC-Adresse die elementare Schnittstelle wählen
Adaptives Trunking Erst bei 100 % Auslastung der ersten elementaren Schnittstelle eine weitere zuschalten
Dynamisches Trunking Link Aggregation Control Protocol (LACP) und bei proprietären Verfahren wie PAgP möglich

Aktives und passives LACP[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Port konfigurieren
Konfiguration Beschreibung
Aktiv Bevorzugt LACPDU
  • Spricht das Protokoll
  • Gleichgültig ob die Gegenstelle Passive LACP hat oder nicht
  • a preference to speak regardless
Passiv Bevorzugt keine LACPDU
  • Nur wenn die Gegenstelle Active LACP hat
  • überträgt der Port LACPDUs
  • preference not to speak unless spoken to


Anhang[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Sicherheit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dokumentation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

RFC[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Man-Pages[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Info-Pages[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Links[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Projekt[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
  1. IEEE 802.x Standards (LAN)
    IEEE Standard beschreibt LACP in 5.4 Link Aggregation Control Protocol (LACP)
  2. Link Aggregation und LACP Grundlagen (Thomas Krenn Wiki)
  3. Etherchannel und Load Balancing bei Cisco
  4. Port Trunking bei Hewlett-Packard
  5. IEEE 802.3ad Link Aggregation (LAG) what it is, and what it is not (Präsentation von Howard Frazier und anderen, Ottawa 17. April 2007)
Allgemein
Linux
Abgerufen von „https://wiki.foxtom.de/index.php?title=Link_Aggregation/Link_Aggregation_Control_Protocol&oldid=70443“