Link Aggregation/tmp

Grundlegende Implementierung

Kanalbündelung zwischen zwei Ethernet-Switches

• kommt mit geringen Änderungen aus
• Management Interface zur Definition des Trunks
• Art und Weise, wie ein Switch seine SAT (Source Address Table) – Tabelle mit den MAC-Adressen der Absender) erlernt, betroffen, und schließlich werden Broadcasts und Pakete, die an unbekannte Ziel-MAC-Adressen gerichtet sind, vom Trunk gesondert behandelt.

Management Interface

• Es müssen Menüstrukturen zur Verwaltung der Trunks geschaffen werden.

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.
• So erhält also etwa der Port, der momentan die wenigsten Einträge in seiner SAT führt, die neue Adresse.
• Je nach Implementierung kommen auch andere Verteilungsstrategien zum Einsatz, siehe Abschnitt Bündelungsverfahren.
• 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.
• Je nach Implementierung werden zur Auswahl des Ports auch andere Strategien genutzt, siehe Abschnitt Bündelungsverfahren.

Keine weiteren Maßnahmen nötig, um eine einfache Implementierung zu realisieren

• Die Implementierung der Transportmechanismen (Vorlage:Lang, Vorlage:Lang usw.) benötigt keine Änderung.

Dennoch ist diese grundlegende Implementierung bei Weitem nicht optimal und eignet sich eigentlich nur für das Koppeln zweier Netze.

• 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.

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.

• Auch gibt es Bündelungsverfahren, die leistungsstarke Server anbinden können.

All diese Fakten haben dazu geführt, dass viele Hersteller verschiedene, aber auch weiterentwickelte Implementierungen anbieten.

• Diese sind in der Regel nicht miteinander kompatibel.

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.

Verteilung des Datenverkehrs

Link Aggregation erlaubt die Verteilung von Ethernet Frames auf alle verfügbaren physischen Links einer LAG

• Damit übersteigt der mögliche Datendurchsatz die Datenrate eines einzelnen physischen Links.

Für die Verteilung (Frame Distributor) definiert der IEEE Standard allerdings keine konkreten Algorithmen

Vorgaben

Die Reihenfolge von Frames einer bestimmten Datenkommunikation darf nicht vertauscht werden

• Frames dürfen nicht dupliziert werden

Kapitel 5.2.4 Frame Distributor beschreibt das folgendermaßen

This standard does not mandate any particular distribution algorithm(s); however, any distribution algorithm shall ensure that, when frames are received by a Frame Collector as specified in 5.2.3, the algorithm shall not cause

a) Misordering of frames that are part of any given conversation, or

b) Duplication of frames.

The above requirement to maintain frame ordering is met by ensuring that all frames that compose a given conversation are transmitted on a single link in the order that they are generated by the MAC Client; hence, this requirement does not involve the addition (or modification) of any information to the MAC frame, nor any buffering or processing on the part of the corresponding Frame Collector in order to reorder frames.

Die Qualität, wie gut die einzelnen Frames verteilt werden und wie hoch der praktische mögliche Datendurchsatz steigt, hängt somit von der konkreten Implementierung der Link Aggregation in einem Switch bzw. Treiber ab.

• FreeBSD verwendet dazu beispielsweise eine Hash des Protokoll Headers.
• Der Hash beinhaltet dabei Ethernet/MAC Quell- und Zieladressen, falls verfügbar ein VLAN-tag, sowie IPv4/IPv6 Quell- und Zieladressen.

siehe auch Lastverteilungs-Algorithmen

Static Link Aggregation

Bei der statischen Link Aggregation werden alle Konfigurationsparameter einmalig auf beiden beteiligten Komponenten einer LAG eingerichtet.

Anmerkung

VMware ESX/ESXi 4.0, 4.1 & ESXi 5.0 unterstützen ausschließlich Static Link Aggregation.

Der IEEE Standard beschreibt die Steuerung der Link Aggregation in Kapitel 5.3 Link Aggregation Control ab Seite 23.

Implementierungen

Implementierung	Beschreibung
Link Aggregation nach IEEE 802.1AX-2008	Link Aggregation Control Protocol (LACP) Standard zur parallelen Bündelung von mehreren Netzwerkverbindungen herstellerübergreifende Implementierung früher IEEE 802.3ad
Proprietäre Lösungen	PAgP von Cisco MESH von HP
Statische Link-Aggregation-Verfahren	mehr oder weniger proprietär nicht herstellerübergreifend einsetzbar