Link Aggregation/Link Aggregation Control Protocol

Link Aggregation (LA) - Ethernet-Schnittstellen zu einem logischen Übertragungskanal bündeln

Beschreibung

Ziele

Ein PC ist mit zwei Ethernet-Verbindungen und Link Aggregation mit einem Switch verbinden

Die einzelnen Links einer Link Aggregation Group müssen immer parallele Punkt-zu-Punkt Verbindungen sein.

Verbesserung	Beschreibung
Datendurchsatz	Durch parallele Verbindungen den Gesamtdurchsatz erhöhen
Verfügbarkeit	Ausfallsicherheit 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

Abhängig vom Lastverteilungs-Algorithmus

Dynamic Link Aggregation

Link Aggregation Control Protocol (LACP)

• Austausch von Informationen
• bezüglich der Link Aggregation
• zwischen den zwei Mitgliedern einer Link Aggregation
• LACPDUs (Link Aggregation Control Protocol Data Units)

Link Aggregation Group (LAG)

Im Netzwerk-Stack ist der Link Aggregation Sublayer innerhalb des Data Link Layers (Sicherungsschicht) implementiert, konkret zwischen dem MAC Client und MAC Sublayern

• Nach IEEE 802.1AX-2008
• früher IEEE 802.3ad

Eigenschaften

• LAG bietet ein automatisches Recovery bei Ausfällen von einzelnen physischen Links
• Solange zumindest ein physischer Link vorhanden ist, bleibt die LAG Verbindung aufrecht
• Der Datenverkehr wird frameweise über die physischen Links verteilt
• Alle Frames, die zu einer bestimmten Datenkommunikation gehören, werden aber über dieselbe physische Verbindung (Kabel) übertragen.
• Das gewährleistet die Zustellung der einzelnen Frames einer Datenkommunikation in der richtigen Reihenfolge (verhindert misordering)

Vorteile

LACP bietet gegenüber einer statischen Link Aggregation folgende Vorteile

• Ein 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.
• Da LACPDUs auf dieser Verbindung damit ausbleiben, wird dieser Link aus der LAG entfernt.
• Somit gehen darüber keine Pakete verloren.
• Die beiden Geräte können sich gegenseitig die LAG Konfiguration bestätigen.
• Bei statischer Link Aggregation werden Konfigurations- oder Verkabelungsfehler oft nicht so schnell erkannt.

Der IEEE Standard beschreibt LACP im Kapitel 5.4 Link Aggregation Control Protocol (LACP) ab Seite 30.

Voraussetzungen

Anforderungen an verwendeten Links

• Full-duplex Modus
• Identische Datenrate
• Parallele Punkt-zu-Punkt Verbindungen
  • Endpunkt immer genau ein Switch oder Server

Link Aggregation mit mehreren Switches

• Link Aggregation mit mehreren Switches an einem Ende der Link Aggragation wie etwa bei Split Multi-Link Trunking (SMLT) von Nortel ist nicht möglich.
• Einzige Ausnahme sind virtuelle Switche, die zwar aus mehreren physischen Switchen bestehen, nach außen sich aber wie ein einzelner Switch verhalten (z.B. Cisco Virtual Switching System 1440 (VSS1440)).

Bündelungsverfahren

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

Active oder Passive LACP

Bei LACP kann jeder einzelne Port als Active LACP oder Passive LACP konfiguriert werden

Passive LACP

• Der Port bevorzugt von sich aus keine LACPDUs zu übertragen
• Nur wenn die Gegenstelle Active LACP hat, überträgt der Port LACPDUs (preference not to speak unless spoken to)

Active LACP

• Der Port bevorzugt LACPDUs zu übertragen und somit das Protokoll zu sprechen - unabhängig davon ob die Gegenstelle Passive LACP hat oder nicht (a preference to speak regardless).

Siehe auch

Links

Weblinks

1. IEEE 802.x Standards (LAN)
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

• Link Aggregation steigert Sicherheit und erhöht Durchsatz (ADMIN Magazin 4/2012)
• LACP (de.wikipedia.org)
• Network Connectivity: IEEE 802.3AD Dynamic and Static Switch configuration for different team modes (intel.com/support)
• Network Connectivity: How do I use Teaming with Advanced Networking Services (ANS)? (intel.com/support)
• Moderne LAN-Technologien: IEEE 802.1ad Link Aggregation (ip-insider.de, Grundlagen moderner Netzwerktechnologien im Überblick – Teil 24)
• Link Aggregation Control Protocol (LACP) (802.3ad) for Gigabit Interfaces (Cisco IOS Software Releases 12.2 SB)

Linux

• Linux Ethernet Bonding Driver HOWTO (kernel.org)
• Link Aggregation and High Availability with Bonding (Guide to IP Layer Network Administration with Linux)
• How to configure network bonding in Linux (backdrift.org)
• Bonding

Testfragen

Testfrage 1

Antwort1

Testfrage 2

Antwort2

Testfrage 3

Antwort3

Testfrage 4

Antwort4

Testfrage 5

Antwort5