Агрегирование каналов (ethernet транкинг)

Агрегирование каналов - технология, позволяющая использовать несколько параллельных соединений между двумя устройствами ethernet как одно логическое соединение. Такое объединение позволяет увеличить пропускную способность благодаря тому, что передаваемый трафик распределяется по нескольким физическим каналам. Предположим, существует три физических соединения между двумя коммутаторами ethernet пропускной способностью 1 Гбит/с каждое (см. рисунок).

Благодаря тому, что трафик, передаваемый от коммутатора А к коммутатору Б, распределяется по трем физическим соединениям, суммарная пропускная способность может быть больше 1 Гбит/с.

Существует два основных способа организации транков (агрегированных каналов): статический и динамический. При статической организации транков коммутаторы не обмениваются никакой служебной информацией, физические порты коммутаторов объединяются в транк оператором, и конфигурация транка не может изменяться автоматически. Недостатком такого способа является то, что в случае выхода из строя одного из физических соединений, участвующих в организации транка, часть трафика, направляемая в это соединение, будет теряться. Динамический способ организации транка лишен этого недостатка: он использует специальный протокол, посредством которого коммутаторы обмениваются информацией (передают специальные кадры LACPDU) о состоянии транка и автоматически включают и/или исключают физические соединения из транка.

Конфигурация агрегации каналов в аппаратуре MC04DSL-3U

Аппаратура MC04DSL-3U поддерживает как статическую, так и динамическую (с использованием протокола LACP) организацию агрегированных каналов ethernet. Для объединения нескольких портов ethernet в транк объединяемые порты должны иметь одинаковые параметры скорости (10/100/1000 Мбит/с) и дуплекса.

Настройки агрегации каналов в аппаратуре MC04DSL-3U осуществляется на подвкладке "Trunks" вкладки "Ethernet" веб-интерфейса. В верхней части вкладки отображаются панели "Настройки балансировки" и "Настройки LACP", ниже расположена таблица конфигурации транков, под которой находится таблица конфигурации портов.

Настройки балансировки

Для балансировки передаваемого через транк трафика (распределения трафика по физическим соединениям транка) для каждого передаваемого в транк кадра вычисляется хэш-функция. Для результата хэш-функции выполняется операция модуля (остаток от деления) на число соединений в транке. Полученный результат является индексом физического соединения в транке, в которое направляется кадр. Аргументом хэш-функции являются данные заголовка пакета, такие как адреса MAC/IPv4/IPv6, номер порта и т.п. - в зависимости от того, пакет какого протокола несет в себе кадр ethernet, и что разрешено настройками балансировки.

Для изменения настроек балансировки служит кнопка "Изменить настройки" на вкладке "Trunks" веб-интерфейса. При ее нажатии открывается диалог настроек балансировки трафика и параметров LACP. Далее описано назначение каждой из настроек балансировки трафика.

Использовать данные L3-L4

Настройка влияет на хэширование пакетов IPv4/IPv6. Если чекбокс не отмечен, данные заголовка IP не используются при хэшировании. Если чекбокс отмечен, и кадр содержит пакет IPv4, то к хэшируемым данным добавляются:

• биты 0-5 и 16-21 адреса IP отправителя;
• биты 0-5 и 16-21 адреса IP получателя.

Если чекбокс отмечен, икадр содержит пакет IPv6, то к хэшируемым данным добавляются данные заголовка пакета, определяемые настройкой "Режим хэширования IPv6" (см. ниже).

Использовать TCP/UDP порт

Настройка влияет на хэширование пакетов TCP/UDP. Если чекбокс не отмечен, данные заголовков TCP/UDP не используются при хэшировании. Если чекбокс отмечен, и кадр содержит пакет TCP или UDP, то к хэшируемым данным добавляются:

• биты 0-5 номера порта отправителя;
• биты 0-5 номера порта получателя.

Также настройкой "Больше бит TCP/UDP порта" может быть задействовано использование дополнительных бит номеров портов отправиетля и получателя.

Больше бит TCP/UDP порта

Настройка влияет на хэширование пакетов TCP/UDP, если отмечен чекбокс "Использовать TCP/UDP порт". Если чекбокс отмечен, и кадр содержит пакет TCP или UDP, то кроме перечисленных в описании параметра "Использовать TCP/UDP порт" к хэшируемым данным добавляются:

• биты 8-13 номера порта отправителя;
• биты 8-13 номера порта получателя.

Если чекбокс не отмечен, в хэшировании участвуют только биты номеров портов, перечисленные в описании параметра "Использовать TCP/UDP порт". Если чекбокс "Использовать TCP/UDP порт" не отмечен, параметр "Больше бит TCP/UDP порта" не влияет на процесс хэширования.

Использовать MAC для IP

Настройка влияет на хэширование пакетов IP. Если чекбокс не отмечен, и фрейм содержит пакет IP, MAC адреса заголовка фрейма не используются при хэшировании. Если чекбокс отмечен, к хэшируемым данным добавляются:

• биты 0-5 MAC адреса отправителя;
• биты 0-5 MAC адреса получателя.

Режим хэширования IPv6

Настройка влияет на хэширование пакетов IPv6 и позволяет выбрать одну из комбинаций набора бит IP адреса отправителя (SIP), IP адреса получателя (DIP) и поля FlowLabel, используемых при хэшировании.

При нажатие кнопки "OK" настройки передаются в блок и вступают в действие. Нажатие кнопки "Отмена" закрывает диалог без передачи новых настроек в блок.

Включение портов в транк

Для организации транков служит таблица "Конфигурация транков", расположенная на вкладке "Trunks" веб-интерфейса. В коммутаторе платы SW-01 может быть настроено до 8 транков. Каждому из возможных транков соответствует одна из строк таблицы "Конфигурация транков". Для организации транка необходимо в строке, соответствующей создаваемому транку, отметить чекбоксы портов коммутатора, входящих в транк. Например, если в транк номер 2 входят порты коммутатора 0, 2 и 5, необходимо в строке 2 отметить чекбоксы в столбцах 0, 2 и 5. Каждый порт коммутатора может быть членом только одного транка. При установке отметки чекбокса порта отметка чекбокса в любой другой строке таблицы автоматически снимается.

Обратите внимание, что установка или снятие отметки чекбокса немедленно вступает в действие. Ошибочная установка (снятие) отметки чекбокса порта, используемого для подключения к блоку, может привести к недоступности блока.

Для удобства последующего сопровождения сделанной конфигурации каждая строка таблицы конфигурации транков снабжена полем комментария. При клике поля комментария появляется диалог, позволяющий установить или изменить комментарий (например указать краткое назначение транка). Комментарий является произвольным текстом и не оказывает влияния на работу коммутатора.

Настройки LACP

Параметры LACP делятся на общие (не связанные с конкретными портами коммутатора) и настройки портов. Общие параметры LACP устанавливаются том же в диалоге, что и настройки балансировки, описанные выше. Общие параметры включают в себя:

Priority

Параметр устанавливает системный приоритет коммутатора и используется (совместно с MAC адресом устройства) для формирования LACP system ID. Значение LACP system ID, в свою очередь, используется для определения, какой из коммутаторов принимает решение об изменении состояния соединений в транке. Чем меньше значение параметра, тем выше приоритет коммутатора. Допустимые значения параметра - от 0 до 65535.

Period

Параметр выбирает один из двух периодов (short или long), с которым коммутатор передает фреймы LACPDU.

Long period

Параметр определяет значение периода в секундах при установке параметра "Period" в значение "long". Допустимые значения - от 1 до 65535.

Short period

Параметр определяет значение периода в секундах при установке параметра "Period" в значение "short". Допустимые значения - от 1 до 65535.

Параметры портов LACP устанавливаются в таблице "Конфигурация портов". Каждая строка таблицы соответствует одному порту коммутатора. Для каждого порта в таблице содержатся как конфигурационные параметры, так и поля, отображающие состояние порта:

Порт

Номер порта коммутатора, которому соответствует строка таблицы.

Транк

Номер транка, членом которого является данный порт коммутатора (пустое поле означает, что порт не включен в транк).

LACP

Чекбокс, определяющий разрешение использования протокола LACP для данного порта. Если чекбоксу установлена отметка, для управления данным портом в транке используется протокол LACP - процессор платы SW-01 генерирует и передает через данный порт коммутатора кадры LACPDU, а принимаемые портом кадры LACPDU передаются для обработки процессору платы. Если отметка чекбокса не установлена, кадры LACPDU не передаются, а принимаемые кадры LACPDU обрабатываются коммутатором так же, как любые другие кадры пользовательских данных.

Приоритет

Параметр устанавливает приоритет порта, передаваемый в LACPDU в соответствии с протоколом LACP.

Состояние LACP

В этом поле отображается состояние порта, являющегося членом транка, которое может принимать одно из двух значений: "Активен" (порт используется для передачи трафика через транк) и "-" (порт не используется для передачи трафика через транк или не является членом транка).

LACPDU tx

В этом поле отображается счетчик переданных кадров LACPDU.

LACPDU rx

В этом поле отображается счетчик принятых кадров LACPDU.