Балансировка загрузки канала EtherChannel и избыточность на коммутаторах Catalyst

Балансировка загрузки канала EtherChannel и избыточность на коммутаторах Catalyst Содержание Общие сведения Предварительные условия Требования Используемые компоненты Условные обозначения Балансировка нагрузки: определение физического канала для передачи трафика Серия Catalyst 6500/6000 Серия Catalyst 5500/5000 Серия Catalyst 4500/4000 Серия Catalyst 2900XL/3500XL Catalyst 3750/3560 Catalyst 2950/2955/3550 Catalyst 1900/2820 Catalyst 2948G-L3/4908G-L3 и Catalyst 8500 Таблица методов балансировки нагрузки Что такое PAgP и где используется?

Поддержка транкинга ISL/802.1Q в канале Ethernet Дополнительные сведения Общие сведения Функция Fast EtherChannel позволяет объединить несколько физических каналов Fast Ethernet в один логический канал. Это дает возможность распределения трафика в логическом канале по физическим каналам и возможность резервирования в случае сбоя одного или нескольких физических каналов в логическом канале. EtherChannel может использоваться для соединения друг с другом коммутаторов локальных сетей, маршрутизаторов, серверов, клиентов через кабель из неэкранированной витой пары (UTP) или одно- и многомодовых оптоволоконными кабелями.

Используемый в данном документе термин канал EtherChannel в других документах может называться канал Fast EtherChannel, канал Gigabit EtherChannel, канал порта и группа каналов. Содержимое данного документа относится ко всем типам канала EtherChannel. В документе представлена концепция балансировки загрузки канала EtherChannel и обеспечение избыточности на коммутаторах Catalyst с помощью EtherChannel. В нем также содержится информация о протоколе агрегирования портов (PAgP) и поддержке магистральных соединений с помощью канала EtherChannel. Документ не содержит рекомендаций по настройке канала EtherChannel на коммутаторах Catalyst.

Обратитесь к разделу Дополнительные сведения данного документа для получения более подробной информации о настройке канала EtherChannel на коммутаторах Catalyst.

Стр. 1

Предварительные условия Требования Для данного документа нет особых требований. Используемые компоненты Данный документ не ограничен отдельными версиями программного и аппаратного обеспечения. Условные обозначения Обратитесь к разделу Технические рекомендации Cisco. Условные обозначения для получения дополнительных сведений об условных обозначениях в документах. Балансировка нагрузки: определение физического канала для передачи трафика В данном разделе приводится объяснение, как выполняется распределение пакетной нагрузки в группе EtherChannel для каждой платформы коммутации.

Серия Catalyst 6500/6000 EtherChannel распределяет кадры по физическим каналам логического канала, преобразуя для этого часть двоичного шаблона, относящегося к информации об адресе в кадре в цифровое значение, исходя из которого осуществляется выбор одного из физических каналов в логическом канале. Распространение кадров EtherChannel основано на принадлежащем Cisco алгоритме хэширования. Этот алгоритм является детерминированным: если вы используете тождественные адреса и данные о сеансе, вы всегда хэшируете один и тот же порт в канале. Этот метод предотвращает некорректную доставку пакета.

В коммутаторах Catalyst 6500/6000, работающих на основе Catalyst OS (CatOS), EtherChannel объединяет полосу пропускания портов (до 8 портов с совместимой конфигурацией) в единый логический канал. В ПО выпуска 6.2(1) и более ранних 6- и 9-слотовые коммутаторы Catalyst серии 6500 поддерживают не более 128 каналов EtherChannel. В ПО, начиная с выпуска 6.2(2), функция связующего дерева использует идентификатор порта. Поэтому максимальное количество поддерживаемых каналов EtherChannel равно 126 для 6- или 9-слотного шасси и 63 для 13-слотного шасси.

Все порты Ethernet на всех модулях, включая модули на управляющем модуле Supervisor Engine в режиме ожидания, поддерживают EtherChannel, однако это не означает, что все порты должны быть смежными или размещаться на одном модуле. Все порты в каждом канале EtherChannel должны иметь одинаковую скорость. Политика балансировки нагрузки (распределение кадров) может основываться на MAC-адресе (второй уровень), IP-адресе (третий уровень) или номере порта (четвертый уровень). Соответствующие уровни балансировки можно установить, выполняя соответственно команду: set port channel all distribution {ip | mac| session | ip-vlan-session} [source | destination | both] .

Ключевое слово session применяется на Supervisor Engine 2 и Supervisor Engine 720. Ключевое слово ip-vlan-session применяется только на Supervisor Engine 720. Используйте ключевое слово для определения метода распределения кадров: с помощью IP-адреса, VLAN или трафика четвертого уровня. Если пакет не принадлежит к выбранной категории, его статус автоматически переносится на уровень ниже. Если аппаратное обеспечение не поддерживает выбранный метод распределения кадров, появляется сообщение Feature not supported (Функция не поддерживается) . Принадлежащий Cisco алгоритм хэширования рассчитывает значение хэша от 0 до 7. На основе этой величины выбирается отдельный порт канала EtherChannel.

Настройка порта содержит маску, которая показывает величины, принимаемые портом для передачи. При максимальном количестве портов в одном канале EtherChannel (8 портов), каждый порт принимает только одну величину. При наличии четырех портов в канале каждый порт принимает 2 величины и т.д. В приведенной таблице представлено соотношение величин, принимаемых каждым портом, которое зависит от количества портов в канале EtherChannel. Количество портов в канале EtherChannel Балансировка нагрузки

Стр. 2

8 1:1:1:1:1:1:1:1 Примечание. В таблице приведено лишь количество величин, принимаемых отдельным портом и считываемых с помощью алгоритма хэширования. Вы не можете контролировать порт, работающий с отдельным потоком. Вы лишь можете повлиять на балансировку нагрузки универсальным методом распределения кадров. Поэтому можно добиться максимальной балансировки нагрузки даже при использовании случайных адресов, если логический канал объединяет 2,4 или 8 портов. Выполните команду show port channel mod/port info для проверки политики распределения кадров.

В версии программного обеспечения 6.1(х) и выше на основе политики распределения кадров можно определить порт, используемый в канале EtherChannel для передачи трафика. Для этого необходимо выполнить команду show channel hash channel-id {src_ip_addr | dest_ip_addr | src_mac_addr | dest_mac_addr | src_port | dest_port} [dest_ip_addr | dest_mac_addr | dest_port] . Несколько примеров: 1. Console> (enable) show channel hash 865 10.10.10.1 10.10.10.2 Selected channel port: 1/1 2. Console> (enable) show channel hash 865 00-02-fc-26-24-94 00-d0-c0-d7-2d-d4 !--- Данная команда должна размещаться на одной строке. Selected channel port:

1/2 Коммутаторы Catalyst 6500/6000, работающие на основе Cisco IOS ® , поддерживают не более 64 каналов EtherChannel. Для любого модуля коммутатора Catalyst 6500/6000 можно организовать канал EtherChannel с максимум восемью LAN с совместимой конфигурацией. Все порты LAN на каждом канале EtherChannel должны иметь одинаковую скорость и должны быть настроены как порты LAN уровня 2 или 3. Балансировка нагрузки EtherChannel может использовать MAC-адреса, IP-адреса или номера портов четвертого уровня с платой PFC2, а также режим источника, режим места назначения или оба режима. Выбранный режим применяется ко всем каналам EtherChannel, настроенным на коммутаторе.

Используйте тот вариант, который позволит добиться универсальности настройки. Например, если трафик в канале направлен на один MAC-адрес, при использовании MAC-адреса пункта назначения всегда выбирается один и тот же физический канал в канале EtherChannel. Использование адресов источника или IP-адресов может способствовать лучшему распределению нагрузки. Выполните команду глобальной настройки port-channel load-balance {src-mac | dst-mac | src-dst-mac | src-ip 7 2:1:1:1:1:1:1 6 2:2:1:1:1:1 5 2:2:2:1:1 4 2:2:2:2 3 3:3:2 2 4:4

Стр. 3

| dst-ip | src-dst-ip | src-port | dst-port | src-dst-port} для настройки распределения нагрузки. Выполните команду show etherchannel load-balance для проверки политики распределения кадров. Вы можете определить интерфейс канала EtherChannel, передающего трафик, на основе информации о политике распределения кадров. Для этого выполните команду remote login switch для удаленного подключения к консоли процессора коммутатора (SP). Затем выполните команду test etherchannel load-balance interface port-channel number {ip | l4port | mac} [source_ip_add | source_mac_add | source_l4_port] [dest_ip_add | dest_mac_add | dest_l4_port] . Несколько примеров: 1. 6509# remote login switch Trying Switch ...

Entering CONSOLE for Switch Type "^C^C^C" to end this session 6509-sp# test etherchannel load-balance interface port-channel 1 ip 10.10.10.2 10.10.10.1 !--- Данная команда должна размещаться на одной строке. Would select Gi6/1 of Po1 6509-sp# 2. 6509# remote login switch Trying Switch ... Entering CONSOLE for Switch Type "^C^C^C" to end this session 6509-sp# test etherchannel load-balance interface port-channel 1 mac 00d0.c0d7.2dd4 0002.fc26.2494 !--- Данная команда должна размещаться на одной строке. Would select Gi6/1 of Po1 6509-sp# Ограничения Эта часть содержит рекомендации по использованию, ограничения и способы устранения неполадок, возникающих в работе канала EtherChannel: 1.

Использование модулей WS-X6548-GE-TX, WS-X6548V-GE-TX, WS-X6148-GE-TX и WS-X6148V-GE-TX с каналом EtherChannel ограничено. EtherChannel поддерживается этими модулями при любых настройках (10, 100 и 1000 Мбит/сек), но при настройке этих модулей необходимо учитывать возможность превышения объема подписки: 1. Эти модули содержат единственный 1-гигабитный восходящий из порта ASIC канал, который поддерживает 8 портов. В каналах EtherChannel данные из всех физических каналов в пучке передаются на порт ASIC, даже если они были предназначены для другого физического канала. Эти данные используют полосу пропускания 1-гигабитного канала Ethernet.

Для этих модулей суммарный поток данных на одном канале Ethernet не может превышать 1 гигабита. При добавлении порта такого модуля к каналу EtherChannel вы получите сообщение о максимальной пропускной способности. C6500> (enable) set port channel 3/5,4/5 mode on Adding a WS-X6148-GE-TX port to a channel limits the channel's bandwidth to a maximum of 1Gig throughput Port(s) 3/5,4/5 channel mode set to on. C6500> (enable)

Стр. 4