TECNOLOGÍA ETHERCHANNEL Alberto Pérez Sandra Hortal Tània Ros
Contenido 1. DEFINICIÓN DEL ETHERCHANNEL... 3 2. FUNCIONAMIENTO DEL ETHERCHANNEL... 3 2.1 PROTOCOLOS DE CONFIGURACIÓN... 4 2.1.1 Protocolo de agregación de puertos... 4 2.1.2 Protocolo de agregación de enlaces de control... 5 2.1.3 Configuración Modo ON... 5 3. RECOMENDACIONES PARA CONFIGURACIÓN ETHERCHANNEL... 6 4. VENTAJAS... 7 5. COMPONENTES... 7 6. EJEMPLOS DE CONFIGURACIÓN... 8 7. REFERENCIAS... 11 2
1. DEFINICIÓN DEL ETHERCHANNEL La tecnología de Etherchannel fue inventada cerca de Kalpana en los años 90. Donde fue adquirido en el 1994 por Cisco Systems. Etherchannel es un puerto trunking (agregación en la tecnología del término de Cisco). Un Etherchannel se puede crear con dos y hasta ocho puertos rápidos de Ethernet, de Ethernet del gigabit o de Ethernet de 10 gigabits. Etherchannel se utiliza sobre todo para uso del backbone, pero puede también ser utilizado para conectar los servidores de UNIX y PC. Una limitación de Etherchannel es que todos los puertos de comprobación de grupo deben residir en el mismo interruptor. 2. FUNCIONAMIENTO DEL ETHERCHANNEL Hay mucha gente que aun no conoce el concepto de Etherchannel y por culpa de este desconocimiento estamos perdiendo una gran ventaja del switching actual. Un Etherchannel nos permite sumar la velocidad nominal de cada puerto físico y así obtener un único enlace troncal de alta velocidad. Supongamos que tenemos la topología de la siguiente figura: 3
Cuando tenemos una serie de servidores que salen por un único enlace trocal, puede ser que el tráfico generado llegue a colapsar el enlace. Una de las soluciones más prácticas que se suele implementar en estos casos es el uso de Etherchannel. Cuando generamos un Etherchannel lo que estamos haciendo es sumar la velocidad de los puertos que agregamos al enlace lógico obteniendo el siguiente resultado. 2.1 PROTOCOLOS DE CONFIGURACIÓN Existen varias formas de configurar un Etherchannel, el objetivo de este trabajo no es explicar en profundidad como funciona cada uno de los protocolos. Podemos configurar un Etherchannel de tres formas diferentes, Port Aggregation Protocol (PAgP), Link Aggregation Control Protocol (LACP) o en modo ON, que es donde nos centraremos en este trabajo; además ambos extremos se han de configurar en el mismo modo. 2.1.1 Protocolo de agregación de puertos Cuando se configura PAgP el switch negocia con el otro extremo que puertos deben ponerse activos, aquellos puertos que no sean compatibles se dejan desactivados en versiones anteriores a la 12.2(35) SE, a partir de esta versión el puerto queda activo pero no se agrega al Etherchannel, este puerto seguirá trabajando de forma independiente. 4
PAgP es un protocolo propietario de Cisco, PAgP se encarga de agrupar puertos de características similares de forma automática. PAgP es capaz de agrupar puertos de la misma velocidad, modo dúplex, troncales o de asignación a una misma VLAN. PAgP se puede configurar de dos modos: Auto: establece el puerto en una negociación pasiva, el puerto solo responderá a paquetes PAgP cuando los reciba, pero nunca iniciará la negociación. Desirable: establece el puerto en modo de negociación activa, este puerto negociará el estado cuando reciba paquetes PAgP y también podrá iniciar una negociación contra otros puertos. 2.1.2 Protocolo de agregación de enlaces de control LACP es un protocolo definido en el estándar 802.1ad y que puede ser implementado en switches cisco. LACP y PAgP funcionan de forma muy similar ya que LACP también puede agrupar puertos por su velocidad, modo dúplex, trocales, VLAN. LACP también tiene dos modos de configuración: Activo: un puerto en este estado es capaz de iniciar negociaciones con otros puertos para establecer el grupo. Pasivo: un puerto en este estado es un puerto que no iniciará ningún tipo de negociación pero si responderá a las negociaciones generadas por otros puertos. Al igual que LAgP, dos puertos pasivos nunca podrán formar un grupo. 2.1.3 Configuración Modo ON El modo ON es un modo de configuración en el cual se establece toda la configuración del puerto de forma manual, no existe ningún tipo de negociación entre los puertos para establecer un grupo. En este tipo de configuración es totalmente necesario que ambos lados estén en modo ON. 5
3. RECOMENDACIONES PARA CONFIGURACIÓN ETHERCHANNEL Configuración en la cual generamos un Etherchannel de cuatro puertos en modo ON. Como ya se ha comentado, es imprescindible configurar los puertos en modo ON en ambos lados. Cuando se crea un Etherchannel todos los puertos que pertenecen a este adquieren todos los parámetros del primer puerto agregado al grupo, por eso una recomendación es configurar este primer puerto con todas las opciones que le queramos establecer (STP, VLANs, etc.). También sería importante seguir estas recomendaciones: No se debe configurar un puerto en dos modos diferentes, LACP y PAgP. Asignar todos los puertos del Etherchannel a la misma VLAN o configurar todos como troncales. Verificar que todos los puertos del grupo están en un mismo modo de encapsulación, ISL o 802.1Q Desde este modo de configuración podemos configurar parámetros que se aplicaran a todos los puertos del grupo. Para comprobar que el Etherchannel está funcionando, usamos el siguiente comando: Switch1> show port channel 1 Port Status Channel Channel Neighbor Neighbor mode status device port ----- ---------- ------- ----------- ------------------------- ---------- 0/1 connected on channel Switch2 0/1 0/2 connected on channel Switch2 0/2 0/3 connected on channel Switch2 0/3 0/4 connected on channel Switch2 0/4 Switch1> 6
4. VENTAJAS Usar un Etherchannel tiene muchas ventajas, una de leas mejores es el aprovechamiento en el ancho de banda. Utilizando un máximo de 8 puertos, con un ancho de banda total a 800 Mbps, de 8 Gbps o de 80 Gbps, dependiendo de la velocidad de cable utilizado. Esto asume que hay una mezcla del tráfico, pues esas velocidades no se aplican a un solo uso. Puede ser utilizado con Ethernet, que funciona en fibra sin blindaje del cableado de par trenzado (UTP), unimodo y con varios modos de funcionamiento. Etherchannel se aprovecha del cableado existente haciéndolo escalable. Puede ser utilizado en todos los niveles de la red para crear acoplamientos más altos de la anchura de banda mientras que las necesidades del tráfico de la red aumentan. 5. COMPONENTES Etherchannel se compone de los elementos siguientes: Ethernet liga - acoplamientos Industry-Standard de Ethernet de los trabajos de Etherchannel 802.3, a todas las velocidades de Ethernet. Todos los puertos en un solo Etherchannel deben ser de la misma velocidad. Hardware compatible - La configuración de un Etherchannel entre un interruptor y una computadora PC o de UNIX requeriría tarjetas de interfaz especiales de red. Configuración - un Etherchannel se debe configurar usando el IOS de Cisco en los interruptores, y con conductores específicos al conectar un servidor. Hay dos maneras principales de configurar un Etherchannel. Manualmente, configurando por comandos en cada puerto del dispositivo donde se tenga que crear la tecnología Etherchannel. Esto se debe hacer para los puertos correspondientes en ambos lados del Etherchannel. La segunda manera está utilizando Protocolo portuario de la agregación (PAgP), que es un protocolo de establecimiento de una red propietario del Cisco Systems. PAgP se utiliza para la agregación automatizada de los puertos de Ethernet en un Etherchannel. 7
6. EJEMPLOS DE CONFIGURACIÓN Se ha montado la siguiente topología para ver el funcionamiento del Etherchannel, donde se ha utilizado la configuración en modo ON: Utilizando dos routers del modelo 3640 de Cisco, que actúen como un switch. Una vez este configurada la vlan10 en cada switch enlazada como un puerto de acceso en la interface f0/4 respectivamente, se ha configurado el enlace entre los dos switch como puertos Trunk y una configuración del Etherchannel de la siguiente manera: S1 S1#configure terminal S1(config)# interface range fastethernet0/13-14 S1(config-if-range)# switchport mode trunk S1(config-if-range)# switchport access vlan 10 S1(config-if-range)# channel-group 1 mode on S1(config-if-range)# exit S1(config)# exit S1# write 8
S3 S3# configure terminal S3(config)# interface range fastethernet0/13-14 S3(config-if-range)# switchport mode trunk S3(config-if-range)# switchport access vlan 10 S3(config-if-range)# channel-group 1 mode on S3(config-if-range)# exit S3(config)# exit S3# write Comprobamos el estado de los puertos de los switchs S1 y S3: S1#show interfaces status Port Name Status Vlan Duplex Speed Type Fa0/4 connected 10 a-full a-100 10/100BaseTX Fa0/13 connected trunk a-full a-100 10/100BaseTX Fa0/14 connected trunk a-full a-100 10/100BaseTX Po1 connected trunk a-full a-100 10/100BaseTX Comprobamos los puertos de Etherchannel de manera detallada: S1#show etherchannel detail Channel-group listing: ----------------------- Group: 1 ---------- Group state = L2 Ports: 2 Maxports = 8 Port-channels: 1 Max Port-channels = 1 Ports in the group: ------------------- Port: Fa0/13 ------------ Port state = Up Mstr In-Bndl Channel group = 1 Mode = On/FEC Gcchange = 0 Port-channel = Po1 GC = 0x00010001 Pseudo port-channel = Po1 Port index = 0 Age of the port in the current state: 00d:01h:14m:06s 9
Port: Fa0/14 ------------ Port state = Up Mstr In-Bndl Channel group = 1 Mode = On/FEC Gcchange = 0 Port-channel = Po1 GC = 0x00010001 Pseudo port-channel = Po1 Port index = 1 Age of the port in the current state: 00d:01h:14m:06s Port-channels in the group: ---------------------- Port-channel: Po1 ------------ Age of the Port-channel = 00d:01h:14m:13s Logical slot/port = 8/0 Number of ports = 2 GC = 0x00010001 HotStandBy port = null Port state = Port-channel Ag-Inuse Ports in the Port-channel: Index Port EC state ------+------+------------ 0 Fa0/13 on 1 Fa0/14 on Time since last port bundled: 00d:01h:14m:13s Fa0/14 S1#show etherchannel summary Flags: D - down P - in port-channel I - stand-alone s - suspended R - Layer3 S - Layer2 U - in use Group Port-channel Ports -----+------------+----------------------------------------------------------- 1 Po1(SU) Fa0/13(P) Fa0/14(P) Se puede ver como en el grupo 1 creado para Etherchannel constan del puerto f0/13 y f0/14, doblando así el ancho de banda para este enlace. 10
7. REFERENCIAS http://www.cisco.com/en/us/tech/tk389/tk213/tsd_technology_support_protocol_ho me.html http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/etherchannel http://sysandnet.blogspot.com/2008/07/soluciones-con-etherchannel-de-l2.html 11