CCNP SWITCH 6: Agregando enlaces de Switch

Cisco ofrece un método de escalar el ancho de banda agregando enlaces paralelos, lo que se llama EtherChannels. Desde 2 hasta 8 FastEthernet que crean un Fast EtherChannel (FEC de hasta 1600 Mbps) o desde 2 hasta 8 Gigabit Ethernet que crean un Giga EtherChannel (GEC de hasta 16 Gbps) o desde 2 hasta 8 10-Gigabit Ethernet que crean un 10-Gigabit EtherChannel (10GEC de hasta 160 Gbps).

El tener varios enlaces entre switches crea la posibilidad de producir bucles pero EtherChannel evita esa situación agregando  los enlaces en un solo enlace lógico que puede actuar en modo acceso o trunk.

EtherChannel también ofrece redundancia agrupando varios enlaces físicos, si uno de los enlaces falla, el tráfico de dicho enlace se mueve a otro enlace correcto y cuando se recupera la carga de tráfico se vuelve a repartir entre los enlaces activo.. Este proceso ocurre en mili segundos y es transparente para el usuario final.

Distribuyendo tráfico en EtherChannel

El tráfico en un EtherChannel se distribuye según unos métodos entre los enlaces individuales, aunque la carga no es necesariamente repartida uniformemente entre todos los enlaces. Las tramas se envían en un enlace concreto dependiendo del resultado de un algoritmo (hash). El algoritmo puede usar la dirección origen, destino, ambas, origen y destino de las direcciones MAC o puertos TCP/UDP. El algoritmo calcula un patrón binario que selecciona el número de enlace dentro del Etherchannel al cual enviar las tramas.

Configurando la distribución de carga de un EtherChannel

La distribución de carga se configura globalmente para todo el switch y todos los sus EtherChannel, no se puede configurar diferentes métodos por EtherChannel o por puerto. Para configurar la distribución de carga usaremos el comando:

Switch(config)# port-channel load-balance method

Por defecto el método que se usa es dirección IP origen XOR dirección IP destino (en la tabla src-dst-ip).

Método Entrada Hash Operación Hash Modelo Switch
src-ip Source IP address bits All models
dst-ip Destination IP address bits All models
src-dst-ip Source and destination IP ad- dress XOR All models
src-mac Source MAC address bits All models
dst-mac Destination MAC address bits All models
src-dst-mac Source and destination MAC XOR All models
src-port Source port number bits 6500, 4500
dst-port Destination port number bits 6500, 4500
src-dst-port Source and destination port XOR 6500, 4500

Protocolos de negociación EtherChannel

Port Aggregation Protocol (PAgP)

Es un protocolo propietario de Cisco para proveer configuración y negociación automáticas de EtherChannel entre switches. Los paquetes PAgP se intercambian entre switches por los puertos que soportan EtherChannel. Se identifican los vecinos y se aprenden las capacidades de los puertos que son comparados con las posibilidades del switch local. Los puertos que tiene el mismo ID de dispositivo de vecino y la posibilidad de agrupar puertos se agrupan juntos como un enlace punto a punto EtherChannel.

PAgP solo crean un EtherChannel en puertos que están configurados idénticamente, además si uno de los enlaces agregados se modifica PAgP modifica los parámetros del EtherChannel (y el resto de puertos). Por defecto se configura en modo Auto en el cual solo establece el EtherCahnnel si el otro extremo lo inicia.

Link Aggregation Control Protocol (LACP)

LACP es un estándar de IEEE definido en 802.3ad. Los paquetes LACP se intercambian entre switches sobre puertos que soporten EtherChannel. Los vecinos son identificados y se aprenden las capacidades de los grupos de puertos y se comparan con las capacidades locales (al igual que en PAgP). Como distinción LACP asigna roles a los punto finales de los EtherChannels.

El switch con la prioridad de sistema (system priority) más baja toma las decisiones sobre que puertos participan activamente en el EtherChannel en un momento dado.

Los puertos se ponen activos de acuerdo a su prioridad de puerto (port priority) donde el valor más bajo es la prioridad más alta. Se pueden definir hasta un conjunto de 16 enlaces por cada EtherChannel aunque solo son seleccionados hasta 8 con las prioridades más altas (valores más bajos) como puertos activos del EtherChannel. El resto de puertos se ponen a la espera (standby) y se activarán si alguno de los puertos activos pierde el enlace (se pone down).

Configuración de EtherChannel

Configurar un EtherChannel PAgP

Para configurar puertos para que negocien PAgP (que es el protocolo por defecto) podemos usar estos comandos:

Switch(config)# interface type mod/num
Switch(config-if)# channel-protocol pagp
Switch(config-if)# channel-group number mode {on | {{auto | desirable} [non-silent]}}

Configurar un EtherChannel LACP

Para configurar puertos para que negocien LACP podemos usar estos comandos:

Switch(config)# lacp system-priority priority
Switch(config)# interface type mod/num
Switch(config-if)# channel-protocol lacp
Switch(config-if)# channel-group number mode {on | passive | active}
Switch(config-if)# lacp port-priority priority

La prioridad de sistema por defecto es de 32768 y va desde 1 a 65535. En caso de que ambos switches tengan la misma prioridad el que tenga menor MAC será el que tome las decisiones. LA prioridad de puerto también es por defecto 32768 y va también desde 1 a 65535. Cuanto menor sea el valor de la prioridad más prioridad tendrá el puerto de estar activo.

Solucionando problemas de EtherChannel

Hay que tener en cuenta que Etherchannel consiste en que ambos extremos estén configurados iguales. Además podemos seguir estos pasos:

  • EtherChannel en modo on no recibe o envía paquetes LACP o PAgP. Ambos extremos debes estar en modo on para que se establezca en channel.
  • EtherChannel en modo desirable (PAgP) o active (LACP) intenta establecer el channel con el otro extremo. Por lo que el otro extremo debe estar configurado en modo desirable/auto (PAgP) o Passive/Active (LACP).
  • EtherChannel en modo auto (PAgP) o passive (LACP) solo establece el channel si el otro extremo inicia la petición. Por lo que ambos extremos en auto (PagP) o passive (LACP) no crearán un EtherChannel.
  • Los modos desirable y auto de PAgP por defecto se establecen en modo silencioso (silent submode) en el cual se se espera recibir paquetes PAgP del otro extremo. Si los puertos están en modo no silencioso (nonsilent submode) Se deben recibir paquetes PAgP antes de poder establecer el EtherChannel.

Para verificar el estado de los EtherChannels de un switch podemos usar el comando "show etherchannel summary" que nos lista el estado de cada uno de los EtherChannels y los puertos asociados a cada uno de ellos.

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