Linkaggregation er en teknik, der anvendes i computernetværk , der gør det muligt at gruppere flere netværksporte og bruge dem som om de var en. Målet er at øge kapaciteten ud over grænserne for et enkelt link og muligvis få de andre porte til at overtage, hvis et link går ned (redundans).
Afhængigt af konteksten kan vi finde forestillingen om sammenlægning af link under andre navne: LAG ( Link Aggregation ), Shortest Path Bridging , Ethernet trunk, EtherChannel, NIC teaming , port channel, port teaming, port trunking, link bundling, multi-link trunking (MLT), NIC-binding, netværksbinding, binding, netværksfejltolerance (NFT) ...
Linkaggregering implementeres oftest mellem porte på Ethernet- switche eller mellem Ethernet-kort i Linux- , Unix- eller Windows- computere . Imidlertid er aggregering et generelt koncept, der kan implementeres i hvert af de tre nederste lag i OSI-modellen . For eksempel kan PLC- links aggregeres på det elektriske netværk (for eksempel IEEE 1901 (en) ). På et trådløst netværk (f.eks. IEEE 802.11 ) kan en enhed kombinere flere frekvensområder til et, hvilket vil være mere omfattende. I lag 2 er det ud over aggregeringen af Ethernet-links f.eks. Muligt at aggregere PPP- forbindelser over lange afstande med PPP- multilink . På netværkslaget (lag 3) kan vi sende IP-pakker ved at sende dem igen på forskellige ruter, enten ved hjælp af turnstile- metoden eller i henhold til en hash-værdi af de forskellige felter indeholdt i IP-pakken.
Aggregerede grænseflader kan dele den samme logiske adresse (for eksempel MAC eller IP ); tværtimod er det muligt at beholde sin egen adresse for hver grænseflade.
De fleste implementeringer i dag overholder bestemmelse 43 i IEEE 802.3-2005 Ethernet-standarden , oftere kaldet IEEE 802.3ad (arbejdsgruppens navn). Siden da har linkaggregeringsspecifikationen haft en uafhængig standard: IEEE 802.1AX . EtherChannel er en Cisco-proprietær version meget tæt på 802.3ad.
Linkaggregation løser to problemer i Ethernet-netværk:
Krav til båndbredde ændres ikke lineært. Historisk er de tilgængelige standardhastigheder for Ethernet steget med en faktor 10 for hver generation (10 Mbit / s , 100 Mb / s , 1 Gb / s , 10 Gb / s ). Hvis vi er tæt på en tærskel, var løsningen at migrere til den nye generation, normalt til høje ekstra omkostninger.
Den alternative løsning, der blev introduceret af de fleste netværksproducenter i begyndelsen af 1990'erne, består i at kombinere to, tre eller fire fysiske Ethernet-links til et enkelt logisk link via " Channel Bonding ". De fleste af disse løsninger kræver manuel konfiguration.
Styrke tilgængelighedenTilslutning af to enheder via et link involverer tre individuelle fejlpunkter : de to porte og selve linket, hvad enten det er i forbindelse med en forbindelse fra en computer til en switch eller i forbindelse med tilslutning af en switch.
Flere fysiske forbindelser kan oprettes, men mange højere niveau protokoller var ikke designet til at skifte helt gennemsigtigt i tilfælde af en funktionsfejl.
I TCP / IP understøttes ankomsten af uordnede pakker bestemt, men ydeevnen er så meget dårlig, fordi dette ofte fortolkes som tab af pakker og fører til retransmissioner og langsommere transmission (i TCP er transporten normalt brugt til at udføre dataoverførsler). Derudover skal Ethernet ikke omarrangere rammerne. Det er af disse grunde, at Ethernet-LAG'er i de fleste tilfælde ikke giver hverken at sende pakkerne tilfældigt på de fysiske links eller blot bruge dem efter hinanden, fordi der ikke er nogen garanti for, at et link ikke er lidt hurtigere eller langsommere afhængigt af dens fysiske længde.
LAG Ethernet implementeres næsten altid, så distribuer pakker, der undersøger deres overskrifter ( overskrifter ) , i det mindste de for lag 2 (datalink) (for det enkleste udstyr), men hvis det er muligt samtidigt for lag 2 (datalink) / 3 ( Netværk) / 4 (Transport) eller også mærker MPLS og VLAN for at overveje nogle elementer; dette er det sædvanlige tilfælde med moderne routere. På denne måde vil en session TCP- data, altid med de samme elementer set i overskrifter for hver retning ( MAC-adresser , IP-adresser , porte ), se dens alle pakker transmitteret af det samme fysiske link. Dette forhindrer, at pakker omarrangeres (og dermed undgår katastrofal ydeevne), men tillader ikke en enkelt session at overskride hastigheden på et enkelt fysisk link. Det er med et tilstrækkeligt stort antal forskellige sessioner, at det er muligt at udnytte LAG's samlede hastighed i denne sammenhæng.
Implementeringerne bruger generelt begrebet hash beregnet ud fra adresserne (og porte, hvis det er relevant), der findes i pakkernes overskrifter , en hash, hvis værdier er knyttet til en tabel med de forskellige fysiske links i LAG. Implementeringerne kan være mere eller mindre effektive og muligvis give yderligere elementer og procedurer til at opdatere og ændre distributionstabellen i tilfælde af et dårligt resultat (hvis et link er fyldt i nærværelse af andre let belastede links, for eksempel).
Inden for linkaggregeringer tillader en automatisk konfigurationsprotokol, at flere enheder dynamisk styrer linkaggregater på en sammenhængende måde. Hovedfunktionerne er som følger:
Blandt de forskellige eksisterende protokoller er driftsprincippet ens. Et udstyr vil:
Når protokollen er konvergeret til en stabil tilstand, vil enhederne fortsætte med regelmæssigt at sende deres automatiske konfigurationspakker, så de ved mangel af en pakkemodtagelse i en port kan opdage et "dødt" link. På det tidspunkt opdaterer de det berørte aggregat for ikke længere at bruge det døde link.
Den største fordel ved automatisk samlet konfiguration i forhold til manuel konfiguration er detekteringen af døde links. Via manuel konfiguration, i nogle tilfælde forbindelsesgrænsefladen, går det døde link ikke "ned" på grund af tilstedeværelsen af en anden, passiv enhed mellem de to kontakter. Kun brugen af pakker af typen "holde i live" kan opdage en linkfejl. Uden denne detektion, ved aggregeringsprotokollen, ville linket stadig være operationelt, og kontakten ville fortsætte med at sende data på dette link (som ville gå tabt).
LACP er en protokol, der er standardiseret af IEEE i sin 802.3ad- standard og implementeres af forskellige producenter. Det giver en mekanisme til at styre grupperingen af flere fysiske porte i en logisk kommunikationskanal.
Driftsprincippet består i at sende LACP-pakker til partnerudstyret, direkte forbundet og konfigureret til at bruge LACP. LACP-mekanismen gør det muligt at identificere, om udstyret foran understøtter LACP, og vil gruppere de porte, der er konfigureret på en lignende måde (hastighed, duplex-tilstand, VLAN, vlan trunk osv.)
Udstyr konfigureret til at bruge LACP kan fungere i to tilstande:
PAgP er en Cisco-beskyttet protokol, der derfor er tilgængelig på Cisco-switche såvel som på korrekt licenserede enheder. Dens anvendelse gør det muligt at lette og automatisere konfigurationen af linkaggregater (EtherChannel hos Cisco) ved at udveksle de nødvendige oplysninger mellem Ethernet-porte på samme måde som LACP.
Udstyr konfigureret til at bruge PAgP kan fungere i to tilstande:
Alle de fysiske porte, der tilhører en linkgruppe, skal være på en enkelt switch. Dette efterlader et enkelt fejlpunkt: når kontakten støder på et problem, kan alle links blive påvirket.
Imidlertid har de fleste leverandører defineret proprietære udvidelser for at overvinde denne begrænsning: flere fysiske switche kan kombineres til en logisk switch. I øjeblikket Har IEEE endnu ikke besluttet at standardisere denne funktionalitet.
Brug af homogene linksIEEE-standarden kræver, at hvert link skal være i fuld duplex-tilstand og med samme hastighed (10, 100, 1000, 10 000 Mb / s ...).
På Linux , kernel link aggregation støtte kan hårdt kompileret eller som et modul. Samlede links præsenteres som et virtuelt netværksinterface af operativsystemet . Hjælpeprogrammer giver dig mulighed for at starte kommandoer til at gruppere eller opheve grænseflader.
Under Microsoft Windows involverer linkaggregering normalt installation af en bestemt enhedsdriver og et dedikeret hjælpeprogram, der giver dig mulighed for at oprette linket og specificere dets type og egenskaber. Siden Windows Server 2012 R2-versionen tilbyder Server Manager imidlertid linkaggregering (kaldet NIC Teaming) direkte uden at skulle installere en eksekverbar tredjepart.
TelekommunikationCisco tilbyder EtherChannel- teknologi , 802.3ad- standarden er faktisk en standardversion af EtherChannel. De andre producenter af IP'er og Ethernet-udstyr tilbyder også standardiserede og interoperable LAG'er.
Midlertidige links kan aggregeres på det skiftede telefonnet .
Flere PPP- links (uanset deres transportteknologi) kan aggregeres på en BAS eller en NAS (en) ved hjælp af MLPPP (MultiLink PPP) -protokollen.
Flere DSL- linjer kan grupperes for at øge båndbreddekapaciteten. I Det Forenede Kongerige anvendes denne teknik for eksempel i områder langt fra udvekslinger , hvor enhedsraten for en linje er for lav til kun at give den hastighed, der kræves af abonnenten.