Présentation de la technologie d'aggrégation de liens sous Cisco. Fonctionnement, Protocoles PaGP et LACP, Configuration sur les switchs Cisco Catalyst

1. Thomas Moegli
Ing. HES Télécommunications - Réseaux et Sécurité IT
Etherchannel
1

2. Thomas Moegli
๏ Technologie permettant de regrouper plusieurs liens
physiques en un seul lien logique
๏ EtherChannel : Technologie Port Channeling sous Cisco
๏ Sans EtherChannel, lors d’une interconnexion entre deux
switchs
๏ Le protocole Spanning-Tree bloque les liens redondants
๏ Les protocoles de routage voient les liens multiples de
manière individuelle et ne font pas de la répartition de
charge
Port Channeling
Sans EtherChannel
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3. Thomas Moegli
๏ Technologie permettant de regrouper plusieurs liens
physiques en un seul lien logique
๏ EtherChannel : Technologie Port Channeling sous Cisco
๏ Sans EtherChannel, lors d’une interconnexion entre deux
switchs
๏ Le protocole Spanning-Tree bloque les liens redondants
๏ Les protocoles de routage voient les liens multiples de
manière individuelle et ne font pas de la répartition de
charge
Port Channeling
Avec EtherChannel
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4. Thomas Moegli
๏ Utilisé pour agréger la bande passante sur plusieurs
interfaces L2/L3
๏ Permet d’augmenter la bande passante et la
redondance en agrégeant des liens individuels
entre switchs
๏ Deux protocoles utilisés pour EtherChannel
๏ PAgP : Port Aggregation Protocol
๏ Technologie Cisco, ne fonctionne qu’entre switchs
Cisco
๏ LACP : Link Aggregation Control Protocol
๏ Standard IEEE
๏ Interconnexion avec des switchs non-Cisco
Etherchannel
Switch Cisco Switch Non Cisco
Switch Cisco
Etherchannel
LACP uniquement
Etherchannel
LACP ou PAgP
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5. Thomas Moegli
๏ EtherChannel effectue de l’équilibrage de charge sur plusieurs
liens physiques
๏ Jusqu’à 8 liens peuvent être combinés en un lien logique
๏ EtherChannel peut être configuré en couche 2 ou en couche 3
๏ Sur Cisco, une interface logique est appelée Port-Channel
Etherchannel
Switch Cisco
Switch Cisco
Fa0/1
Fa0/2
Fa0/3
Fa0/4
Fa0/1
Fa0/2
Fa0/3
Fa0/4
Switch Cisco
Switch Cisco
Po1Po1
=
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6. Thomas Moegli
๏ Protocoles de négociation pour une configuration dynamique
๏ Protocoles :
๏ PAgP : Port Aggregation Protocol
๏ Propriétaire Cisco
๏ LACP : Link Aggregation Control Protocol (IEEE 802.3ad)
Etherchannel
Protocoles
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7. Thomas Moegli
๏ Protocole propriétaire Cisco
๏ Modes PAgP
๏ On
Pas de négociation / Force le canal sur PAgP
๏ Desirable
Envoi de messages PAgP pour initier la négociation
๏ Auto
Ecoute passive des messages PAgP
Etherchannel
PAgP
SW2
On Desirable Auto
On
Desirable
Auto
SW1
๏ Etablissement d’un canal EtherChannel selon les ports configurés :
SW1 SW2
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8. Thomas Moegli
๏ Protocole standard IEEE 802.3ad
๏ Modes LACP
๏ On
Pas de négociation / Force le canal sur LACP
๏ Active
Envoi de messages LACP pour initier la négociation
๏ Passive
Ecoute passive des messages LACP
Etherchannel
LACP
SW2
On Active Passive
On
Active
Passive
SW1
๏ Etablissement d’un canal EtherChannel selon les ports configurés :
SW1 SW2
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9. Thomas Moegli
Etapes
๏ Configurer les ports pour qu’ils aient des paramètres identiques (Configuration d’interface)
๏ Configuration MDI-X (Medium Dependent Interface Crossover), du débit et du mode de transmission :
๏ Configuration de l’interface avec un mode PAgP ou LACP.
Création du port logique (appelé Port-Channel) :
Etherchannel
Configuration : Couche 2
Switch(config-if)# duplex auto
Switch(config-if)# speed auto
Switch(config-if)# mdix auto
Switch(config-if)# channel-group channel-id mode [active|auto|desirable|on|passive]
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10. Thomas Moegli
๏ Configuration de plusieurs liens physiques en un seul lien logique
๏ Ce lien logique sera configuré comme lien de trunk entre SW1 et SW2
Etherchannel
Configuration : Couche 2
Switch Cisco
Switch Cisco
Fa0/1
Fa0/2
Fa0/3
Fa0/4
Fa0/1
Fa0/2
Fa0/3
Fa0/4
Switch Cisco
Switch Cisco
Po1Po1
=
SW1
SW2
SW1(config)# interface range FastEthernet0/1 - 4
SW1(config-if-range)# duplex auto
SW1(config-if-range)# speed auto
SW1(config-if-range)# mdix auto
SW1(config-if-range)# channel-group 1 mode desirable
SW1(config)# interface Port-Channel 1
SW1(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
SW1(config-if)# switchport mode trunk
SW1
SW2
SW2(config)# interface range FastEthernet0/1 - 4
SW2(config-if-range)# duplex auto
SW2(config-if-range)# speed auto
SW2(config-if-range)# mdix auto
SW2(config-if-range)# channel-group 1 mode desirable ! Le mode Auto est également possible
SW2(config)# interface Port-Channel 1
SW2(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
SW2(config-if)# switchport mode trunk
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11. Thomas Moegli
Etherchannel
Commandes de vérification
Commande Description
show interface interface-id Affiche des informations détaillées sur l’interface (Physique ou virtuelle)
show etherchannel summary Affiche des informations globales sur la configuration EtherChannel
show etherchannel port-channel Affiche des informations détaillées sur les interfaces PortChannel configurées
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12. Thomas Moegli
๏ La commande Switch# show ip interface br permet d’afficher le status de l’interface logique EtherChannel crée
๏ Pour un fonctionnement correct, Status et Protocol doivent être sur On
Etherchannel
Vérification : show ip interface brief
Switch# show ip interface brief
SW1# show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
Ethernet1/1 unassigned YES unset up up
Ethernet1/2 unassigned YES unset up up
Ethernet1/3 unassigned YES unset up up
Ethernet2/0 unassigned YES unset up up
Ethernet2/1 unassigned YES unset up up
Ethernet2/2 unassigned YES unset up up
Ethernet2/3 unassigned YES unset up up
Port-channel1 unassigned YES unset up up
SW1#
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13. Thomas Moegli
๏ La commande Switch# show ip interface br
permet d’afficher des informations détaillées sur
l’interface logique EtherChannel crée
๏ Permet d’afficher notamment les interfaces
physiques liées à l’interface EtherChannel virtuelle
Etherchannel
Vérification : show interface interface-id
SW1# show interface Port-Channel 1
Port-channel1 is up, line protocol is up (connected)
Hardware is Ethernet, address is aabb.cc00.0a11 (bia aabb.cc00.0a11)
MTU 1500 bytes, BW 40000 Kbit/sec, DLY 1000 usec,
reliability 255/255, txload 136/255, rxload 1/255
Encapsulation ARPA, loopback not set
Keepalive set (10 sec)
Auto-duplex, Auto-speed, media type is unknown
input flow-control is off, output flow-control is unsupported
Members in this channel: Et1/0 Et1/1 Et1/2 Et1/3
ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
Last input 00:00:05, output never, output hang never
Last clearing of "show interface" counters never
Input queue: 480/2000/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
Queueing strategy: fifo
Output queue: 0/40 (size/max)
5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
5 minute output rate 21419000 bits/sec, 44593 packets/sec
…
Switch# show interface interface-id
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14. Thomas Moegli
๏ La commande :
donne les informations sur le lien
EthernetChannel
SW1# show etherchannel summary
Flags: D - down P - bundled in port-channel
I - stand-alone s - suspended
H - Hot-standby (LACP only)
R - Layer3 S - Layer2
U - in use f - failed to allocate aggregator
M - not in use, minimum links not met
u - unsuitable for bundling
w - waiting to be aggregated
d - default port
Number of channel-groups in use: 1
Number of aggregators: 1
Group Port-channel Protocol Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------------------------
1 Po1(SU) PAgP Et1/0(P) Et1/1(P) Et1/2(P)
Et1/3(P)
Switch# show etherchannel ?
Etherchannel
Vérification : show etherchannel
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15. Thomas Moegli
๏ La commande :
donne les informations sur le lien
EthernetChannel
๏ Pour obtenir des informations détaillées sur le
port virtuel, spécifier le mot-clé port-channel
SW1# show etherchannel port-channel
Channel-group listing:
----------------------
Group: 1
----------
Port-channels in the group:
---------------------------
Port-channel: Po1
------------
Age of the Port-channel = 0d:00h:37m:24s
Logical slot/port = 16/0 Number of ports = 4
GC = 0x00010001 HotStandBy port = null
Port state = Port-channel Ag-Inuse
Protocol = PAgP
Port security = Disabled
Ports in the Port-channel:
Index Load Port EC state No of bits
------+------+------+------------------+-----------
0 00 Et1/0 Desirable-Sl 0
0 00 Et1/1 Desirable-Sl 0
0 00 Et1/2 Desirable-Sl 0
0 00 Et1/3 Desirable-Sl 0
Time since last port bundled: 0d:00h:35m:48s Et1/2
Switch# show etherchannel port-channel
Etherchannel
Vérification : show etherchannel
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16. Thomas Moegli
๏ Soit la topologie suivante :
๏ SW2 est configuré pour être Root Bridge, ses ports sont à l’état Forwarding car ils sont DP
๏ SW1 est configuré avec EtherChannel pour regrouper les trois interfaces en une interface logique.
๏ L’interface logique étant considéré comme Root Port dans STP, les interfaces physiques sont donc Root Port
๏ Il en résulte donc une boucle !
๏ Si SW1 envoie une trame broadcast à SW2 via son interface virtuelle et que celle-ci utilise l’interface physique Fa0/1, SW2 va ensuite
proposer cette trame sur les interfaces Fa0/2 et Fa0/3 puisqu’ils ne sont pas configurés en EtherChannel. SW1 reçoit la trame à double
Etherchannel
Misconfiguration Guard
Root BridgeF
F
F
SW2SW1
F
B
STP : Port à l’état Forwarding
STP : Port à l’état Blocked
F
interface range Fa0/1 - 3
switchport mode on
Fa0/1
Fa0/2
Fa0/3
Fa0/1
Fa0/2
Fa0/3
Pas de msgs PagP ou LACP transmis
Pas de configuration EtherChannel
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17. Thomas Moegli
๏ La fonction Misconfiguration Guard permet de détecter ce genre de problèmes
๏ Lorsque les ports sont regroupés dans un lien EtherChannel, ils partagent une adresse MAC unique
๏ Tous les BPDUs qui sont transmis sur les interfaces physiques d’un même lien EtherChannel utilisent le même Sending-Port-
ID
๏ Fonctionnement de Misconfiguration Guard
๏ Actif par défaut
๏ En reprenant la topologie ci-dessus, lorsque SW1 reçoit les trames BPDUs de SW2, il s’attend à recevoir des trames sur toutes
les interfaces physiques reliées à SW2
๏ Toutefois, il vérifie que les trames reçues sur chaque interface physique connectée à SW2 possède le même STP Port-ID.
Si ce n’est pas le cas, il détecte que EtherChannel n’est pas configuré sur le switch voisin et place les ports dans l’état err-
disable.
Etherchannel
Misconfiguration Guard
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18. Thomas Moegli
Configuration
๏ Activation de Misconfiguration Guard :
๏ Vérifier que Misconfiguration Guard est actif :
Etherchannel
Misconfiguration Guard
Switch(config)# spanning-tree etherchannel guard misconfig
Switch# show spanning-tree summary
Switch is in past mode
Root bridge for: none
Extended system ID is enabled
PortFast Default is disabled
PortFast BPDU Guard Default is disabled
PortFast BPDU Filter Default is disabled
Loopguard Default is disabled
EtherChannel misconfig guard is enabled
18

19. Thomas Moegli
๏ EtherChannel opère de l’équilibre de charge sur tous les
liens physiques du groupe EtherChannel
๏ Il existe plusieurs méthodes d’équilibre de charge sur les
liens :
๏ Via l’adresse IP Source
๏ Via l’adresse IP Destination
๏ Une combinaison de l’adresse IP Source et Destination
๏ …
Etherchannel
Options Load-Balancing
IP : 1.1.1.1
PC A
IP : 2.2.2.2
PC B
Serveur 1
Load-Balance
via Adresse IP Source
IP : 1.1.1.1
PC A
IP : 2.2.2.2
PC B
Srv1
Load-Balance
via Adresse IP Destination
Srv2
IP : 20.0.0.2 IP : 30.0.0.3
IP : 3.3.3.3
PC C
IP Src : 1.1.1.1
IP Dst : 20.0.0.2
IP Src : 2.2.2.2
IP Dst : 30.0.0.3
IP Src : 3.3.3.3
IP Dst : 20.0.0.2
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20. Thomas Moegli
๏ Configuration via la commande :
Etherchannel
Options Load-Balancing
Commande Description Modèles compatibles
dst-ip Adresse IP de destination Tous les modèles
dst-mac Adresse MAC de destination Tous les modèles
src-dst-ip Adresse IP source et destination Tous les modèles
src-dst-mac Adresse MAC source et destination Tous les modèles
src-ip Adresse IP source Tous les modèles
src-mac Adresse MAC source Tous les modèles
src-port Numéro de port source Catalyst 4500, 6500
dst-port Numéro de port destination Catalyst 4500, 6500
src-dst-port Numéro de port source et destination Catalyst 4500, 6500
Switch(config)# port-channel load-balance options
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21. Thomas Moegli
๏ Un Etherchannel Layer 3 permet de regrouper un ensemble logique de
ports en une interface virtuelle qui peut être configurée pour effectuer
du routage
Layer 3 EtherChannel
SW1(config)# interface range FastEthernet0/5 - 8
SW1(config-if-range)# duplex auto
SW1(config-if-range)# speed auto
SW1(config-if-range)# mdix auto
SW1(config-if-range)# no switchport ! Ce port est de couche 3
SW1(config-if-range)# channel-group 1 mode on
SW1(config)# interface Port-Channel 1
SW1(config-if)# no switchport
SW1(config-if)# ip address 10.1.1.1 255.255.255.252
SW1(config)# ip routing ! Active le routage sur ce switch
Po1
Fa0/5
Fa0/6
Fa0/7
Fa0/8
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