Cours etherchannel cisco

1. EtherChannel
(Agrégation de liaisons)
Introduction
L'agrégation de liaisons est la capacité à créer une liaison logique en utilisant plusieurs liaisons physiques
entre deux périphériques. Cela permet de partager la charge entre les liaisons physiques et d'éviter que STP
bloque un ou plusieurs liaisons. EtherChannel est une forme d'agrégation de liaisons utilisée dans les réseaux
commutés.
Agrégation de liaisons
Introduction à l'agrégation de liaisons
Dans la figure ci-dessous, le trafic provenant de plusieurs liaisons (généralement 100 ou 1000 Mbit/s) est
agrégé sur le commutateur d'accès et doit être envoyé aux commutateurs de distribution. En raison de
l'agrégation du trafic, des liaisons avec une bande passante plus élevée doivent être disponibles entre les
commutateurs d'accès et de distribution.
Il peut être possible d'utiliser des liaisons plus rapides, 10 Gbit/s par exemple, pour la liaison entre les
commutateurs de couche d'accès et de couche de distribution. Cependant, ajouter des liaisons plus rapides est
coûteux. En outre, à mesure que la vitesse augmente sur les liaisons d'accès, même le port le plus rapide
possible sur la liaison agrégée n'est plus assez rapide pour agréger le trafic provenant de toutes les liaisons
d'accès.
Il est également possible de multiplier le nombre de liaisons physiques entre les commutateurs pour
augmenter la vitesse globale de la communication entre deux commutateurs. Cependant, par défaut, STP est
activé sur les commutateurs. STP bloque les liaisons redondants pour éviter les boucles de routage.
Par conséquent, la meilleure solution consiste à implémenter une configuration EtherChannel.
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2. Avantages de l'EtherChannel
La technologie EtherChannel a initialement été développée par Cisco comme une technique de réseau local
entre deux commutateurs permettant de regrouper plusieurs ports Fast Ethernet ou Gigabit Ethernet en un
seul canal logique. Quand un EtherChannel est configuré, l'interface virtuelle résultante est appelée un canal
de port. Les interfaces physiques sont regroupées dans une interface de canal de port.
La technologie EtherChannel présente de nombreux avantages :
• La plupart des tâches de configuration peuvent être réalisées sur l'interface EtherChannel plutôt que
sur chaque port, ce qui assure la cohérence de la configuration sur toutes les liaisons.
• Un EtherChannel repose sur les ports de commutation existants. Il n'est pas nécessaire de mettre à
niveau la liaison vers une connexion plus rapide et plus coûteuse pour avoir davantage de bande
passante.
• L'équilibrage de la charge se fait entre les liaisons appartenant au même EtherChannel. En fonction
de la plate-forme matérielle, une ou plusieurs méthodes d'équilibrage de charge peuvent être
implémentées. Ces méthodes incluent l'équilibrage de la charge entre les adresses MAC source et de
destination ou entre les adresses IP source et de destination, sur les liaisons physiques.
• EtherChannel crée une agrégation considérée comme une seule liaison logique. Quand plusieurs
groupes EtherChannel existent entre deux commutateurs, STP peut bloquer l'un des groupes pour
éviter les boucles de commutation. Quand STP bloque l'une des liaisons redondantes, cela bloque la
totalité de l'EtherChannel. Cela bloque tous les ports appartenant à cette liaison EtherChannel.
Quand il existe uniquement une liaison EtherChannel, toutes les liaisons physiques de
l'EtherChannel sont actives, car STP considère une seule liaison (logique).
• EtherChannel offre de la redondance car la liaison globale est considérée comme une seule
connexion logique. En outre, la perte d'une liaison physique dans le canal ne génère pas de
modification de la topologie ; un recalcul de l'arbre recouvrant n'est donc pas nécessaire. En
supposant qu'il existe au moins une liaison physique, l'EtherChannel fonctionne normalement, même
si son débit global diminue à cause de la perte d'une liaison dans l'EtherChannel.
Fonctionnement des EtherChannel
Restrictions d'implémentation
EtherChannel peut être implémenté en regroupant plusieurs ports physiques sur une ou plusieurs liaisons
logiques EtherChannel.
Remarque : les types d'interface ne peuvent pas être associés, par exemple, Fast Ethernet et Gigabit Ethernet
ne peuvent pas être associés dans un même EtherChannel.
L'EtherChannel offre une bande passante bidirectionnelle simultanée jusqu'à 800 Mb/s (Fast EtherChannel)
ou 8 Gb/s (Gigabit EtherChannel) entre deux commutateurs ou entre un commutateur et un hôte.
Actuellement, chaque EtherChannel peut être composé de huit ports Ethernet maximum, configurés pour être
compatibles. Le commutateur Cisco IOS peut actuellement prendre en charge six EtherChannel. Cependant,
grâce au développement de nouveaux IOS et à l'évolution des plates-formes, certaines cartes et plates-formes
peuvent peut-être prendre en charge un nombre accru de ports dans une liaison EtherChannel, ainsi qu'un
nombre accru de Gigabit EtherChannels.
Le but initial d'EtherChannel est d'augmenter les capacités de vitesse de liaisons agrégés entre des
commutateurs. Cependant, ce concept fut étendu à mesure de la popularité de la technologie EtherChannel,
et désormais, de nombreux serveurs peuvent également prendre en charge l'agrégation de liaisons avec
EtherChannel. EtherChannel crée une relation « un à un », c'est-à-dire qu'une liaison EtherChannel relie deux
périphériques uniquement. Une liaison EtherChannel peut être créé entre deux commutateurs ou entre un
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3. serveur EtherChannel-enabled et un commutateur. Cependant, le trafic ne peut pas être envoyé à deux
commutateurs différents par l'intermédiaire de la même liaison EtherChannel.
La configuration de chaque port du groupe EtherChannel doit être cohérente sur les deux périphériques. Si
les ports physiques sont configurés en tant que trunks d'un côté, les ports physiques de l'autre côté doivent
également être configurés en tant que trunks avec le même VLAN natif. En outre, tous les ports de chaque
liaison EtherChannel doivent être configurés en tant que ports de couche 2.
Protocole PagP
Le protocole PAgP est un protocole propriétaire de Cisco qui facilite la création automatique de liaisons
EtherChannel. Quand une liaison EtherChannel est configurée grâce à PAgP, des paquets PAgP sont envoyés
entre les ports compatibles EtherChannel pour négocier la formation d'un canal. Quand PAgP identifie des
liaisons Ethernet associées, il groupe les liaisons dans un EtherChannel. L'EtherChannel est ensuite ajouté à
l'arbre recouvrant comme port unique.
S'il est activé, PAgP gère également l'EtherChannel. Les paquets PAgP sont envoyés toutes les 30 secondes.
PAgP vérifie la cohérence de la configuration et gère les ajouts de liaison et les défaillances entre deux
commutateurs. Il garantit que tous les ports ont le même type de configuration quand un EtherChannel est
créé.
La figure ci-dessous illustre les modes pour PagP :
Les modes doivent être compatibles de chaque côté. Si un côté est configuré pour être en mode Auto, il est
placé dans un état passif et attend que l'autre côté entame la négociation EtherChannel. Si l'autre côté est
également placé en mode Auto, la négociation ne commence jamais et l'EtherChannel ne se forme pas. Si
tous les modes sont désactivés en utilisant la commande no, ou si aucun mode n'est configuré,
l'EtherChannel est désactivé.
Le mode On (Activé) place manuellement l'interface dans un EtherChannel, sans aucune négociation. Cela
fonctionne uniquement si l'autre côté est également placé en mode On (Activé). Si l'autre côté est configuré
pour négocier les paramètres via PAgP, aucun EtherChannel ne se forme car le côté placé en mode On
(Activé) ne négocie pas.
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4. Protocole LACP
LACP fait partie d'une spécification IEEE (802.3ad) qui permet de regrouper plusieurs ports physiques pour
former un seul canal logique. LACP permet à un commutateur de négocier un regroupement automatique en
envoyant des paquets LACP à l'homologue. Il assure une fonction semblable à celle de PAgP avec Cisco
EtherChannel. LACP étant une norme IEEE, il peut être utilisé pour faciliter les EtherChannel dans des
environnements multifournisseurs. Sur les périphériques Cisco, les deux protocoles sont pris en charge.
LACP offre les mêmes avantages en matière de négociation que PAgP. LACP permet de créer la liaison
EtherChannel en détectant les configurations de chacun des côtés et en assurant leur compatibilité, afin que
la liaison EtherChannel puisse être activée au besoin. La figure illustre les modes pour LACP.
Tout comme avec PAgP, les modes doivent être compatibles de chaque côté pour que la liaison EtherChannel
se forme. Le mode On (Activé) est répété, car il crée la configuration EtherChannel de manière
inconditionnelle, sans négociation dynamique PAgP ou LACP.
Configuration du protocole EtherChannel
Instructions de configuration
• Prise en charge d'EtherChannel : toutes les interfaces Ethernet sur tous les modules doivent
prendre en charge EtherChannel, sans que les interfaces soient nécessairement contiguës de manière
physique ou sur le même module.
• Vitesse et mode bidirectionnel : configurez toutes les interfaces d'un EtherChannel pour qu'elles
fonctionnent à la même vitesse et utilisent le même mode bidirectionnel.
• VLAN correspondant : toutes les interfaces d'une liaison EtherChannel doivent être attribuées au
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5. même VLAN, ou être configurées en tant que trunk.
Plage de VLAN : un EtherChannel prend en charge la même plage autorisée de VLAN sur toutes les
interfaces dans un trunking EtherChannel. Si la plage autorisée de VLAN n'est pas identique, les interfaces
ne forment pas un EtherChannel.
Configuration des interfaces
La configuration d'EtherChannel avec LACP est basée sur deux étapes :
Étape 1. Spécifiez les interfaces qui composent le groupe EtherChannel en utilisant la commande de mode
de configuration globale interface range interface. Le mot-clé range vous permet de sélectionner plusieurs
interfaces et de les configurer toutes ensemble. Il est recommandé de commencer par désactiver ces
interfaces, de sorte qu'aucune configuration incomplète n'entraîne d'activité sur la liaison.
Étape 2. Créez l'interface de canal de port avec la commande channel-group identifier mode active dans le
mode de configuration de la plage d'interface. L'identificateur spécifie un numéro de groupe de canaux. Les
mots-clés mode active l'identifient comme une configuration EtherChannel LACP.
Dans la Figure ci-dessus, FastEthernet0/1 et FastEthernet0/2 sont regroupés dans le canal de port de
l'interface EtherChannel 1.
Pour modifier les paramètres de couche 2 sur l'interface port-channel, entrez dans le mode de configuration
de l'interface port-channel en utilisant la commande interface port-channel, suivie de l'identificateur
d'interface. Dans l'exemple, l'EtherChannel est configuré en tant qu'interface trunk avec des VLAN autorisés
spécifiés. Le canal de port de l'interface 1, également illustré dans la Figure ci-dessus, est configuré en tant
que trunk avec les VLAN autorisés 1, 2 et 20.
Vérification et dépannage d'un EtherChannel
Il existe plusieurs commandes permettant de vérifier une configuration EtherChannel.
• Tout d'abord, la commande show interface port-channel affiche l'état général de l'interface de port-
channel.
• Lorsque plusieurs interfaces de canal de port sont configurées sur le même périphérique, utilisez la
commande show etherchannel summary pour afficher une ligne d'informations unique par canal de
port.
• Utilisez la commande show etherchannel port-channel pour afficher des informations concernant
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6. une interface port-channel spécifique.
• Sur toute interface physique d'une liaison EtherChannel, la commande show interfaces id_interface
etherchannel peut fournir des informations sur le rôle de l'interface dans l'EtherChannel.
Dépannage de la fonctionnalité EtherChannel
Toutes les interfaces d'un EtherChannel doivent avoir la même configuration en termes de vitesse et utiliser
le même mode bidirectionnel, les mêmes VLAN natifs et autorisés sur les trunks, et le même VLAN d'accès
sur les ports d'accès :
• Attribuez tous les ports du EtherChannel au même VLAN, ou configurez-les en tant que trunks. Des
ports avec des VLAN natifs différents ne peuvent pas former un EtherChannel.
• Lorsque vous configurez un EtherChannel à partir de ports trunk, vérifier que le mode trunking est le
même sur tous les trunks. Des modes trunk incohérents sur des ports EtherChannel peuvent
empêcher le fonctionnement d'EtherChannel et entraîner la désactivation des ports (état de
désactivation des erreurs).
• Un EtherChannel prend en charge la même plage autorisée de VLAN sur tous les ports. Si la plage
autorisée de VLAN n'est pas identique, les ports ne forment pas un EtherChannel.
• Des options de négociation dynamique pour PAgP et LACP doivent être configurées pour être
compatibles aux deux extrémités de l'EtherChannel.
Résumé
EtherChannel regroupe plusieurs liaisons commutées pour équilibrer la charge sur des chemins d'accès
redondants entre deux périphériques. Tous les ports d'un EtherChannel doivent fonctionner à la même
vitesse, utiliser le même mode bidirectionnel et les mêmes informations VLAN sur l'ensemble des
interfaces des périphériques aux deux extrémités. Les paramètres configurés dans le mode de configuration
de l'interface de canal de port seront également appliqués à chaque interface de cet EtherChannel. Les
paramètres configurés sur chaque interface ne seront pas appliqués à l'EtherChannel ou aux autres
interfaces de l'EtherChannel.
Le protocole PAgP est un protocole propriétaire de Cisco qui facilite la création automatique de liaisons
EtherChannel. Les modes PAgP sont On (Activé), PAgP desirable (PAgP souhaitable) et PAgP auto. LACP
fait partie d'une spécification IEEE qui permet également de regrouper plusieurs ports physiques dans un
seul canal logique. Les modes LACP sont On (Activé), LACP active (LACP actif) et LACP passive (LACP
passif). PAgP et LACP ne fonctionnent pas ensemble. Le mode On (Activé) existe pour PAgP et LACP, car
il crée un EtherChannel de manière inconditionnelle, sans utiliser PAgP ou LACP. Par défaut, aucun mode
n'est configuré pour EtherChannel.
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