L08-СетиТК( STP,VLAN,Channel_FEC_GEC)

Multihomed VLAN (2)

Multihomed VLAN (3)

Технологии магистральных соединений

•Технология EtherChannel

•Технология Inter-Switch Link — (ISL)

•Технология динамический ISL - (DISL)

•Инкапсуляция 802.1Q/802.1p

•Dynamic Trunk Protocol (DTP)

Зачем нужны магистрали

•Магистраль уплотняет трафик идущий от многих сетей VLAN в одном физическом канале

Технология EtherChannel

Ethernet-магистрали

–Механизм EtherChannel объединяет несколько соединений Fast Ethernet или Gigabit Ethernet, создавая дополнительный прирост пропускной способности магистрали.

–Объединенные соединения ведут себя как один интерфейс, загружают распределенные по каждому сегменту фреймы в канал EtherChannel и обеспечивают надежность соединения.

–Для создания магистрали необходимо установить соединение и разрешить в нем магистральные процессы.

•Для использования Ethernet магистралей между коммутаторами корпорация Cisco разработала протокол мультиплексирования трафика в сетях VLAN.

–данные пользователя инкапсулируются в дополнительные заголовки, и для каждого фрейма определяется адрес виртуальной сети-отправителя.

–Протокол называется межстанционным соединительным каналом

(Inter Switch Link — ISL)

Технология EtherChannel

•Позволяет создать магистраль со скоростью в диапазоне от

Fast Ethernet до Gigabit Ethernet и выше

•Технология EtherChannel работает как обычное соединение или как магистраль.

–вне зависимости от того, в каком режиме сконфигурировано соединение,

–С точки зрения STP канал EtherChannel скорее трактуется как один порт, чем как несколько портов.

•Когда алгоритм связующего дерева переводит линию EtherChannel в состояние передачи или в блокированное, все его сегменты переводятся в одно и то же состояние.

•Технология Ether-Channel может быть использована для объединения сегментов (портов) в группы по двое, четверо и восемь

–Два соединения дают удвоенную общую пропускную способность одного соединения,

–объединение из четырех — четырехкратную

Технология EtherChannel

•Объединение портов, правила

–Можно объединять два или четыре порта.

–Для объединения можно использовать только соседние порты

•в старых устройствах, в новых можно не соседние порты

•Причина этих обстоятельств - выполнение функции распределения нагрузки:

–основываясь на МАС-адресе отправителя и получателя кадра

–и определения сегмента (порта), по которому будет передан кадр.

•Если группа EtherChannel является 2-сегментным объединением, для

определения необходимого сегмента для передачи применяется операцию Х-OR к последним битам МАС-адреса отправителя и получателя. Если результатом операции является 0 — используется сегмент 1. Если 1 — сегмент 2

•Для 4-сегментной группы операция X-OR применяется к последним двум битам МАС-адреса отправителя и получателя фрейма.

•В новых моделях коммутаторов Catalyst есть возможность выполнять распределение нагрузки только по адресу отправителя, адресу получателя или на основе обоих адресов. Более того, в таких коммутаторах можно использовать IPили МАС-адрес для операции X-

OR.

•В некоторых других моделях, таких, как серия 2900 XL, в операции X- OR принимает участие только адрес отправителя или получателя, но не адресная пара (адрес отправителя и получателя).

Технология EtherChannel

–Все порты должны принадлежать одной и той же сети VLAN

•Если порты используются для магистралей, все они должны быть магистрального типа

•Если порты установлены для соединения в магистраль, необходимо

убедиться, что все они находятся в одной и той же сети VLAN.

•Следует удостовериться, что на всех портах с обоих концов линии установлена одинаковая скорость и дуплексные настройки.

Для маршрутизатора EtherChannel является одним интерфейсом.

–Распределение нагрузки в маршрутизаторах иначе, чем в коммутаторах

–Функция распределения кадров выполняется с помощью операции X-OR, которая применяется скорее к последним двум битам IPадреса отправителя и получателя, чем к МАС-адресу.

•Теоретически при использовании такого подхода возможно

поддерживать балансировку нагрузки, но поскольку IP-адреса назначаются локально (т.е. администратор сам назначает их), можно непреднамеренно назначить станциям адреса, которые совпадут с соединениями канала EtherChannel. Если требуется создать соединение EtherChannel в маршрутизаторе, необходимо убедиться, что политика назначения адресов не препятствует процессу распределения загрузки. При использовании протоколов, отличных от IP, следует помнить, что весь не IP-трафик использует одно соединение. Распределение нагрузки может быть применимо только к IP-трафику

Технология EtherChannel

•Надежность канала EtherChannel

•если один сегмент канала EtherChannel выходит из строя?

–коммутатор Catalyst обнаруживает неисправность сегмента

–информирует об этом микроконтроллер распознавания закодированного адреса (Encoded Address Recognition Logic — EARL) специализированной интегральной микросхемы (application-specific integrated circuit — ASIC)

модуля.

–Контроллер EARL является анализатором и устройством хранения адресов, которое создает таблицы моста, хранит информацию о времени

запоминания найденных адресов и отвечает за их удаление из таблицы,

•поэтому она может снова собирать информацию об адресных парах в другом сегменте группы в случае отказа

•Когда поврежденный сегмент восстановится

–трафик сразу не возвратится в него, контроллер EARL заново перечитывает

адреса в новом соединении, и они хранятся в нем до тех пор, пока данные

втаблице моста не устареют; в течение такого периода фреймы будут продолжать проходить по резервному соединению

–При этом станции не должны передавать данные, пока таймер таблицы моста не истечет.

•Обнулить таблицу моста можно и вручную, но при этом коммутатор будет вынужден пересчитать и снова изучить все адреса, связанные с сегментом.

Технология EtherChannel

•Развитие технологии EtherChannel

–EtherChannel является технологией объединения стандартных сегментов, таких, как Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Тактовые частоты соединений остаются такими же, как и без группировки портов. Созданные сегменты являются более гибкими, чем соединения Fast и Gigabit Ethernet.

–Технология EtherChannel позволяет устройствам распределять загрузку трафика по более чем одному сегменту, обеспечивая уровень надежности без применения алгоритма связующего дерева или других механизмов восстановления работоспособности сети. Специалисты IEEE в комиссии 802.3ad занимаются изучением стандартизированных методов группировки портов (и разрабатывают соответствующий стандарт)