Ether-/Portchannel und LACP in Cisco-Router-Netzwerken

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Ether-/Portchannel

Portchannel kommen beispielsweise dann zum Einsatz, wenn man Netzwerkgeräte redundant anbinden möchte. Je nach Infrastruktur können Netzwerkgeräte mit mehreren physischen Verbindungen angebunden werden, beispielsweise über LWL- oder Kupferverbindungen, welche dann logisch zusammengefasst werden. Der Vorteil von einem Portchannel liegt darin, sobald eine Anbindung ausfällt, übernimmt die andere Anbindung den Netzwerkverkehr. Dank dieser Redundanz können Ausfälle durch beschädigte oder defekte physische Strecken vermieden und die Netzanbindung trotzdem weiterhin garantiert werden. Des Weiteren wird dieses Verfahren der Bündelung von mehreren physischen Verbindungen auch für besseren Datendurchsatz verwendet. Die Anwendungsmöglichkeiten sind hier weitaus vielseitig.

Eine solche Bündelung von Verbindungen wird auch als Link Aggregation, Portchannel, Etherchannel, Teaming oder Trunk bezeichnet.

 

Konfigurationsbeispiele

Für die Einrichtung eines Portchannels muss eine Konfiguration auf Seitens des Switches als auch auf Routerseite stattfinden. Die Konfiguration netzwerkseitig findet auf einem Cisco 2960X Switch und auf einem Cisco Catalyst 6000 Router mit Switchmodularität statt. Allerdings werde ich auch erklären, wie eine Portchannel Konfiguration herstellerunabhängig erstellt werden kann. Dafür wird ein HP 2530-8G Switch und ein Cisco Catalyst 6000 Router verwendet.

 

Variante 1 – Konfiguration auf Cisco 2960X und Catalyst 6000 Router

Am sinnvollsten ist es zuerst auf dem Router die Konfiguration vorzunehmen, da dieser Dreh- und Ankerpunkt für die Portchannel Funktion ist.

 

Portchannel auf der Routerseite einrichten

Als Erstes muss nachgeschaut werden, welche Portchannel schon vorhanden und genutzt werden. Denn man weißt dem Portchannel, ähnlich wie einem VLAN, eine eindeutige ID zu. Dank dieser ID ist dem Router eine genaue Zuordnung möglich. Am besten kann man dies mit dem Befehl show run mit Beginn ab dem Wort „PortChannel“ nachschauen. Die Portchannel werden bei Cisco meistens vor den eigentlichen Ethernet Interfaces angezeigt, somit ziemlich am Anfang.

#   show run | b Port-channel

 

Sobald man die nächstfreie ID herausgefunden hat, kann es schon zur Einrichtung des Portchannels gehen. Die Konfiguration ist die Selbe für eine Trunk Konfiguration. Angepasst müssen hier nur die Angabe bei dem Native VLAN und bei den allowed bzw. getaggten VLAN’s.

(config)#   inter Port-channel 35
(config-if)#   description
(config-if)#   switchport
(config-if)#   switchport mode trunk
(config-if)#   switchport trunk native vlan 2
(config-if)#   switchport trunk allowed vlan 1,2,3
(config-if)#   no shutdown

 

Nachdem die Konfiguration des Portchannel abgeschlossen ist, müssen noch die zwei Interface für die Anbindung des Switches eingerichtet werden. Diese Konfiguration fällt nun schlanker aus, da durch die Angabe des Portchannels auf den beiden Interfaces der Bezug zu dem Portchannel gebildet wird.

(config)#   inter GigabitEthernet 1/0/1
(config-if)#   description
(config-if)#   channel-group 35 mode active
(config-if)#   no shutdown

(config)#   inter GigabitEthernet 2/0/1
(config-if)#   description
(config-if)#   channel-group 35 mode active
(config-if)#   no shutdown

Eine explizite Konfiguration der VLANS und Trunks muss auf den beiden Interfaces nicht stattfinden, da die eigentliche Konfiguration vom Portchannel genommen wird. Durch die Angabe von mode active wird das Interface mit LACP aktiviert, auch wenn kein LACP definiert ist. Durch die Angabe des mode passive, würde LACP nur aktiviert werden, wenn ein LACP fähiges Gerät entdeckt werden würde. Durch die Angabe mode on aktiviert man einen reinen Etherchannel. Somit wäre die Routerseite abgeschlossen.

 

 

Portchannel auf der Switchseite einrichten

Der nächste Schritt ist die Portchannel Funktion auf der Switchseite einzurichten. In den meisten Fällen ist auf dem Switch noch keine Portchannel Funktion eingerichtet, dass heißt man nimmt hier die ID 1. Wichtig ist hier verständnishalber das die ID des Portchannels auf dem Router und dem Switch nicht gleich sein muss, da die Angabe des Portchannels auf den jeweiligen Interfaces angegeben wird.

(config)#   inter Port-channel 1
(config-if)#   description
(config-if)#   switchport
(config-if)#   switchport mode trunk
(config-if)#   switchport trunk native vlan 2
(config-if)#   switchport trunk allowed vlan 1,2,3
(config-if)#   no shutdown

 

Auch in diesem Part wird wieder Bezug der beiden Interfaces für die Anbindung zum Portchannel gebildet.

(config)#   interface GigabitEthernet 1/0/49
(config-if)#   description
(config-if)#   channel-group 1 mode active
(config-if)#   no shutdown

(config)#   interface GigabitEthernet 1/0/50
(config-if)#   description
(config-if)#   channel-group 1 mode active
(config-if)#   no shutdown

 

Sobald die Konfigurationen auf beiden Seiten abgeschlossen ist, kann der Portchannel in Betrieb genommen werden. Sobald die physikalische Verbindungdefekt oder ein anderes Provlem entsteht zwischen dem Router Interface GigabitEthernet 1/0/1 und Switch Interface GigabitEthernet 1/0/49, dann würde die redundante Verbindung den Netzwerkverkehr übernehmen. In diesem Falle wäre die redundante Verbindung dann zwischen dem Router Interface GigabitEthernet 2/0/1 und Switch Interface GigabitEthernet 1/0/50.

 

Variante 2 – Konfiguration auf HP 2530-8G und Catalyst 6000 Router

Bei HP nennt man die Bündelung mehrerer physikalischen Verbindungen auch Etherchannel.

 

Portchannel auf der Routerseite einrichten

Die Konfiguration des Portchannels auf Seitens des Routers muss durch die Gegenseite eines HP Switches nicht angepasst werden. Somit kann die Konfiguration übernommen werden.

 

 

Portchannel auf der Switchseite einrichten

Die Angabe des Portchannels gibt es bei HP nicht, daher greift man hier auf die Abkürzung der Trunk Group zurück und schimpft es trk. Auch hier muss wieder geschaut werden, ob schon eine Konfiguration vorhanden ist um dann gegebenenfalls den Namen anzupassen. Am besten macht man dies über die Anzeige der kompletten Konfiguration des Switches.

#   show run

 

Danach wechselt man auf die globale Konfigurationsebene, auch hier mit conf t und legt eine Trunk Group über die beiden Uplink Interfaces des Switches. In meinem Beispiel handelt es sich um die Interfaces 9 und 10.

Durch die Angabe des LACP am Ende, legt man die Verwendung des Link Aggregation Protokolls fest nach Standart IEEE802.3ad fest. Falls man allerdings auf kein Protokoll zurückgreifen möchte, ersetzt man das LACP durch Trunk. Die Angabe von LACP ist hier allerdings notwendig, da dieses Protokoll von Cisco als auch von HP zur Verständigung genutzt wird.

(config)#   trunk 9-10 trk1 lacp

 

Nun müssen die VLAN’s noch richtig auf die Interface zugeordnet werden. Dafür nutzt man wie üblich bei HP die Angabe von tagged und untagged in der jeweiligen VLAN Konfiguration. Es müssen alle VLAN’s getaggt werden, welche über unseren Trunk Group bzw Etherchannel kommunizieren, außer das Management VLAN, über welches der admninistrative Zugriff erfolgt.

(config)#   vlan 2
(vlan-2)#   name „Management“
(vlan-2)#   untagged trk1
(vlan-2)#   enable

(config)#   vlan 3
(vlan-3)#   name „Verwaltung“
(vlan-3)#   untagged 1-8
(vlan-3)#   tagged trk1
(vlan-3)#   enable

 

Somit wäre dann auch die Konfiguration abgeschlossen. Nun sollte der Channel aktiv sein und seine Funktion erfüllen.

 

over & out,

jonsch

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