Агрегация каналов

Агрегация каналов (англ. Link aggregation, trunking) или IEEE 802.3ad — технология объединения нескольких физических каналов в один логический. Это способствует не только значительному увеличению пропускной способности магистральных каналов коммутатор—коммутатор или коммутатор—сервер, но и повышению их надежности. Хотя уже существует стандарт IEEE 802.3ad, многие компании еще используют для своих продуктов патентованные технологии.

Содержание

Что такое агрегация каналов?

Главное преимущество агрегации каналов в том, что радикально повышается скорость - суммируется скорость всех используемых адаптеров. Так же в случае отказа адаптера трафик посылается следующему работающему адаптеру, без прерывания сервиса. Если же адаптер вновь начинает работать, то через него опять посылают данные.

Использование в параллель несколько Ethernet-адаптеров выглядит так. Допустим есть два адаптера Ethernet: ent0 and ent1. Их можно объединить в псевдо-Ethernet-адаптер ent3. Система распознает эти агрегированные адаптеры как один. Все агрегированные адаптеры настраиваются на один MAC-адрес, поэтому удалённые сервера обращаются с ними как с один адаптером. ent3 можно настроить на один IP адрес, как любой Ethernet адаптер. Из-за этого программы обращаются к нему как к самому обычному адаптеру, скорость которого в два раза выше.

Предшественники стандарт 802.3ad – EtherChannel

Раньше, до стандарта 802.3ad, был так называемый EtherChannel. Он уступает тем, что требовал настройки на всех switch’ах. Но плюс его был в том, что он поддерживает разные режимы посылки пакетов, когда 802.3ad поддерживает только стандартный.

Динамическое добавление адаптеров

Так же на некоторых платах поддерживается динамическое добавление адаптеров (Dynamic Adapter Membership), что позволяет динамически подключать и отключать адаптеры из агрегированного адаптера без прерывания сервиса для пользователя.

Dynamic Adapter Membership так же позволяет создавать сеть EtherChannel на один адаптер, и, если он перестанет работать его можно заменить во время работы сервиса.

Можно превратить EtherChannel в IEEE 802.3ad Link Aggregation или наоборот, чтобы пользователи могли поэкспериментировать с этим функционалом без необходимости удалять и восстанавливать EtherChannel.

Стандарт 802.3ad

Стандарт IEEE 802.3ad выдан в 2000-ом году. Полное название – «802.3ad Link aggregation for parallel links».

Примером может служить сервер с 12 сетевых 100-мбитных карточек и свич, объединяющий эти 12 каналы в один 1.2 гигабитный канал. Информация течет в объединённый канал, так и распределяется при необходимости по 100-мбитным/сек каналам.

802.3ad намного дешёвле, чем одна 10-гигабитная плата, но имеет ограничение – максимальный 8 гигабитный/сек барьер.

Агрегация каналов позволяет постепенно увеличивать скорость каналов в системе без необходимости покупать разом дорогостоящие новые платы, более быстрые на порядок.

На практике часто возникает ситуация, что кабелей прокладывают больше, чем будет использоваться в ближайшее время. Это делается из-за того, что стоимость работ прокладки кабеля намного дороже, чем сам кабель. Компании тем самым избегают стоимости прокладки новых кабелей если такая ситуация возникнет в будущем. Агрегация каналов может использовать эти каналы, увеличивая пропускную способность системы за малую стоимость.

Сетевые карты для скорости передачи данных в 10-гигабит в секунду существуют, но крайне дороги и используются только для узкого круга задач. С агрегацией каналов можно создать сеть с пропускной способностью до 8-гигабитной скоростью в секунду, используя намного более дешевые 10-гигабитные коммуникаторы.


Эффективность

При использовании 40-50% портов коммутатора для магистрального канала, обновление коммутатора на другой с большим количеством портов, либо с более высокой скоростью на порт(например новый 10-гигабитный коммутатор), вполне может быть более оправданным решением, нежели простое добавление большего числа коммутаторов. Особенно если старый коммутатор можно использовать в менее загруженной части локальной сети, где быстродействие не так критично.

Агрегация сетевых адаптеров

Агрегация каналов используется не только в коммутаторах. К сетевым адаптерам также можно применять агрегацию каналов.

К сожалению надо отметить, что агрегация адаптеров работает только среди некоторых типов адаптеров одной фирмы. Агрегация устанавливается на уровне драйверов адаптера, т.е. ниже уровня операционной системы. Если в будущем предполагается расширение агрегации, то первый адаптер должен иметь возможность объединяться с другими адаптерам. Иначе может быть выгоднее сразу купить новые адаптеры для агрегации, а старые использовать в другом месте.

Использование разных портов и скоростей

Обычно все порты при агрегации должны быть одного типа. Например, все порты с медным покрытием (CAT-5E/CAT-6), все порты стекловолокна одномодового (SX) или все многомодового (LX).

Так же все порты должны действовать на одной скорости. Возможно объединить 100-мегабиитые порты вмести, но объединить 100-мегабитный порт и гигабитный порт скорее всего не сработает, хотя по стандарту 802.3ad смешивать порты с разной скорости поддерживается.

Ограничения на агрегацию дешёвых коммуникаторов

Некоторые дешёвые коммуникаторы обычно имеют 24 или 48 10/100-мбитных портов, и два дополнительных порта для магистрального кабеля. Ожидается, что есть один гигабитный магистральный кабель и второй гигабитный порт передает магистральный канал дальше к следующему коммуникатору.

Хотя эти два гигабитных порта могут быть агрегированы в один 2-гигабитный канал, нету способа передать этот двух-гигабитный канал дальше другим коммуникаторам. Для сети где максимальная скорость опорной линии в максимуме два гигабайта, такое решение приемлемо когда можно распределить трафик одним удалённым коммуникатором с 24 или 48 10/100-мбитным портами. Так же такое решение приемлемо когда есть много коммуникаторов и есть один дорогой коммуникатор, который передаёт весь трафик с других.

Поддержка агрегации и совместимость между изделиями разных фирм

Большинство решений для гигабитной агрегации основывается на стандарте IEEE 802.3ad, принятом в 2000-ом году. Однако нестандартизованные протоколы других фирм существовали ещё до принятия этого стандарта. Примеры таких протоколов: Cisco EtherChannel trunking, Adaptec's Duralink trunking, Nortel MLT MultiLink trunking. Эти протоколы в большинстве своём работают исключительно с продукцией одной компании или продукцией одной линии.

Сегодня большинство производителей поддерживают стандарт, и устройства должны взаимодействовать без проблем, но рекомендуется тестировать.

Литература и ссылки


См. также

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home