32.6. Link-Aggregation und Failover
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## 32.6. Link-Aggregation und Failover

Geschrieben von Andrew Thompson.
Übersetzt von Benedict Reuschling und Sharon Bahagi.

### 32.6.1. Einleitung

Die lagg(4)-Schnittstelle erlaubt die Aggregation von mehreren Netzwerkadaptern als eine virtuelle Schnittstelle mit dem Ziel, Ausfallsicherheit (Failover) und Hochgeschwindigkeitsverbindungen bereitzustellen.

### 32.6.2. Anwendungsoptionen

Ausfallsicherheit (Failover)

  Sendet und empfängt Netzwerkverkehr nur auf dem Masterport. Sollte der Masterport nicht zur Verfügung stehen, wird der nächste aktive Port verwendet. Der zuerst hinzugefügte Adapter wird zum Masterport, jeder weitere Adapter dient als Gerät zur Ausfallsicherheit.

Cisco® Fast EtherChannel®

  Cisco® Fast EtherChannel® (FEC), ist eine statische Konfiguration und handelt weder Aggregation mit der Gegenstelle aus, noch werden Frames zur Überwachung der Verbindung ausgetauscht. Wenn der Switch LACP unterstützt, sollte diese Option auch verwendet werden.

  FEC balanciert den ausgehenden Verkehr über die aktiven Ports, basierend auf gehashten Protokollheaderinformationen und akzeptiert eingehenden Verkehr auf jedem aktiven Port. Der Hash enthält die Ethernet-Quell- und Zieladresse, und, falls verfügbar, den VLAN-Tag, sowie die IPv4/IPv6 Quell- und Zieladresse.

LACP

  Das IEEE® 802.3ad Link-Aggregation Control Protokoll (LACP) und das Marker Protocol. LACP wird eine Menge von aggregierbaren Verbindungen mit der Gegenstelle in einer oder mehreren Link Aggregated Groups (LAG) aushandeln. Jede LAG besteht aus Ports der gleichen Geschwindigkeit, eingestellt auf Voll-Duplex-Betrieb. Der Verkehr wird über die Ports in der LAG mit der größten Gesamtgeschwindigkeit balanciert, in den meisten Fällen wird es nur eine LAG geben, die alle Ports enthält. Im Falle von Änderungen in der physischen Anbindung wird die Link-Aggregation schnell zu einer neuen Konfiguration konvergieren.

  LACP balanciert ausgehenden Verkehr über die aktiven Ports basierend auf der gehashten Protokollheaderinformation und akzeptiert eingehenden Verkehr auf jedem aktiven Port. Der Hash beinhaltet die Ethernet-Quell- und Zieladresse, und, soweit verfügbar, den VLAN-Tag, sowie die IPv4/IPv6 Quell- und Zieladresse.

Lastverteilung (Loadbalance)

  Dabei handelt es sich um einen Alias des FEC-Modus.

Round-Robin

  Verteilt ausgehenden Verkehr mittels einer Round-Robin-Zuteilung über alle aktiven Ports und akzeptiert eingehenden Verkehr auf jedem aktiven Port. Dieser Modus verletzt die Reihenfolge von Ethernet-Frames und sollte mit Vorsicht eingesetzt werden.

### 32.6.3. Beispiele

Beispiel 32.1. LACP Aggregation mit einem Switch von Cisco®

Dieses Beispiel verbindet zwei Adapter auf einer FreeBSD-Maschine mit dem Switch als eine einzelne, lastverteilte und ausfallsichere Verbindung. Weitere Adapter können hinzugefügt werden, um den Durchsatz zu erhöhen und die Ausfallsicherheit zu steigern. Da die Reihenfolge der Frames bei Ethernet zwingend eingehalten werden muss, fließt auch jeglicher Verkehr zwischen zwei Stationen über den gleichen physischen Kanal, was die maximale Geschwindigkeit der Verbindung auf die eines einzelnen Adapters beschränkt. Der Übertragungsalgorithmus versucht, so viele Informationen wie möglich zu verwenden, um die verschiedenen Verkehrsflüsse zu unterscheiden und balanciert diese über die verfügbaren Adapter.

Fügen Sie auf dem Cisco®-Switch die Adapter `FastEthernet0/1` und `FastEthernet0/2` zu der channel-group `1` hinzu:

`interface `FastEthernet0/1` channel-group `1` mode active channel-protocol lacp` ! `interface `FastEthernet0/2` channel-group `1` mode active channel-protocol lacp`

Auf der Maschine mit FreeBSD erstellen Sie die lagg(4)-Schnittstelle unter Verwendung von `fxp0` und `fxp1`:

`#` `ifconfig `lagg0` create` `#` `ifconfig `lagg0` up laggproto lacp laggport `fxp0` laggport `fxp1``

Überprüfen Sie den Status der Schnittstelle, indem Sie folgendes eingeben:

`#` `ifconfig `lagg0``

Ports, die als ACTIVE markiert sind, sind Teil der aktiven Aggregations-Gruppe, die mit dem Switch ausgehandelt wurde und der Verkehr wird über diese übertragen und empfangen. Benutzen Sie die ausführliche Ausgabe von ifconfig(8), um sich die LAG-Identifikatoren anzeigen zu lassen.

lagg0: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500 options=8<VLAN_MTU> ether 00:05:5d:71:8d:b8 media: Ethernet autoselect status: active laggproto lacp laggport: fxp1 flags=1c<ACTIVE,COLLECTING,DISTRIBUTING> laggport: fxp0 flags=1c<ACTIVE,COLLECTING,DISTRIBUTING>

Um den Status der Ports auf dem Switch anzuzeigen, geben Sie `show lacp neighbor` ein:

switch# show lacp neighbor Flags: S - Device is requesting Slow LACPDUs F - Device is requesting Fast LACPDUs A - Device is in Active mode P - Device is in Passive mode Channel group 1 neighbors Partner's information: LACP port Oper Port Port Port Flags Priority Dev ID Age Key Number State Fa0/1 SA 32768 0005.5d71.8db8 29s 0x146 0x3 0x3D Fa0/2 SA 32768 0005.5d71.8db8 29s 0x146 0x4 0x3D

Benutzen Sie das Kommando `show lacp neighbor detail`, um weitere Informationen zu erhalten.

Beispiel 32.2. Ausfallsicherer Modus

Der ausfallsichere Modus kann verwendet werden, um zu einer zweiten Schnittstelle zu wechseln, sollte die Verbindung mit der Master-Schnittstelle ausfallen. Erstellen und konfigurieren Sie die `lagg0`-Schnittstelle mit `fxp0` als Master und `fxp1` als die sekundäre Schnittstelle:

`#` `ifconfig `lagg0` create` `#` `ifconfig `lagg0` up laggproto failover laggport `fxp0` laggport `fxp1``

Die Schnittstelle wird so ähnlich wie im folgenden aussehen, mit dem großen Unterschied, dass die MAC-Adresse und die Gerätenamen unterschiedlich sein werden:

`#` `ifconfig `lagg0`` lagg0: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500 options=8<VLAN_MTU> ether 00:05:5d:71:8d:b8 media: Ethernet autoselect status: active laggproto failover laggport: fxp1 flags=0<> laggport: fxp0 flags=5<MASTER,ACTIVE>

Der Verkehr wird auf `fxp0` übertragen und empfangen. Wenn die Verbindung auf `fxp0` abbricht, so wird `fxp1` die Verbindung übernehmen. Sobald die Verbindung auf der Master-Schnittstelle wiederhergestellt ist, wird diese auch wieder als aktive Schnittstelle genutzt.

Beispiel 32.3. Failover Modus zwischen drahtgebundenen und drahtlosen Schnittstellen

Für Laptop-Benutzer ist es normalerweise wünschenswert, wireless als sekundäre Schnittstelle einzurichten, die verwendet wird, wenn die Verbindung via Kabel nicht verfügbar ist. Mit lagg(4) ist es möglich, eine IP-Adresse für die Kabelverbindung zu verwenden. Sie ist leistungsfähig und sicher. Gleichzeitig haben Sie die Möglichkeit Daten über die drahtlose Verbindung zu übertragen.

In dieser Konfiguration, müssen wir die zugrunde liegenden MAC-Adresse der WLAN-Schnittstelle überschreiben, damit sie zur Adresse von lagg(4) passt, welche von der drahtgebundenen Masterschnittstelle vererbt wurde.

In dieser Konfiguration behandeln wir die drahtgebundene Schnittstelle `bge0` als die Master und die drahtlose Schnittstelle `wlan0` als die Failover-Schnittstelle. Die `wlan0` wurde von der `iwn0` mit der MAC-Adresse der kabelgebundenen eingerichtet. Im ersten Schritt erhalten wir die MAC-Adresse der kabelgebundenen Schnittstelle:

`#` `ifconfig `bge0`` bge0: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500 options=19b<RXCSUM,TXCSUM,VLAN_MTU,VLAN_HWTAGGING,VLAN_HWCSUM,TSO4> ether 00:21:70:da:ae:37 inet6 fe80::221:70ff:feda:ae37%bge0 prefixlen 64 scopeid 0x2 nd6 options=29<PERFORMNUD,IFDISABLED,AUTO_LINKLOCAL> media: Ethernet autoselect (1000baseT <full-duplex>) status: active

Sie können `bge0` in ihre tatsächliche ändern und werden eine andere `ether`-Zeile mit der MAC-Adresse ihrer kabelgebundenen Schnittstelle erhalten. Nun ändern wir die zugrunde liegende drahtlose Schnittstelle `iwn0`:

`#` `ifconfig `iwn0` ether `00:21:70:da:ae:37``

Starten Sie den Wireless-Schnittstelle, aber ohne IP-Adresse:

`#` `ifconfig `wlan0` create wlandev `iwn0` ssid `my_router` up`

Erstellen Sie die lagg(4) Schnittstelle mit `bge0` als Master und `wlan0` als Failover falls notwendig:

`#` `ifconfig `lagg0` create` `#` `ifconfig `lagg0` up laggproto failover laggport `bge0` laggport `wlan0``

Die Schnittstelle sieht änhlich aus, die Hauptunterschiede werden die MAC-Adresse und die Gerätenamen sein:

`#` `ifconfig `lagg0`` lagg0: flags=8843<UP,BROADCAST,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1500 options=8<VLAN_MTU> ether 00:21:70:da:ae:37 media: Ethernet autoselect status: active laggproto failover laggport: wlan0 flags=0<> laggport: bge0 flags=5<MASTER,ACTIVE>

Um zu vermeiden, dass Sie dies nach jedem Neustart machen müssen, können Sie etwas in der Art in ihre `/etc/rc.conf` Datei schreiben:

ifconfig_bge0="up" ifconfig_iwn0="ether 00:21:70:da:ae:37" wlans_iwn0="wlan0" ifconfig_wlan0="WPA" cloned_interfaces="lagg0" ifconfig_lagg0="laggproto failover laggport bge0 laggport wlan0 DHCP"

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