PJI11103: LANs e agregação de enlaces

• Agregação de enlace na wikipedia
• Link Aggregation Basics
• Outra introdução a agregação de enlace
• Mais uma introdução a agregação de enlace e LACP
• Uma apresentação sobre agregação de enlace e LCAP
• Padrão IEEE 802.1ax

Em uma LAN composta por switches, enlaces entre switches formados por um único cabo apresentam algumas limitações:

1. Se algum problema acontecer com o cabo, ou nas portas dos switches envolvidos, a comunicação entre os switches é interrompida
2. O enlace pode se tornar um gargalo, caso por ele passe um tráfego agregado de grande intensidade

Para entender essas questões, tome-se como exemplo a seguinte rede:

Uma rede com um switch central (core) e switches periféricos

Nessa rede, o switch central (core) integra os demais switches da rede. Todo o tráfego entre os dois lados da rede passa por esse switch, e pelos enlaces entre ele e os switches periféricos. Se um desses enlaces se romper, os dois lados da LAN ficam isolados. E, se muitos computadores estiverem se comunicando dois lados da rede, o switch core se torna um gargalo, limitando a taxa de transmissão máxima que pode ser obtida.

Agregação de enlace

A agregação de enlace (LA - Link Agregation), descrita no padrão IEEE 802.1ax, possibilita que dois ou mais enlaces físicos entre dois switches operem como um único enlace lógico (chamado de LAG - Link Aggregation Group). O enlace agregado tem uma capacidade que equivale à soma das capacidades dos enlace físicos. Assim, um enlace agregado composto por dois enlaces físicos de 1 Gbps tem capacidade de 2 Gbps. Além disso, se um dos enlace físicos se romper, o enlace agregado continua a funcionar, porém com capacidade reduzida. A figura a seguir ilustra um enlace agregado formado por três enlaces físicos entre dois switches.

Um enlace agregado entre dois switches formado por três enlaces físicos

O estabelecimento do enlace agregado envolve configurar as portas os switches que dele fazem parte. Isso pode ser feito de forma estática ou dinâmica:

• Estática: definem-se manualmente nos switches as portas que fazem parte do enlace agregado.
• Dinâmica: definem-se nos switches os grupos de portas que podem estabelecer enlace agregados. O protocolo LACP (Link Aggregation Control Protocol) é então utilizado para que os switches negociem o estabelecimento do enlace agregado.

LACP: Link Aggregation Control Protocol

O protocolo LACP negocia enlaces agregados entre switches, contanto que estas condições estejam satisfeitas:

• os enlaces físicos sejam full-duplex
• todos enlaces envolvidos possuam mesma taxa de bits
• os enlaces físicos estejam entre os mesmos dois switches

Uma vez estabelecido um enlace agregado, chamado de LAG, o LACP trabalha para que:

• O enlace se recupere automaticamente em caso de falha de um ou mais enlaces físicos. Contanto que ao menos um enlace físico esteja em funcionamento, o enlace LAG continua a existir.
• Os quadros de transmissões de dados sejam distribuídos entre os enlaces físicos.
• Todos os quadros de uma comunicação em particular são transmitidos por um mesmo enlace físico, de forma a garantir que eles sejam recebidos na mesma ordem em que foram enviados.

Em um switch, do ponto de vista do LACP cada porta pode ser ativa ou passiva:

• Ativa: a porta toma iniciativa de enviar mensagens LACP para negociar o enlace agregado com o porta do outro switch onde está conectada
• Passiva: a porta não envia mensagens LACP, a não ser que receba uma mensagem LACP vinda do outro switch.

Atividade

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