EtherChannel et liaisons agrégées
Définition
EtherChannel (norme IEEE 802.3ad Link Aggregation, protocoles LACP et PAgP chez Cisco) regroupe plusieurs liens physiques entre deux équipements en un seul canal logique. Deux switchs reliés par quatre liens 1 Gbps agrégés forment une interface Port-channel de 4 Gbps. Les liens restent actifs simultanément: agrégation de débit, pas seulement redondance.
Contexte
Le thème 2.4 du blueprint 200-301 demande de configurer et vérifier un EtherChannel L2/L3 avec LACP. Les cas d'usage réels: uplink d'un switch d'accès vers la distribution quand un seul 1G ne suffit plus, liaison vers un serveur de virtualisation, ou connexion inter-switch sans créer de boucle STP. Un EtherChannel présente un seul "port" à STP: plusieurs liens, zéro blocage.
Les deux protocoles de négociation
| Critère | PAgP | LACP |
|---|---|---|
| Origine | Cisco propriétaire | IEEE 802.3ad |
| Modes | desirable / auto | active / passive |
| Association | desirable-desirable, desirable-auto | active-active, active-passive |
| Recommandation | équipement Cisco des deux côtés | multi-vendor |
Un mode on (sans PAgP ni LACP) force le canal sans négociation: à éviter, car un désaccord de configuration ne sera pas détecté et créera une boucle.
Prérequis: la cohérence L2/L3
Tous les liens membres doivent avoir la même vitesse, le même duplex, le même native VLAN, la même liste de VLANs autorisés et la même configuration L3. Deux liens ne remplissant pas ces conditions restent hors du canal (mode LACP active les garde en standby).
Configuration LACP
S1(config)# interface range GigabitEthernet1/0/1 - 2
S1(config-if-range)# channel-group 1 mode active
Creating a port-channel interface Port-channel1
S1(config)# interface Port-channel1
S1(config-if)# switchport mode trunk
S1(config-if)# switchport trunk native vlan 99
S1(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,99
Côté distribution, symétriquement avec channel-group 1 mode active (ou passive). Sur un lien L3: no switchport puis ip address sous l'interface Port-channel, pas sous les membres.
mode active initie la négociation (un BIT active envoyé), mode passive attend sans initier mais répond. Deux passifs ne forment jamais un canal.
Capacités et priorités LACP
- 8 liens actifs par canal et 8 liens en standby (jusqu'à 16 membres, limite des plateformes IOS XE courantes).
- LACP échange 2 frames par seconde (mode fast) ou une toutes les 30 s (mode slow, défaut).
- Le système gagnant pour la négociation de l'agrégation a la priorité système LACP la plus basse (par défaut 32768), puis le BID.
- En cas de liens surnuméraires, la priorité de port LACP (1 à 65535, défaut 32768) désigne qui reste actif.
Répartition de charge
Le canal ne partage pas par flux de 100 Mbps chacun; chaque flux (par exemple une session TCP) reste sur un lien, choisi par un hash:
S1(config)# port-channel load-balance src-dst-ip
Options courantes: src-mac, dst-mac, src-dst-mac, src-dst-ip, src-dst-port. src-dst-ip est un bon compromis datacenter; src-dst-port équilibre mieux les flux entre deux mêmes hôtes. show etherchannel load-balance confirme le réglage actif.
Vérification
S1# show etherchannel 1 summary
Group Port-channel Protocol Ports
------+-------------+--------+-----------------------------------------------
1 Po1(SU) LACP Gi1/0/1(P) Gi1/0/2(P)
SU = Layer 2 up et bundle in service, (P) = in Port. show lacp neighbor affiche les system priority, port priority et key des voisins. Un port en (I) =Individual = hors bundle: vérifier les incohérences de configuration (VLAN, vitesse) ou un mode actif/passif asymétrique.
Exemple concret
Un switch d'accès 48 ports supporte 30 postes à ~80 Mbps en pic. Un uplink 1 Gbps sature aux heures pleines. Solution: deux liens 1 Gbps en LACP vers la distribution avec src-dst-ip. Résultat mesuré: show interfaces port-channel 1 affiche 2 Gbps de bande passante, STP voit un seul port root, et la perte d'un lien ne casse que les flux hashés sur ce lien, qui rebasculent en moins d'une seconde.