EtherChannel-Lastenausgleich für Catalyst Switches der Serien 6500, 4500 und 3750

Einführung

In diesem Dokument wird beschrieben, wie die Verbindung der EtherChannel-Mitglieder identifiziert wird, die von einem bestimmten Datenverkehrsfluss bei Cisco Catalyst Switches der Serien 6500, 4500 und 3750 verwendet wird.

Voraussetzungen

Anforderungen

Cisco empfiehlt, über grundlegende Kenntnisse über EtherChannels zu verfügen.

Verwendete Komponenten

Die Informationen in diesem Dokument basieren auf den folgenden Plattformen: Cisco Catalyst Switches der Serien 6500, 4500, 2960, 3750, 3750G, 3750X und 3560

Die Informationen in diesem Dokument wurden von den Geräten in einer bestimmten Laborumgebung erstellt. Alle in diesem Dokument verwendeten Geräte haben mit einer leeren (Standard-)Konfiguration begonnen. Wenn Ihr Netzwerk in Betrieb ist, stellen Sie sicher, dass Sie die potenziellen Auswirkungen eines Befehls verstehen.

Hintergrundinformationen

Der EtherChannel-Lastenausgleich funktioniert, indem der Switch ein Hash-Ergebnis von 0 bis 7 zuweist, das auf der konfigurierten Hash-Methode (Load-Balancing-Algorithmus) für den Datenverkehrstyp basiert. Dieses Hashergebnis wird häufig als Resultpaket-Hash (RBH) bezeichnet.

Beachten Sie, dass die Anzahl der Datenflüsse vom konfigurierten Lastverteilungsalgorithmus abhängt. Hier ein Beispiel.

Source 192.168.1.1 (mac a.a.a ) sending a tcp stream to 172.16.1.1 ( mac b.b.b )
with a source tcp port of 50 and destination port 2000

Source 192.168.1.1 (mac a.a.a ) sending a tcp stream to 209.165.201.1 ( mac c.c.c )
with a source tcp port of 60 and destination 2000.

If configured load balancing algorithm is SRC_MAC
Then no of flows = 1

If configured load balancing algorithm is DST_MAC
Then no of flows = 2

If configured load balancing algorithm is DST_PORT
Then no of flows= 1

Catalyst Switches der Serie 6500

1. Überprüfen Sie den Algorithmus zum Betriebslastenausgleich.
2. Geben Sie im Switch-Prozessor (SP) show etherchannel load-balance (Lastausgleich anzeigen) ein.
   

   6500#remote login sw
   Trying Switch ...
   Entering CONSOLE for Switch
   Type "^C^C^C" to end this session
   
   6500-sp#show etherchannel load-balance 
   EtherChannel Load-Balancing Configuration:
           src-dst-ip
           mpls label-ip

3. Suchen Sie den für das Paket zwischen dem gewünschten Fluss gewählten RBH-Wert.
   

   6500-sp#test etherchannel load-balance interface port-channel 
   
          
           
            
             
             
            
          

   In diesem Beispiel liegt der Fluss zwischen 192.168.1.1 und 172.16.1.1, und der betreffende Port-Channel ist Port-Channel 1. Wählen Sie die Attribute des Befehls basierend auf der Ausgabe von Schritt 1 aus. Wenn der konfigurierte Lastenausgleichsalgorithmus src_ip ist, geben Sie die src-ip des Pakets 192.168.1.1 an. Da in diesem Beispiel der für src-dst ip konfigurierte Lastenausgleichsalgorithmus vorhanden ist, muss der Befehl sowohl 192.168.1.1 als auch 172.16.1.1 enthalten.
   

   6500-sp#test etherchannel load-balance int port-channel 1 ip 192.168.1.1 172.16.1.1
   
   Computed RBH: 0x5
   Would select Gi3/2 of Po1

4. Suchen Sie den dem RBH-Wert zugeordneten physischen Port. (optional)
   In bestimmten Versionen von Cisco IOS^® gibt die Ausgabe des Befehls nicht die gewählte physische Schnittstelle an. Führen Sie diesen Schritt nur aus, wenn die Informationen zur Ausgangsschnittstelle in Schritt 2 nicht generiert werden.
   

   6500-sp#test etherchannel load-balance int port-channel 1 ip 192.168.1.1 172.16.1.1
   Computed RBH: 0x5

   Wechseln Sie zur Konsole des Routingprozessors, und geben Sie den Befehl show interface port-channel <num> etherchannel ein. Betrachten Sie die Ausgabe der Load-Spalte, die einer physischen Schnittstelle entspricht. Konvertieren Sie den Load-Wert in binäre Dateien (siehe dieses Beispiel).
   

   6500-sp#exit
   
   [Connection to Switch closed by foreign host]
   
   6500#show interface port-channel 1 etherchannel 
   
   Port-channel1   (Primary aggregator)
   Age of the Port-channel   = 0d:01h:05m:54s 
   Logical slot/port   = 14/1          Number of ports = 2 
   HotStandBy port = null 
   Port state          = Port-channel Ag-Inuse 
   Protocol            =   LACP 
   Fast-switchover     = disabled
   
   Ports in the Port-channel: 
   Index   Load   Port     EC state        No of bits
   
   ------+------+------+------------------+-----------
   
     0     55     Gi3/1    Active    4 
     1     AA     Gi3/2    Active    4

   
   Hier ist der Lastwert für gi3/2 AA und für gi3/1 55.
   

                 7654 3210
   gig3/2 - AA - 1010 1010
                 ---- ---- 
                  |      | 
                  A      A
   
   gi3/1 -  55 - 0101 0101
                 ---- ---- 
                  |      |
                  5      5
   For gi3/2 bits 1,3,5 and 7 are set. So RBH value of 1,3,5,and 7 chooses gi3/2.
   For gi3/1 bits 0,2,4 and 6 are set. So RBH value of 0,2,4,and 6 chooses gi3/1.

   Die Ausgänge zeigen, dass für jede der beiden Schnittstellen vier Bit festgelegt sind. Wenn also zwei Verbindungen im EtherChannel vorhanden sind, hat jede Verbindung dieselbe Wahrscheinlichkeit, genutzt zu werden.
   Wenn jedoch drei Verbindungen im EtherChannel vorhanden sind, sieht die Ausgabe des Test-EtherChannels ähnlich aus wie folgt:
   

   6500#show interface port-channel 1 etherchannel 
   Port-channel1   (Primary aggregator) 
   Age of the Port-channel   = 0d:01h:05m:54s
   Logical slot/port   = 14/1          Number of ports = 2 
   HotStandBy port = null 
   Port state          = Port-channel Ag-Inuse 
   Protocol            =   LACP 
   Fast-switchover     = disabled 
   Ports in the Port-channel: 
   
   Index   Load   Port     EC state        No of bits
   
   ------+------+------+------------------+-----------
   
     0     49     Gi3/1    Active    3 
     1     92     Gi3/2    Active    3 
     2     24     Gi3/3    Active    2

   Hier ist das Bit-Sharing-Verhältnis 3:3:2. Die beiden Verbindungen haben also eine höhere Wahrscheinlichkeit, verwendet zu werden als die dritte Verbindung (mehr im zusätzlichen Abschnitt am Ende).

Catalyst Switches der Serie 4500

1. Überprüfen Sie den konfigurierten Lastenausgleichsalgorithmus mit dem Befehl show etherchannel load-balance-name.
2. Verwenden Sie den Befehl show platform software etherchannel port-channel 1 map, um die Ausgangsschnittstelle zu finden.
   

   4500#show platform software etherchannel port-channel 1 map ip 192.168.1.1 
   172.16.1.1
   
   Map port for IP 192.168.1.1, 172.16.1.1 is Gi3/1(Po1)
   NOTE: Software forwarded traffic uses Gi3/1(Po1)

Catalyst Switches der Serie 3750

Bei Catalyst Switches der Serie 3750 wird ein ähnlicher 8-Bit-Hashing-Algorithmus verwendet. In diesem Fall ist die Datenverkehrsverteilung sogar größer, wenn die Anzahl der Verbindungen im EtherChannel 2, 4 oder 8 beträgt. Der Befehl zum Überprüfen der Schnittstelle im Port-Channel:

test etherchannel load-balance interface port-channel 
     
      
       
       
 
        
        
       
     

Angenommen, der Port-Channel-Lastenausgleichsalgorithmus ist als src-dst ip auf dem 3750 konfiguriert (nicht standardmäßig). In diesem Beispiel wird veranschaulicht, wie die vom Datenverkehr verwendete Verbindung zwischen 192.168.1.1 und 172.16.1.1 identifiziert wird.

3750(config)#port-channel load-balance src-dst-ip 

3750#show etherchannel load-balance 
EtherChannel Load-Balancing Configuration:
        src-dst-ip

3750#test etherchannel load-balance interface port-channel 1 ip 192.168.1.1 172.16.1.1 
Would select Gi3/1 of Po1

Wenn der Lastenausgleichsalgorithmus auf MAC-Adressen basiert, kann der vorherige Befehl verwendet werden, wenn Sie die Quell- und Ziel-MAC-Adressen des Pakets angeben.

Potenzielle Probleme

Im Folgenden sind einige Szenarien aufgeführt, die zu einer ungleichen Verteilung des Datenverkehrs auf EtherChannel-Teilnehmerschnittstellen führen können, sowie die Schritte, die zur Optimierung des Lastenausgleichs erforderlich sind.

• Szenario: Wenn der EtherChannel zwei Flüsse und zwei physische Schnittstellen enthält, ist es möglich, dass ein Fluss besser redefreudig ist als der andere. Wenn es fünf Flüsse gibt und einer am gesprächigsten ist, kann dieser Fluss die anderen überwältigen. Welche physische Schnittstelle dieser Datenfluss wählt, hat eine relativ höhere Auslastung als die anderen.
• Auflösung: Flusssteuerung des Supertalkers. Sie müssen es von der Host-Seite aus betrachten.


• Szenario: Ein häufiges Problem ist, dass Sie nicht über genügend Datenflüsse verfügen und die meisten kleinen Datenflüsse an dieselbe physische Schnittstelle gehasht werden.
• Auflösung: Erhöhen Sie die Anzahl der Datenflüsse. Versuchen Sie, den Hash-Algorithmus in einen für den Datenverkehr am besten geeigneten zu ändern.


• Szenario: Wenn es im EtherChannel 3, 5, 6 oder 7 physische Verbindungen gibt, haben einige Verbindungen eine höhere Wahrscheinlichkeit, den Datenverkehr zu übernehmen als die anderen (basierend auf der Anzahl der Hashing-Bits, die jeder physischen Schnittstelle zugewiesen sind), was zur Wahrscheinlichkeit führt, dass der Datenverkehr ungleich verteilt ist.
• Auflösung: Verwenden Sie 2, 4 oder 8 Links im EtherChannel.