EtherChannel : agrégation de liens
EtherChannel regroupe plusieurs liens physiques en un lien logique, pour plus de débit et de redondance sans que Spanning Tree en bloque aucun. LACP, configuration, répartition de charge et dépannage.
Lorsque deux commutateurs sont reliés par plusieurs liens, Spanning Tree en bloque tous sauf un pour éviter les boucles : la capacité supplémentaire est perdue. EtherChannel (terme Cisco pour l'agrégation de liens, normalisée par l'IEEE sous la référence 802.1AX, anciennement 802.3ad) regroupe ces liens en une seule interface logique. Spanning Tree ne voit qu'un lien, tous les membres transmettent, et la perte d'un membre n'interrompt pas le service.
Objectif : configurer un EtherChannel avec LACP sur Cisco, comprendre la répartition de charge, et diagnostiquer les problèmes de formation de l'agrégat.
Plateforme : commutateurs Catalyst sous IOS XE 17.x / IOS 15.x. Configuration de laboratoire. Le nombre maximal de membres actifs (souvent 8) dépend de la plateforme.
Avantages
- Débit agrégé : jusqu'à N fois le débit d'un lien, réparti entre les flux.
- Redondance : la panne d'un membre est transparente, sans reconvergence Spanning Tree.
- Simplicité : une seule interface logique à configurer (VLAN, trunk, QoS).
Important : un flux donné (par exemple une connexion TCP entre deux machines) emprunte un seul membre. Un agrégat de quatre liens de 1 Gbit/s ne permet pas à un seul transfert d'atteindre 4 Gbit/s ; il permet à plusieurs flux simultanés de se répartir sur les liens.
Les protocoles de négociation
| Protocole | Origine | Modes | Remarque |
|---|---|---|---|
| LACP | IEEE 802.1AX | active, passive |
Standard, interopérable : à privilégier |
| PAgP | Cisco | desirable, auto |
Propriétaire |
| Statique | — | on |
Aucune négociation : risqué |
Combinaisons LACP :
| active | passive | |
|---|---|---|
| active | ✔ agrégat formé | ✔ agrégat formé |
| passive | ✔ agrégat formé | ✘ aucun ne lance la négociation |
Le mode on force l'agrégation sans négociation. Si l'autre extrémité n'est pas configurée de la même façon, ou si un câble est mal branché, on peut créer une boucle ou un trou noir. Préférez LACP en mode active des deux côtés : la négociation détecte les erreurs de câblage et de configuration.
Conditions de compatibilité
Tous les ports membres doivent avoir une configuration identique :
- même débit et même mode duplex ;
- même mode (accès ou trunk) ;
- même VLAN d'accès, ou même VLAN natif et même liste de VLAN autorisés pour un trunk ;
- même type de port (couche 2 ou couche 3).
Un port incompatible est suspendu (état s) ou mis à l'écart de l'agrégat.
Configurer un EtherChannel de niveau 2 avec LACP
Scénario : SW1 et SW2 reliés par Gi1/0/47 et Gi1/0/48, transportant les VLAN 10, 20 et 99.
SW1(config)# interface range GigabitEthernet1/0/47 - 48
SW1(config-if-range)# description Membres Po1 vers SW2
SW1(config-if-range)# channel-group 1 mode active
SW1(config-if-range)# exit
SW1(config)# interface Port-channel1
SW1(config-if)# description Po1 vers SW2
SW1(config-if)# switchport mode trunk
SW1(config-if)# switchport nonegotiate
SW1(config-if)# switchport trunk native vlan 999
SW1(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,99
Configuration identique sur SW2. La commande channel-group crée automatiquement l'interface Port-channel1. Configurez ensuite l'interface Port-channel : les paramètres sont propagés aux membres. Une bonne méthode consiste à partir de ports dont la configuration a été remise à zéro (default interface) pour éviter les incohérences.
EtherChannel de niveau 3
Entre deux commutateurs de niveau 3 ou entre un commutateur et un routeur, l'agrégat peut porter une adresse IP :
SW-CORE-1(config)# interface range TenGigabitEthernet1/1/1 - 2
SW-CORE-1(config-if-range)# no switchport
SW-CORE-1(config-if-range)# channel-group 10 mode active
SW-CORE-1(config-if-range)# exit
SW-CORE-1(config)# interface Port-channel10
SW-CORE-1(config-if)# no switchport
SW-CORE-1(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
Les membres et l'interface Port-channel doivent être tous en mode routé (no switchport).
La répartition de charge
Le commutateur choisit le membre utilisé par chaque trame selon un hachage de certains champs. La méthode se configure globalement :
SW1(config)# port-channel load-balance src-dst-ip
SW1# show etherchannel load-balance
Options courantes (selon les plateformes) : src-mac, dst-mac, src-dst-mac, src-ip, dst-ip, src-dst-ip, src-dst-port, ainsi que des combinaisons plus fines sur les plateformes récentes.
Choisir la bonne méthode : si tout le trafic d'un VLAN va vers une seule passerelle (une seule adresse MAC de destination), une méthode basée sur dst-mac envoie tout sur le même lien. Une méthode basée sur les adresses IP (voire les ports) répartit mieux les flux. La répartition n'est jamais parfaitement égale ; avec des nombres de membres en puissance de 2 (2, 4, 8), elle est généralement plus homogène.
La méthode est locale à chaque commutateur : chaque extrémité décide de la répartition du trafic qu'elle émet.
Agrégation multi-châssis
Un agrégat classique relie deux équipements. Pour survivre à la panne d'un commutateur entier, on répartit les membres sur deux commutateurs qui se présentent comme un seul :
- empilement (StackWise sur Catalyst) ;
- StackWise Virtual ou VSS (deux châssis en un commutateur logique) ;
- vPC (Nexus) ou MLAG chez d'autres constructeurs.
Vu de l'équipement en aval (un commutateur d'accès, un serveur), il s'agit d'un agrégat LACP ordinaire, mais sans point de défaillance unique.
Vérifier
show etherchannel summary
show etherchannel port-channel
show lacp neighbor
show interfaces Port-channel1
show interfaces Port-channel1 etherchannel
Extrait de show etherchannel summary :
Flags: D - down P - bundled in port-channel
I - stand-alone s - suspended
S - Layer2 R - Layer3
U - in use
Group Port-channel Protocol Ports
------+-------------+-----------+-----------------------------
1 Po1(SU) LACP Gi1/0/47(P) Gi1/0/48(P)
Po1(SU) : agrégat de niveau 2 en service ; (P) : membre intégré à l'agrégat.
Dépanner
| Indicateur | Cause probable |
|---|---|
Membre (I) stand-alone |
Pas de réponse LACP : autre extrémité non configurée, en passive des deux côtés, ou câblage vers un autre équipement |
Membre (s) suspendu |
Configuration incompatible (VLAN, mode, débit) |
Agrégat (SD) down |
Aucun membre actif |
| Messages EC-5-CANNOT_BUNDLE | Paramètres différents entre membres |
| Trafic déséquilibré | Méthode de hachage inadaptée aux flux |
Erreurs courantes
- Mode
ond'un côté, LACP de l'autre : l'agrégat ne se forme pas correctement. - Configurer les membres individuellement avec des paramètres différents.
- Attendre d'un seul flux qu'il utilise toute la bande passante agrégée.
- Membres répartis sur deux commutateurs non empilés sans technologie multi-châssis.
Conclusion
EtherChannel avec LACP en mode active des deux côtés, des membres strictement identiques et une méthode de répartition adaptée : c'est la façon simple et robuste d'exploiter des liens multiples entre commutateurs. Combiné à l'agrégation multi-châssis, il supprime les points de défaillance uniques et réduit le rôle de Spanning Tree. Voir aussi Haute disponibilité et redondance des infrastructures.
