I vissa nätverkssituationer räcker inte kapaciteten hos en enskild nätverkslänk till. Det kan exempelvis finnas behov av högre bandbredd mellan switchar eller ökad redundans för att säkerställa att kommunikationen fortsätter även om en länk skulle gå ner. Med länk menas här den fysiska anslutningen mellan nätverksenheter, till exempel switchar, routrar eller servrar.

Ett sätt att öka kapaciteten är att installera flera parallella länkar mellan två nätverksenheter. Problemet är att Spanning Tree Protocol (STP), som normalt är aktiverat på lager 2-switchar, betraktar dessa länkar som redundanta vägar och blockerar en eller flera av dem för att förhindra Layer 2-loopar. Resultatet blir att den extra bandbredden inte kan utnyttjas fullt ut.

För att lösa detta problem används EtherChannel, en teknik för länkaggregering som sammanför flera fysiska Ethernet-länkar till en enda logisk länk. Eftersom STP ser EtherChannel som en enda anslutning kan alla ingående länkar användas samtidigt utan att skapa loopar. På så sätt kombineras ökad bandbredd med hög tillgänglighet och redundans.

EtherChannel

EtherChannel utvecklades ursprungligen av Cisco för att möjliggöra högre kapacitet i switch-till-switch-förbindelser i LAN-nätverk. Tekniken gör det möjligt att gruppera flera Fast Ethernet- eller Gigabit Ethernet-portar till en gemensam logisk kanal.

När en EtherChannel skapas bildas ett logiskt interface som kallas port channel. De fysiska portarna som ingår i EtherChannel kopplas samman och presenteras för operativsystemet som ett enda logiskt interface. Detta innebär att konfigurationer i många fall endast behöver göras på port-channel-interfacet istället för på varje fysisk port.

För nätverkets övriga funktioner, inklusive STP, framstår hela EtherChannel-gruppen som en enda länk trots att den i verkligheten består av flera fysiska anslutningar.

Fördelar med EtherChannel

EtherChannel erbjuder flera viktiga fördelar som gör tekniken vanlig i moderna nätverk.

Enklare administration – Eftersom de fysiska portarna hanteras som ett enda logiskt interface kan de flesta inställningar konfigureras på port-channel-interfacet. Detta minskar risken för felkonfigurationer och säkerställer att alla länkar i gruppen använder samma inställningar.

Ökad bandbredd – Istället för att ersätta en befintlig länk med en snabbare och ofta dyrare anslutning kan flera befintliga switchportar kombineras. Den sammanlagda kapaciteten ökar i takt med antalet länkar som ingår i EtherChannel.

Lastbalansering – Trafiken kan fördelas över de fysiska länkarna i EtherChannel-gruppen. Beroende på switchmodell och konfiguration kan lastbalanseringen baseras på exempelvis:

• källans (source) och destinationens MAC-adresser
• källans (source) och destinationens IP-adresser
• andra kombinationer av adresser och protokollinformation

Detta gör att den tillgängliga bandbredden utnyttjas effektivt.

Samverkan med STP – STP behandlar en EtherChannel som en enda logisk länk.

• Om flera EtherChannel-förbindelser finns mellan två switchar kan STP blockera en hel EtherChannel-grupp för att förhindra loopar.
• Om endast en EtherChannel finns mellan switcharna kommer alla dess fysiska länkar att vara aktiva samtidigt eftersom STP endast ser en logisk anslutning.

Hög redundans – Om en fysisk länk i EtherChannel går ner fortsätter de återstående länkarna att transportera trafik. Eftersom den logiska länken fortfarande existerar behöver STP normalt inte göra någon ny topologiberäkning. Detta ger snabb återhämtning vid fel och minimerar störningar i nätverket.

Så länge minst en fysisk länk i gruppen fungerar fortsätter EtherChannel att vara operativ, även om den totala tillgängliga bandbredden minskar.

Implementeringsbegränsningar

Precis som andra nätverkstekniker har EtherChannel vissa begränsningar som måste beaktas vid planering och konfiguration.

Samma interfacetyp krävs – Alla portar som ingår i samma EtherChannel måste vara av samma typ. Det är exempelvis inte möjligt att kombinera Fast Ethernet-portar och Gigabit Ethernet-portar i samma EtherChannel.

Maximalt antal portar – På en Cisco Catalyst 2960-switch kan en EtherChannel bestå av upp till åtta kompatibelt konfigurerade Ethernet-portar.

Det innebär en teoretisk total kapacitet på:

• upp till 800 Mbps för Fast EtherChannel
• upp till 8 Gbps för Gigabit EtherChannel

Begränsat antal EtherChannels – Cisco Catalyst 2960 stöder normalt upp till sex EtherChannel-grupper samtidigt. Nyare plattformar och IOS-versioner kan dock stödja fler grupper och högre kapacitet.

Konsekvent konfiguration – Alla portar som ingår i EtherChannel måste vara konfigurerade på samma sätt på båda sidor av förbindelsen.

Om portarna exempelvis används som trunkportar måste:

• samtliga portar i EtherChannel vara trunkportar
• samma native VLAN användas på båda sidor
• VLAN-konfigurationen vara konsekvent

Dessutom måste alla portar inom samma EtherChannel vara konfigurerade som Layer 2-portar.

Port-channel-interface

Varje EtherChannel representeras av ett logiskt port-channel-interface. Alla konfigurationer som görs på detta interface tillämpas automatiskt på de fysiska portar som ingår i gruppen.

Om exempelvis portarna 1–6 ingår i en EtherChannel skapas ett logiskt port-channel-interface som representerar hela gruppen. På samma sätt kan en annan EtherChannel använda portar 9–12 och representeras av ett separat port-channel-interface.

Denna struktur gör EtherChannel betydligt enklare att konfigurera och administrera än om varje fysisk länk skulle hanteras individuellt.