LACP

Autor Aiyden

Datum 08/12/2024

Erfahren Sie mehr über das Link Aggregation Control Protocol (LACP) in unserem QSFPTEK Glossar. Verstehen Sie, wie LACP funktioniert, worin die Unterschiede zu LAG bestehen und welche Vorteile es für Netzwerkleistung und Zuverlässigkeit bietet.

Was ist LACP?

Das Link Aggregation Contro Protocol (LACP) ist ein von IEEE 802.3ad standardisiertes Protokoll zur Implementierung dynamischer Link-Aggregation-Gruppen (LAGs). LACP ermöglicht es, mehrere physische Verbindungen zwischen Switches zu einer einzigen logisch virtuellen Verbindung zusammenzufassen. Wenn eine Mitgliedsverbindung in der LACP-Gruppe ausfällt, wird der ursprünglich über diese Verbindung übertragene Datenverkehr über eine andere aktive Verbindung weitergeleitet, wodurch sie die Rolle einer redundanten Verbindung übernimmt und den unterbrechungsfreien Geschäftsbetrieb bei einem Netzwerkausfall sicherstellt.

Wie funktioniert LACP?

LACP wird durch die folgenden vier Arbeitsprozesse erreicht:

LACPDU-Nachrichten austauschen:

Geräte erstellen einen Eth-Trunk und konfigurieren ihn für LACP. Anschließend tauschen sie LACPDU-Nachrichten aus, die Informationen wie Systempriorität und MAC-Adressen enthalten.

Aktives Gerät bestimmen:

Jedes Gerät empfängt LACPDU-Nachrichten vom jeweils anderen. Das Gerät mit der höheren Systempriorität wird zum aktiven Gerät. Wenn die Prioritäten gleich sind, wird das Gerät mit der niedrigeren MAC-Adresse als aktives Gerät ausgewählt.

Aktive Links auswählen:

Das aktive Gerät bestimmt anhand ihrer Priorität und Schnittstellennummern, welche Verbindungen aktiv sind. Wenn die Anzahl der aktiven Verbindungen einen festgelegten Grenzwert erreicht, werden zusätzliche Verbindungen als Backups verwendet. Wenn der Grenzwert beispielsweise 2 beträgt, sind nur die 2 Verbindungen mit der höchsten Priorität aktiv, während die anderen Backup-Verbindungen sind.

Link-Failover:

Wenn eine aktive Verbindung ausfällt, wählt LACP automatisch eine Backup-Verbindung mit der höchsten Priorität aus, um sie zu ersetzen, und stellt so sicher, dass der Datenfluss zuverlässig fortgesetzt wird.

Dieser Prozess gewährleistet einen effizienten Lastausgleich und Fehlertoleranz bei Netzwerkverbindungen.

LACP vs. LAG

Link Aggregation Group (LAG) oder Eth-Trunk ist eine logisch virtuelle Verbindung, die aus mehreren physischen Verbindungen gebildet wird. Innerhalb einer LAG haben alle Mitgliedsschnittstellen nur eine einzige logische Schnittstelle, eine aggregierte LAG-Schnittstelle oder eine Eth-Trunk-Schnittstelle. Die LAG-Schnittstelle kann als physische Ethernet-Schnittstelle betrachtet werden, die für die Auswahl der Mitgliedsschnittstelle für die Datenweiterleitung verantwortlich ist.

LACP wird verwendet, um einem LAG zu ermöglichen, Netzwerk-Switch-Ports automatisch zu konfigurieren, Verbindungsfehler zu isolieren und Failover zu aktivieren. Im Vergleich zu LACP ist eine andere Methode zur Einrichtung eines LAG die manuelle Konfiguration, was bedeutet, dass das LAG kein Link-Aggregation-Protokoll aktiviert und die Einrichtung des Eth-Trunk sowie das Hinzufügen von Mitgliedsschnittstellen manuell konfiguriert werden. Die folgende Tabelle listet die Hauptunterschiede zwischen LACP und manueller Konfiguration zur Bildung eines LAG auf.

Möglichkeiten zur Einrichtung eines LAG	LACP-Modus	Manueller Modus
Typ	Dynamisch	Statisch
Protokoll	LACP	Nein
Wie Eth-Trunk eingerichtet wurde	basierend auf dem LACP-Protokoll	durch manuelle Konfiguration
Datenweiterleitung	Ein Teil der Links sind aktive Links und ist für die Datenweiterleitung verantwortlich. Wenn ein aktiver Link ausfällt, wählt die LAG automatisch einen anderen aktiven Link für die Weiterleitung des Datenverkehrs aus. Die Anzahl der an der Datenweiterleitung beteiligten Links bleibt unverändert.	Jede Verbindung ist eine aktive Verbindung und beteiligt sich an der Datenweiterleitung. Wenn ein aktiver Link ausfällt, verteilt die LAG die Weiterleitung des Datenverkehrs auf alle verbleibenden Links.
Geräteübergreifende Link-Aggregation	Support	Nicht unterstützt
Fehlererkennung	Es kann begrenzte Fehler erkennen, wie z. B. die Trennung von Mitgliedslinks innerhalb der einheitlichen Aggregationsgruppe sowie Linkausfälle und Fehler durch Link-Fehlverbindungsanzeigen.	kann nur begrenzte Fehler erkennen, wie z. B. die Trennung von Mitgliedslinks innerhalb der vereinheitlichten Aggregationsgruppe

Welche Vorteile bietet LACP im Vergleich zu Static LAG?

Im Vergleich zu statischem LAG bietet dynamisches LACP mehrere Vorteile:

Automatisches Link-Management: Alle Links sind aktiv und teilen den Datenverkehr im statischen Modus. Wenn ein Link ausfällt, übernehmen die verbleibenden Links automatisch die Last. LACP unterscheidet jedoch zwischen aktiven und Backup-Links, wodurch höhere Zuverlässigkeit und bessere Lastverteilung gewährleistet werden. Beispielsweise bezieht sich die blaue Linie auf M aktive Links, und die rote Linie bedeutet N redundante inaktive Links. Die gesamte Bandbreite in der LAG ist die Summe der M aktiven Links. Die maximale in der LAG bereitgestellte Bandbreite beträgt jedoch M + N. Wenn ein aktiver Link ausfällt, wird ein redundanter roter Link aktiviert, um die Leistung aufrechtzuerhalten, wodurch die Link-Auslastung maximiert und eine bessere Lastverteilung sichergestellt wird.

Erweiterte Fehlererkennung: Statisches LAG kann nur begrenzte Fehler wie Verbindungsunterbrechungen erkennen. LACP kann umfassendere Probleme erkennen, einschließlich Link-Ausfällen und Fehlkonfigurationen. Wenn beispielsweise Gerät A versehentlich mit dem falschen Gerät C verbunden ist, erkennt LACP dies und korrigiert es, um sicherzustellen, dass Daten an das vorgesehene Gerät B gesendet werden. Im manuellen Modus hingegen kann, wenn der Eth-Trunk den Fehler nicht erkennen kann, das Paket, das an Gerät B weitergeleitet werden soll, versehentlich nur an Gerät C gesendet werden.