Quelle est la différence entre MLAG et vPC ?

À mesure que la virtualisation des centres de données continue de progresser, la demande en bande passante et en vitesse ne cesse d’augmenter. Pour répondre à cette demande, les ingénieurs réseau recherchent des moyens plus efficaces de connecter un nombre toujours croissant d’appareils réseau. L’une de ces solutions est celle des groupes d’agrégation de liens (LAG), qui regroupent plusieurs liens Ethernet en un seul lien logique afin d’améliorer l’efficacité de la transmission des données. Il existe deux options pour mettre en œuvre les LAG : l’agrégation de liens multi-châssis (MLAG) et le canal de port virtuel (vPC). Bien que les deux permettent l’agrégation de liens, ils diffèrent à bien des égards. Nous allons ensuite examiner MLAG et vPC afin de comprendre leur fonctionnement, les avantages de chacun et les principales différences entre eux.

Qu'est-ce que le MLAG ?

MLAG (Multi-Chassis Link Aggregation) est un protocole non standard utilisé pour mettre en œuvre le multipathing de couche 2 afin de fournir une bande passante supplémentaire et une redondance de liaison. En termes simples, MLAG permet à plusieurs commutateurs de fonctionner ensemble et d’effectuer une agrégation de liens comme un seul commutateur. Différents fournisseurs peuvent personnaliser la mise en œuvre de MLAG selon leurs besoins, ce qui en fait un protocole relativement ouvert avec des implémentations différentes pour chaque fournisseur. Le protocole MLAG permet à deux commutateurs d’entreprise ou plus de fonctionner comme un seul commutateur dans un réseau lors de la formation de faisceaux de liens.

Comment fonctionne MLAG ? 

Dans un réseau MLAG, le protocole Link Aggregation Control Protocol (LACP, 802.3ad) est généralement utilisé pour négocier une liaison nord-sud entre un hôte et un commutateur virtuel MLAG ou entre deux virtuels Commutateurs MLAG. En revanche, les commutateurs membres au sein du même commutateur MLAG virtuel communiquent à l’aide d’un protocole est-ouest propriétaire. À titre d’exemple, l’illustration suivante montre une paire MLAG formée à travers plusieurs commutateurs Gigabit, tels que le S7600-48X8C. Avec ces commutateurs MLAG, des connexions redondantes peuvent être établies entre les serveurs et les commutateurs de réseau d’entreprise.

S7600-48X8C Solution MLAG

Les MLAG peuvent être formés en groupes d’agrégation de liens (LAG), soit au moyen d’une agrégation de liens statique, soit par négociation basée sur le protocole LACP. Cela améliore non seulement l’utilisation de la bande passante, mais fournit également des sauvegardes redondantes en cas de panne, rendant le réseau plus stable.

Avantages du MLAG

MLAG présente de nombreux avantages en termes de performances et de résilience du système. Tout d’abord, grâce à l’algorithme de hachage LAG , le trafic peut être équilibré entre différents commutateurs, éliminant ainsi les goulets d’étranglement liés à la surcharge d’un commutateur donné. En résumé, cette pratique utilise efficacement la bande passante limitée, ce qui rend l’ensemble du réseau plus efficace. Elle permet au réseau de continuer à fonctionner sans heurts pendant les périodes de pointe du trafic de données ; les organisations peuvent également augmenter facilement la bande passante de leur réseau et ajouter des liaisons LAG (nord-sud et est-ouest) selon les besoins.

En termes de stabilité renforcée, Commutateur MLAG utilise une architecture à double plan de gestion et de contrôle, rendant le système plus tolérant aux pannes. Lorsqu’un commutateur tombe en panne, l’autre commutateur termine la tâche dans les plus brefs délais, évitant l’interruption du réseau et maintenant le fonctionnement continu et stable du réseau. Mieux encore, les commutateurs individuels de la solution MLAG peuvent être mis à niveau un par un sans interrompre le fonctionnement des autres appareils, de sorte que le réseau bénéficiera d’un très haut niveau de flexibilité.

Qu’est-ce que vPC ?

vPC (Virtual Port Channel) est une technologie unique des commutateurs de la série Cisco Nexus qui permet de présenter plusieurs connexions physiques via un seul port channel (LAG). Un port channel est une technologie qui agrège plusieurs interfaces réseau afin d’assurer l’équilibrage de charge du trafic. Dans vPC, les port channels sont plus que de simples LAG, permettant de présenter des connexions physiques provenant de deux commutateurs Cisco différents à un appareil tiers via un canal logique unifié. Il est important de noter que vPC est un protocole propriétaire de Cisco ; il ne peut donc être configuré que sur des commutateurs Cisco Nexus, et les commutateurs d’autres fournisseurs ne prennent généralement pas directement en charge cette technologie.

Comment fonctionne vPC ?

vPC permet à une liaison vers deux commutateurs Cisco MLAG d’apparaître comme un port-channel sur un troisième appareil. Ce dispositif tiers peut être n’importe quel périphérique réseau prenant en charge la norme IEEE 802.3ad port-channel, tel que des commutateurs Ethernet, des serveurs, etc. Avec vPC, les utilisateurs peuvent créer un port-channel de couche 2 entre deux commutateurs qui s’étend sur deux dispositifs, simplifiant ainsi la topologie du réseau et augmentant la redondance du réseau.

À titre d’exemple, vPC peut être utilisé pour créer une liaison inter-commutateurs entre deux commutateurs MLAG tout en gardant séparés les plans de contrôle des deux commutateurs. Lorsque la fonctionnalité vPC est activée, les deux commutateurs vPC communiquent via une liaison pair à pair, en envoyant des messages de pulsation pour maintenir la connexion active. Les domaines vPC se composent de plusieurs composants clés : le périphérique pair vPC, la liaison keep-alive pair vPC, la liaison pair vPC et tous les canaux de ports se connectant au périphérique en aval. Chaque périphérique ne peut fonctionner que dans un seul domaine vPC, et chaque domaine vPC doit avoir un ID de domaine unique.

Avantages du vPC

L’un des principaux avantages de vPC est sa capacité à permettre à un seul appareil de se connecter simultanément à deux appareils en amont via un seul canal de port. Cette conception améliore non seulement l’utilisation de la bande passante, mais élimine également les liaisons redondantes potentielles en évitant les problèmes de ports qui seraient bloqués par le protocole Spanning Tree dans un réseau traditionnel. Comme vPC fournit une topologie sans boucle, les problèmes de boucle dans le réseau sont efficacement résolus, garantissant une transmission des données fluide et ininterrompue. Dans le même temps, vPC permet d’utiliser pleinement toute la bande passante montante, évitant ainsi le gaspillage de bande passante réseau.

En outre, le canal de port virtuel (vPC) a la capacité de converger rapidement. Lorsqu’un lien ou un périphérique tombe en panne, le réseau peut être rapidement rétabli afin de garantir un service ininterrompu. Dans cette structure, la haute disponibilité de l’ensemble du réseau est garantie, et ni une défaillance de liaison ni une défaillance d’équipement n’auront d’impact significatif sur le fonctionnement normal du système.

La principale différence entre MLAG et vPC

MLAG et vPC sont tous deux utilisés pour établir une agrégation de ports entre deux commutateurs, permettre le multipathing de couche 2 et augmenter la bande passante et la redondance. Mais leurs détails de mise en œuvre et leurs cas d’utilisation sont très différents.

Complexité de la mise en œuvre

L'une des plus grandes différences entre les deux est la complexité de la mise en œuvre. MLAG est un protocole accessible au public qui permet aux principaux commutateur de fournisseurs pour personnaliser la mise en œuvre afin de répondre à leurs besoins, ce qui la rend relativement simple à configurer. En revanche, vPC est un protocole propriétaire destiné à la famille de commutateurs Cisco Nexus et ne peut être configuré que sur des appareils Cisco ; il nécessite donc davantage de personnalisation et d’étapes de configuration lors de la mise en œuvre, ce qui le rend plus complexe à configurer.

Problèmes de compatibilité

vPC et MLAG diffèrent également en termes de compatibilité. vPC exige que les commutateurs appairés soient du même modèle que le commutateur Cisco Nexus et qu’ils exécutent la même version de NX-OS. Par exemple, il n’est pas possible d’utiliser une série Nexus 7000 avec un commutateur de série Nexus 5000 pour l’appairage vPC. En outre, bien que vPC prenne en charge le fonctionnement ininterrompu pendant les mises à niveau (ISSU), les commutateurs appairés doivent être identiques dans les autres cas. Le MLAG est plus compatible et peut être déployé dans divers commutateurs de fournisseurs différents sans limitations strictes quant au modèle de produit ou au système d’exploitation.

Multipathing hiérarchique

En matière de prise en charge du multichemin, vPC est plus avancé. Non seulement il prend en charge le multichemin de couche 2, mais il permet également le multichemin de couche 3 afin d’équilibrer la charge du trafic et d’améliorer la redondance au moyen de chemins parallèles. Le multichemin de couche 3 peut être optimisé davantage grâce au Multi-Activity Gateway Protocol (MAGP), si nécessaire. MLAG, en revanche, prend principalement en charge le multichemin de couche 2, qui offre une certaine redondance mais n’est pas aussi puissant que vPC pour gérer le trafic multichemin.

Scénarios d’application

Les scénarios d’application constituent une différence essentielle entre les deux. vPC est principalement utilisé dans les commutateurs de centre de données Cisco Nexus ; ses scénarios d’application sont donc relativement limités, et il est généralement utilisé dans les environnements Cisco à grande échelle. MLAG, en revanche, a un champ d’application beaucoup plus large et peut être utilisé non seulement dans l’architecture traditionnelle de centre de données à trois niveaux, mais aussi dans l’architecture spine-leaf à deux niveaux. Les commutateurs compatibles MLAG peuvent être configurés de manière flexible à différentes couches afin de répondre à des besoins plus diversifiés.

Conclusion

MLAG et vPC offrent un bon support pour l’agrégation de liens et la redondance dans différents environnements réseau. Cependant, leur choix et leur pertinence dépendent des exigences du réseau et de la compatibilité avec les fournisseurs. MLAG fournit une méthodologie multifournisseur et flexible qui peut être déployée sur un certain nombre d’architectures et d’appareils pour une large applicabilité. vPC, quant à lui, est conçu spécifiquement pour les réseaux Cisco et offre des options de multipathing plus avancées et optimisées, ainsi que des options de flux de données et de redondance. Comprendre les différences entre eux aide les ingénieurs réseau à faire le meilleur choix selon la situation, améliorant ainsi les performances et la fiabilité du centre de données.