Сетевые функции

Etherchannel

EtherChannel (EC) представляет собой метод агрегирования портов, при котором до восьми Ethernet-адаптеров определяются как один EtherChannel. Удаленные системы видят EtherChannel как один IP- и MAC-адрес, в результате при использовании одной сети пропускная способность потенциально может быть увеличена в восемь раз.

Трафик распределяется между адаптерами стандартным способом (адресный алгоритм – address algorithm) или на основе циклического (round robin) обслуживания. При отказе адаптера трафик автоматически пересылается на следующий доступный адаптер в EtherChannel, не нарушая пользовательские подключения. Если активно только одно подключение в основном EtherChannel, тест на отказ начинает немедленное обнаружение/перемещение (в течение 2-4 с) на требуемый резервный адаптер без нарушения пользовательских подключений. Возможно проведение двух тестов: на отказ физической связи адаптера с сетью и на отказ TCP/IP-пути к узлу, заданному пользователем. При обнаружении отказа на резервном адаптере активизируются MAC- и IP-адреса. При восстановлении хотя бы одного адаптера в основном канале происходит повторная активизация адресов в основном канале.

Режим конфигурации Network Interface Backup (NIB), реализованный в AIX V5.1, был заменен и усовершенствован в AIX V5.2. Новый метод состоит в использовании одного адаптера EtherChannel с резервным адаптером, обеспечивая приоритет (возврат после восстановления связи) между основными и резервными каналами, что в предыдущей версии не было реализовано. Усовершенствование функции динамического членства адаптеров (dynamic adapter membership, DAM) в AIX V 5.2 позволяют осуществлять динамическое реконфигурирование адаптеров в EtherChannel без нарушения работающего подключения.

Все адаптеры, состоящие из нескольких каналов, требуют использования специальной конфигурации порта EtherChannel или IEEE 802.3ad в сетевом коммутаторе. В большинстве случаев коммутатор настраивается для применения в режиме EtherChannel. Однако если коммутатор не поддерживает EC или если корпорация в качестве стандарта использует IEEE 802.3ad, то следует сконфигурировать 802.3ad и в коммутаторе и в AIX. С другой стороны, подключения с одним адаптером не требуют специального конфигурирования на уровне сетевого коммутатора. Это включает EtherChannel с одним адаптером и подключение резервного адаптера.

EtherChannel имеет следующие преимущества:

• Более высокая пропускная способность и возможности балансировки нагрузки:
  • Каналы с несколькими адаптерами агрегируют пропускную способность.
  • Возможность использования нескольких вариантов направления трафика че рез адаптеры канала, настраиваемых пользователем.
• Встроенные функции обеспечения доступности:
  • Автоматическая обработка отказов адаптера, связей и сети.
  • Использование резервного адаптера для устранения единой точки отказа (single point of failure, SPOF) на уровне коммутатора сети. (Необязательно).
  • Методы проектирования для устранения единых точек отказа.
• Простое, гибкое решение и возможности масштабирования:
  • Один MAC- и IP-адрес Ethernet для всей агрегированной конфигурации (вклю чая резервный адаптер).
  • Легко приспосабливается к будущим требованиям к пропускной способности.
  • Пользователь может добавлять, удалять и реконфигурировать адаптеры дина мически (не прерывая обслуживания).
• Несколько вариантов взаимодействия с сетевым коммутатором;
  • Каналы с несколькими адаптерами для коммутаторов с поддержкой EtherChannel и 802.3ad.
  • Каналы с одним адаптером и резервные связи адаптеров прозрачны для сете вого коммутатора.
  • Опция подключения резервного адаптера канала (к другому сетевому комму татору, чтобы избежать единой точки отказа).
  • При прямой связи двух систем канал работает без коммутатора (напрямую; однако в среде HACMP это неприменимо).
• Эта технология является бесплатной (при условии, что у вас уже установлены коммутаторы с поддержкой EC). Включена в AIX и регулярно улучшается, начиная с версии AIX v4.3.3.

Реализация EtherChannel в среде HACMP

HACMP официально поддерживает использование EtherChannel. Заявление о поддержке можно найти по адресу http://www-03.ibm.com/support/techdocs/atsmastr.nsf/WebIndex/FLASH10284

Интеграция технологии EtherChannel в кластер осуществляется сравнительно просто и может значительно упростить адресацию в сети и требования к подсетям. Очень часто все адреса конфигурируются на одном логическом интерфейсе.

В нашем примере мы рассмотрим только то, что относится к совместному использованию HACMP и EtherChannel. Чтобы избежать повторения материала в этой книге, описание базового конфигурирования кластера HACMP опущено; предполагается, что эти знания у вас уже есть. Мы не будем приводить пошаговые инструкции по работе с меню HACMP. Рекомендуется также настроить сети пульса, отличные от IP, а также использовать коммутатор с поддержкой EC вместо кроссоверных кабелей.

Следующая информация основана на предыдущей статье, посвященной комбинации этих технологий, вышедшей в мае 2004 г., однако все еще актуальной в настоящее время. Оригинальную версию этого документа можно найти по адресу http://www-03.ibm.com/support/techdocs/atsmastr.nsf/WebIndex/TD101785

Конфигурация тестовой среды

Наша тестовая среда была построена с использованием следующих компонентов:

• две системы pSeries p630 (с именами neo и trinity);
• AIX V5.2 ML3;
• HACMP V5.1;
• сетевые подключения Ethernet ent0 – ent6:
  • ent0 и ent5 (не используется) представляют интегрированные адаптеры 10/100;
  • ent1, ent2, ent3, ent4 (не используется) представляют единый 4-портовый адап тер 10/100;
  • ent6 – EtherChannel (состоит из ent2, ent3 и ent0);
  • три кроссоверных кабеля UTP Ethernet.

На рис. 14.1 представлена схема используемой конфигурации кластера.

В этом тесте мы успешно реализовали "сеть с одним адаптером", использующую перехват IP-адреса (IP Address Takeover, IPAT) с функцией EtherChannel, включенной в AIX V 5.2. EtherChannel отвечает за переключение локального адаптера, расположенного за пределами HACMP. HACMP не знает о существовании EtherChannel и полностью независим. Хотя сеть с одним адаптером не является идеальным вариантом, в EtherChannel ее использование считается нормальным, так как в действительности одно псевдоустройство EtherChannel содержит несколько физических адаптеров.

Таким образом, можно игнорировать предупреждения о недостаточном количестве адаптеров, выводимые в процессе синхронизации кластера.

Наша конфигурация содержала ротационную группу ресурсов и сеть с одним адаптером, использующую IP-синонимы. Наше тестирование подтвердило эффективность технологии в упрощении настройки HACMP. Мы реализовали подключение EtherChannel без сетевого коммутатора, подключив две тестовые системы напрямую с примечанием кроссоверных кабелей. Это было сделано только в целях тестирования. Как правило, в среде HACMP для полноценного использования этих адаптеров они подключаются к коммутатору с поддержкой Etherchannel.

Рис. 14.1. Тестовая среда Etherchannel и HACMP

В настоящее время производители коммутаторов требуют подключения отдельных связей в EtherChannel к одному сетевому коммутатору. Для обеспечения дополнительной избыточности коммутаторов можно подключить резервный адаптер к отдельному коммутатору.

Тщательно подбирайте адаптеры для EtherChannel. Цель заключается в том, чтобы устранить единую точку сбоя. В тестовой среде мы использовали интегрированный адаптер Ethernet и один 4-портовый адаптер Ethernet в каждой системе, поэтому мы решили настроить интегрированный адаптер в качестве резервного, чтобы устранить единую точку сбоя на 4-портовом адаптере.