CCNA [A-II-3] [Lý thuyết]: Tìm hiểu giao thức dự phòng kết nối (LACP)

Giao thức LACP (Link Aggregation Control Protocol) thuộc tiêu chuẩn IEEE 802.3ad giúp kết hợp nhiều cổng vật lý trên switch thành một cổng duy nhất, tăng băng thông, khả năng chịu tải cũng như cung cấp đường dự phòng. Bài viết sẽ đi sâu vào tìm hiểu LACP, cách hoạt động cũng như ưu nhược điểm của giao thức này.

Mục lục

I. Khái niệm
II. Cơ chế hoạt động
III. Ưu, nhược điểm

I. Khái niệm

- LACP (Link Aggregation Control Protocol) là giao thức thuộc tiêu chuẩn IEEE 802.3ad được dùng để gộp các cổng vật lý giữa 2 switch với nhau tạo thành một cổng logic duy nhất, được gọi là LAG hoặc EtherChannel.
- LACP giúp cân bằng tải, mở rộng băng thông và tạo các đường dự phòng trong trường hợp gặp sự cố.

II. Cơ chế hoạt động

- LACP cho phép các thiết bị thương lượng việc gom nhóm các cổng dựa theo cấu hình, sau đó gửi và nhận dữ liệu thông qua cổng logic đã gộp. 2 switch ở 2 đầu trao đổi LACPDUs (Link Aggregation Control Protocol Data Units - gói tin LACP dùng cho trao đổi thông tin) để thiết lập một eth-trunk.
- Trạng thái của cổng:
- Cách thiết lập một eth-trunk:

1. Trao đổi LACPDUs

- Sau khi bật LACP trên các cổng cần gộp, 2 đầu tiến hành trao đổi LACPDUs. Các LACPDUs chứa thông tin về độ ưu tiên thiết bị, địa chỉ MAC, độ ưu tiên cổng, số interface và khoá.

2. Thương lượng vai trò

- Sau khi trao đổi LACPDUs, sẽ tiến hành so sánh độ ưu tiên của hệ thống (nếu bằng nhau thì so sánh địa chỉ MAC), từ chọn ra bên có độ ưu tiên thấp hơn làm actor, bên còn lại làm partner.

3. Tạo nhóm liên kết

- Chọn cổng hoạt động dựa theo độ ưu tiên cổng của bên actor (nếu bằng nhau sẽ chọn theo số cổng).
- Đặt ngưỡng giới hạn cho số cổng hoạt động. Khi số cổng vượt ngưỡng, vẫn có thể thêm các cổng mới vào eth-trunk nhưng số cổng hoạt động được giữ nguyên, các cổng kia sẽ đóng vai trò dự phòng khi có cổng hoạt động bị tắt.

4. Giám sát và phục hồi

- Khi 1 cổng đang hoạt động bị sập, sẽ đẩy cổng dự phòng có độ ưu tiên cao nhất lên thay thế.
- Việc chuyển đổi cổng xảy ra khi:

III. Ưu, nhược điểm

1. Điểm mạnh

- Tăng băng thông: gộp băng thông từ nhiều cổng vật lý.
- Khả năng dự phòng: với việc có nhiều cổng vật lý, sẵn sàng thay thế khi các cổng hoạt động gặp sự cố.
- Tiêu chuẩn 802.3ad tương thích với nhiều thiết bị
- Tự động hoá và linh hoạt: thông qua LACPDUs.

2. Hạn chế

- Cấu hình phức tạp.
- Giới hạn số cổng: tuỳ theo thiết bị vật lý, thường chỉ hỗ trợ 8-16 cổng.
- Yêu cầu tương thích: cần cả 2 thiết bị 2 đầu hỗ trợ giao thức.
- Không tối ưu trong cân bằng tải: hàm băm LACP sử dụng không hiệu quả trong mọi trường hợp: nếu chỉ dựa vào địa chỉ MAC nguồn đích, lưu lượng chỉ có thể sử dụng một liên kết.