EtherChannel هو مصطلح Cisco للتكنولوجيا التي تتيح ربط ما يصل إلى ثمانية روابط Ethernet فعلية في ارتباط منطقي واحد. كانت EtherChannel تسمى في الأصل Fast EtherChannel (FEC) ، حيث كانت متاحة فقط على Fast Ethernet في ذلك الوقت. باستخدام EtherChannel ، تكون سرعة الارتباط المنطقي الفردي مساوية لمجموع سرعات جميع الارتباطات الفعلية المستخدمة. على سبيل المثال ، إذا كنت ستقوم بإنشاء EtherChannel من أصل أربعة ارتباطات إيثرنت بسرعة 100 ميجابت في الثانية ، فستصل سرعة EtherChannel إلى 400 ميجابت في الثانية. هذا يبدو رائعًا ، لكن الفكرة ليست بدون مشاكل. لسبب واحد ، الbandwidth ليس في الحقيقة مجموع سرعات الارتباط المادي في جميع المواقف.
على سبيل المثال ، على قناة EtherChannel التي تتكون من أربعة روابط بسرعة 1 جيجابت في الثانية ، ستظل كل محادثة محددة بـ 1 جيجابت في الثانية بشكل افتراضي. يتمثل السلوك الافتراضي في تعيين أحد الارتباطات الفعلية لكل حزمة تعبر EtherChannel ، بناءً على عنوان MAC الوجهة (Destination) للFrame. هذا يعني أنه إذا تحدث حاسوب واحد مع خادم واحد عبر قناة EtherChannel ، فسيتم استخدام واحد فقط من الروابط المادية.
في الواقع ، ستجتاز كل حركة المرور الموجهة لهذا الخادم رابطًا فعليًا واحدًا في قناة EtherChannel. هذا يعني أن مستخدمًا واحدًا سيحصل على 1 غيغابايت في الثانية من قناة EtherChannel في المرة الواحدة. (يمكن تغيير هذا السلوك لإرسال كل حزمة عبر رابط مادي مختلف ، ولكن كما سنرى ، هناك حدود لمدى نجاح هذا في تطبيقات مثل VoIP وتنشأ الفائدة عندما تكون هناك وجهات متعددة ، والتي يمكن لكل منها استخدام مسار مختلف.
توزيع الحمل
كما ذكرنا سابقًا ، لا توفر EtherChannel بشكل افتراضي السرعة الإجمالية للروابط المادية المضمنة. يعطي EtherChannel السرعة للروابط المدمجة بتمرير حزم معينة عبر روابط مادية معينة. بشكل افتراضي ، يتم تحديد الرابط الفعلي المستخدم لكل حزمة من خلال عنوان MAC الوجهة الخاص بالحزمة. الخوارزمية المستخدمة هي ملكية Cisco ، حيث أن الحزم التي تحمل نفس عنوان MAC الوجهة ستنتقل دائمًا عبر نفس الرابط الفعلي. وهذا يضمن عدم وصول الحزم المرسلة إلى عنوان MAC لوجهة واحدة خارج الترتيب.
المهم هنا هو حقيقة أن التوازن المثالي بين الروابط المادية ليس مضمونًا بالضرورة. تأخذ خوارزمية التجزئة عنوان MAC الوجهة (أو قيمة أخرى ، كما سترى لاحقًا) ، وتجزئ تلك القيمة إلى رقم في النطاق من 0 إلى 7. يتم استخدام نفس النطاق بغض النظر عن عدد الروابط الموجودة بالفعل في قناة EtherChannel. يتم تعيين قيمة واحدة أو أكثر من هذه الارتباطات الثمانية لكل ارتباط فعلي بناءً على عدد الارتباطات الموجودة في EtherChannel.يوضح الشكل أدناه كيفية توزيع الحزم وفقًا لهذه الطريقة. لاحظ أن التوزيع ليس دائمًا متساويًا.
في EtherChannel مع ثمانية روابط مادية ، يتم تعيين قيمة واحدة لكل ارتباط. في قناة EtherChannel التي تحتوي على ستة روابط ، يتم تعيين قيمتين إلى اثنين من الارتباطات ، ويتم تعيين قيمة واحدة لكل من الارتباطات الأربعة المتبقية. وهذا يعني أن اثنين من الروابط (بافتراض التوزيع المثالي النظري) ستتلقى ضعف عدد الزيارات مثل الروابط الأربعة الأخرى. وبالتالي ، لا يعني وجود قناة EtherChannel أن جميع الروابط تُستخدم بشكل متساوٍ.
في الواقع ، يجب أن يكون من الواضح بالنظر إلى الشكل السابق أن الطريقة الوحيدة الممكنة لتوزيع حركة المرور بالتساوي عبر جميع الروابط في قناة EtherChannel (مرة أخرى ، بافتراض التوزيع المثالي) هي تصميم رابط يحتوي على ثمانية أو أربعة أو رابطين ماديين. بغض النظر عن المعلومات المستخدمة لتحديد الارتباط ، ستستمر الطريقة في تجزئة القيمة إلى قيمة من 0 إلى 7 ، والتي سيتم استخدامها لتعيين رابط وفقًا لهذا الجدول.
الطريقة التي يستخدمها الموزع لتحديد المسار الذي يمكن تعيينه يمكن تغييره. السلوك الافتراضي هو استخدام عنوان MAC الوجهة. ومع ذلك ، بناءً على إصدار البرنامج والأجهزة المستخدمة ، قد تتضمن الخيارات ما يلي:
• عنوان MAC المصدر
• عنوان MAC الوجهة
• عناوين MAC المصدر والوجهة
• عنوان IP المصدر
• عنوان IP الوجهة
• المصدر و عناوين IP للوجهة
• منفذ المصدر
• منفذ الوجهة
• منافذ المصدر والوجهة
تختلف أسباب تغيير السلوك الافتراضي حسب الظروف. يوضح الشكل في الأسفل تخطيطًا شائعًا نسبيًا: تصل مجموعة من المستخدمين المتصلين بالموزع A إلى مجموعة من الخوادم في الموزع B من خلال قناة EtherChannel. بشكل افتراضي ، ستعتمد طريقة موازنة التحميل على عنوان MAC الوجهة في كل حزمة. المشكلة هنا هي واحدة من أنماط الاستخدام. قد تعتقد أنه مع كون عناوين MAC فريدة ، فسيتم استخدام الروابط بشكل متساوٍ. ومع ذلك ، فإن الحقيقة هي أنه من الشائع جدًا أن يتلقى خادم واحد حركة مرور أكثر من غيرها.
لنفترض أن خادم البريد الإلكتروني في هذه الشبكة يتلقى أكثر من 1 جيجابت في الثانية من الزيارات ، في حين يبلغ متوسط الخوادم الأخرى حوالي 50 ميجابت في الثانية. سيؤدي استخدام طريقة عنوان MAC الوجهة إلى فقد الحزم على EtherChannel لأن كل حزمة موجهة لعنوان MAC لخادم البريد الإلكتروني ستركب على نفس الرابط الفعلي داخل EtherChannel.
لا ينتقل تجاوز السعة إلى الارتباطات الأخرى - عندما يصبح الارتباط الفعلي مشبعًا ، يتم إسقاط الحزم.
في حالة تلقي خادم واحد لنصيب الأسد من حركة المرور ، فلا معنى لموازنة تحميل عنوان MAC الوجهة. بالنظر إلى هذا السيناريو ، قد يكون تحقيق التوازن مع عنوان MAC المصدر أكثر منطقية. هناك فكرة أخرى مهمة يجب تذكرها وهي أن طريقة موازنة الحمل يتم تطبيقها فقط على الحزم التي يتم إرسالها عبر قناة EtherChannel.
أثناء تغيير الطريقة إلى عنوان MAC المصدر في الموزع A قد يكون فكرة جيدة ، ستكون فكرة رهيبة على الموزع B ، بالنظر إلى أن خادم البريد الإلكتروني هو الخادم الأكثر استخدامًا. تذكر ، عندما يتم إرجاع الحزم من خادم البريد الإلكتروني ، فإن عنوان MAC المصدر هو عنوان خادم البريد الإلكتروني نفسه. لذا ، إذا استخدمنا عنوان MAC المصدر لتحديد موازنة التحميل على الموزع B ، فسينتهي بنا الأمر إلى نفس المشكلة التي كنا نحاول حلها. في هذه الحالة ، سيكون الحل هو الحصول على موازنة تحميل عنوان MAC المصدر على الموزع A ، وموازنة تحميل عنوان MAC الوجهة على الموزع B. ، سيعمل هذا الحل.
للأسف ، نادرا ما يقدم العالم الحقيقي مثل هذه المشاكل البسيطة. السيناريو الأكثر شيوعًا هو أن جميع الأجهزة متصلة بمفتاح كبير واحد . يتم تغيير خوارزمية موازنة التحميل على مستوى الهيكل بالكامل . يوضح الشكل أدناه مشكلة مثيرة للاهتمام. هنا لدينا خادم واحد متصل بالموزع A عبر EtherChannel ، وجهاز تخزين متصل بالشبكة (NAS) واحد متصل أيضًا بالموزع A عبر EtherChannel. يتم تثبيت جميع أنظمة الملفات للخادم على جهاز NAS ، ويتم استخدام الخادم بكثافة - فهو خادم قاعدة بيانات يخدم أكثر من 5000 مستخدم في أي وقت. يتجاوز النطاق الترددي المطلوب بين الخادم وجهاز NAS 2 جيجابت في الثانية.
لسوء الحظ ، لا يوجد حل سهل لهذه المشكلة. لا يمكننا استخدام عنوان MAC الوجهة أو عنوان MAC المصدر لموازنة التحميل لأنه في كل حالة يوجد عنوان واحد فقط ، وسيكون دائمًا هو نفسه. لا يمكننا استخدام مجموعة من عناوين MAC المصدر والوجهة ، أو عناوين IP للمصدر و / أو الوجهة ، لنفس السبب. ولا يمكننا استخدام أرقام منفذ المصدر أو الوجهة ، لأنه بمجرد أن يتم التفاوض عليها ، فإنها لا تتغير.
أحد الاحتمالات ، بافتراض أن برامج التشغيل تدعمه ، هو تغيير الخادم و / أو جهاز NAS بحيث يكون لكل ارتباط عنوان MAC الخاص به ، ولكن ستظل الحزم مصدرها وموجهة لعنوان واحد فقط من هذه العناوين. الحلول الوحيدة لهذه المشكلة هي موازنة التحميل اليدوي أو الارتباطات الأسرع. سيؤدي تقسيم الرابط إلى أربعة ارتباطات بسرعة 1 جيجابت في الثانية ، لكل منها شبكة IP الخاصة به ، وتركيب أنظمة ملفات مختلفة على كل ارتباط إلى حل المشكلة. ومع ذلك ، هذا معقد للغاية بالنسبة لي. قد يكون الحل الأفضل ، إذا كان متاحًا ، هو استخدام رابط مادي أسرع ، مثل إيثرنت بسرعة 10 جيجابت في الثانية.
كانت المقالة تتحدث عن إحدى تكنولوجيات الLayer 2.
You must be logged in to post a comment.