Warum Link Aggregation?
Das Problem einzelner Links und wie Bündelung Bandbreite und Redundanz verbessert
Das Problem: Einzelne Links
In vielen Netzwerken verbinden einzelne Kabel die Switches miteinander. Eine typische Situation:
Switch A -------- Switch B
1 Gbit/s
Diese einfache Verbindung hat zwei grundlegende Probleme.
Problem 1: Bandbreiten-Engpass
Wenn 20 Server an Switch A und 20 Server an Switch B angeschlossen sind, teilen sich alle die eine Verbindung zwischen den Switches. Bei einem 1-Gbit/s-Link kann die Bandbreite schnell zum Flaschenhals werden.
Mehr Bandbreite mit einem einzigen Kabel zu erreichen, bedeutet: ein teureres Kabel mit höherer Geschwindigkeit (z.B. 10 Gbit/s). Das erfordert:
- Neue Netzwerkkarten/Module auf beiden Switches
- Möglicherweise neue Verkabelung
- Deutlich höhere Kosten
Problem 2: Single Point of Failure
Fällt das eine Kabel aus (Kabelbruch, defekter Port, versehentliches Trennen), ist die gesamte Verbindung zwischen den Switches unterbrochen. Alle Geräte hinter Switch A können nicht mehr mit Geräten hinter Switch B kommunizieren.
Die naheliegende Idee: Einfach ein zweites Kabel
Switch A ======== Switch B
2x 1 Gbit/s
Warum nicht einfach ein zweites Kabel zwischen die Switches stecken? Dann hätten wir:
- Doppelte Bandbreite (2 Gbit/s)
- Redundanz (fällt ein Kabel aus, bleibt das andere)
Das Problem: Spanning Tree
Wie Sie aus dem STP-Kurs wissen, erkennt Spanning Tree die zweite Verbindung als redundanten Pfad und blockiert einen der beiden Links:
Switch A -------- Switch B (aktiv, Forwarding)
xxxxxxxx (blockiert durch STP)
Ergebnis: Wir haben zwar Redundanz (bei Ausfall wird der blockierte Link aktiviert), aber keine zusätzliche Bandbreite. Der zweite Link liegt brach.
Die Lösung: Link Aggregation
Link Aggregation (auch EtherChannel, Port-Channel oder LAG genannt) löst dieses Problem elegant:
Switch A ======== Switch B
LAG
2 Gbit/s
Mehrere physische Links werden zu einem logischen Link (Port-Channel) gebündelt:
- STP sieht den Port-Channel als einen einzigen Link und blockiert nichts
- Die Bandbreite addiert sich (2x 1 Gbit/s = 2 Gbit/s logisch)
- Fällt ein physischer Link aus, arbeitet der Port-Channel mit den verbleibenden Links weiter
- Die Umschaltung bei Ausfall geschieht in Millisekunden
Vorteile im Überblick
| Vorteil | Beschreibung |
|---|---|
| Mehr Bandbreite | Addierte Kapazität aller gebündelten Links |
| Redundanz | Ausfall einzelner Links wird automatisch kompensiert |
| Kein STP-Blocking | STP sieht nur einen logischen Link |
| Kostengünstig | Bestehende Ports nutzen statt teurerer Upgrades |
| Nahtloser Failover | Umschaltung in Millisekunden, nicht Sekunden |
Begriffe und Standards
| Begriff | Bedeutung |
|---|---|
| Link Aggregation (LAG) | IEEE-Standardbegriff (802.3ad / 802.1AX) |
| EtherChannel | Cisco-Bezeichnung |
| Port-Channel | Das logische Interface (Cisco) |
| Trunk Group | HPE/Aruba-Bezeichnung |
| LACP | Link Aggregation Control Protocol (automatische Aushandlung) |
Wo wird Link Aggregation eingesetzt?
- Switch-zu-Switch: Zwischen Access- und Distribution-Switches
- Switch-zu-Server: Server mit mehreren Netzwerkkarten (NIC Teaming)
- Switch-zu-Router: Hochverfügbare Router-Anbindung
- Switch-zu-Firewall: Gebündelte Firewall-Uplinks
Zusammenfassung
- Einzelne Links sind Engpässe und Single Points of Failure
- Ein zweites Kabel allein hilft nicht, weil STP es blockiert
- Link Aggregation bündelt mehrere physische Links zu einem logischen Link
- Das Ergebnis: mehr Bandbreite UND Redundanz gleichzeitig
- LACP ist der Standard für die automatische Aushandlung
In der nächsten Lektion schauen wir uns an, wie Link Aggregation technisch funktioniert.
1 Was passiert, wenn man einfach ein zweites Kabel zwischen zwei Switches steckt (ohne LAG)?
2 Welche zwei Probleme löst Link Aggregation gleichzeitig?
3 Was ist LACP?