Configuração de LACP: guia prático para provedores
A configuração de LACP junta várias portas físicas num único enlace lógico entre dois equipamentos, somando banda e mantendo o tráfego quando uma das portas cai. O protocolo negocia a agregação dos dois lados e retira da conta a porta que para de responder.
Resumo
- O LACP negocia a agregação com o outro lado e tira do grupo a porta que deixa de responder, mesmo com a luz acesa.
- Configure modo ativo nos dois lados, portas iguais em velocidade e MTU e as VLANs só na interface lógica.
- O balanceamento é por fluxo, então um download sozinho não passa da velocidade de uma porta, mas milhares de clientes se espalham bem.
- Valide derrubando uma porta de cada vez e conferindo se o Port-channel continua no ar nos dois lados.
Para que serve o LACP no provedor
O LACP serve para somar a banda de várias portas e manter o enlace no ar quando uma delas falha, sem laço e sem porta bloqueada. No provedor, ele aparece em quase todo enlace importante entre equipamentos do mesmo POP.
No backbone de um provedor regional, o LACP aparece entre a OLT e o switch de agregação, entre switches do anel e entre o switch e o roteador de borda. Dois enlaces de 10 gigabits agregados viram um caminho lógico de 20, com redundância.
Ele faz parte do padrão de switches que aplicamos na configuração de switches para provedores, junto com VLANs, proteção contra loops e backup. Sem LACP, a agregação estática não percebe uma porta com defeito que continua com luz.
O nome vem de Link Aggregation Control Protocol, criado no IEEE 802.3ad e hoje mantido no IEEE 802.1AX [CONFIRMAR na norma]. Por ser padrão aberto, ele funciona entre um switch de rede de uma marca e uma OLT ou um roteador de outra.
LACP ou agregação estática?
A agregação estática junta as portas sem conversar com o outro lado, e o LACP só agrega depois que os dois equipamentos confirmam. Essa diferença decide o que acontece quando algo dá errado.
| Ponto | Estática | LACP |
|---|---|---|
| Negociação | Nenhuma | Os dois lados confirmam a agregação |
| Porta com defeito e luz acesa | Continua recebendo tráfego | Sai da agregação |
| Cabo ligado no lugar errado | Pode criar laço | Não agrega |
| Configuração diferente nos dois lados | Sobe e descarta tráfego sem aviso | A porta fica fora do grupo e o estado mostra o motivo |
| Quando usar | Só quando o outro lado não suporta LACP | Padrão entre equipamentos do provedor |
A agregação estática ainda aparece em equipamentos antigos e em alguns servidores. No provedor, ela deve ser exceção, anotada na documentação da rede com o motivo.
Como funciona a configuração de LACP?
Cada porta do grupo troca mensagens de controle, as LACPDUs, com a porta do outro lado, dizendo qual é o equipamento e a qual grupo ela pertence. Só as portas em que os dois lados concordam entram na agregação e passam a levar tráfego.
Nessas mensagens, cada lado envia o identificador do sistema, a chave do grupo e o estado da porta. Se uma porta recebe a mensagem de um equipamento diferente dos outros membros, como num cabo trocado, ela fica de fora em vez de criar um laço.
Quando as mensagens param de chegar por um tempo, a porta sai do grupo, mesmo que o link físico continue aceso. É isso que protege o enlace em casos que a agregação estática não enxerga, como um transceptor travado ou um canal DWDM que perdeu o sinal no meio do caminho enquanto o transponder segue entregando luz ao switch.
Quem inicia a negociação
No modo ativo, a porta envia LACPDUs por conta própria; no modo passivo, ela só responde a quem já estiver enviando. Com um lado ativo e outro passivo a agregação sobe, mas com os dois passivos ninguém começa a conversa.
Por isso a regra prática é ativo nos dois lados. O custo é desprezível e acaba com a dúvida sobre qual lado deveria iniciar.
Timer rápido ou lento
O timer define de quanto em quanto tempo as LACPDUs saem e, portanto, quanto demora para uma porta muda deixar o grupo. No modo rápido a mensagem sai a cada segundo e a porta cai depois de três sem resposta, e no modo lento o intervalo é de 30 segundos [CONFIRMAR na norma].
Em enlaces de provedor, o timer rápido compensa onde os dois equipamentos suportam. Com o lento, uma porta com defeito pode continuar recebendo tráfego por muito mais tempo antes de sair do grupo.
Decisões de desenho antes de configurar
Algumas escolhas valem para quase todo provedor e evitam os problemas mais comuns antes da primeira linha de comando. Todas precisam ser iguais nos dois lados do enlace.
- Modo ativo nos dois lados: a negociação começa pelos dois equipamentos.
- Portas iguais: mesma velocidade, mesmo tipo e mesmo MTU em todas.
- Balanceamento por IP e porta: distribui melhor o tráfego de muitos clientes.
- Timer rápido onde houver suporte: detecta falha em poucos segundos.
- Número de portas em potência de 2: 2, 4 ou 8 portas balanceiam de forma mais uniforme.
A conta da potência de 2 vem do balanceamento. Em muitos equipamentos, os fluxos são divididos em faixas fixas do cálculo de hash, e com três portas uma delas recebe mais faixas que as outras [CONFIRMAR no manual do fabricante].
LACP no núcleo com MPLS e DWDM
Quando o núcleo roda MPLS, o LACP costuma ligar roteadores do mesmo POP ou de POPs vizinhos por várias portas, e o protocolo de roteamento enxerga um enlace só. Isso evita que cada porta vire uma adjacência separada e simplifica o cálculo de rotas.
Sobre transporte óptico, cada canal entre dois POPs pode ser uma porta do grupo. Se houver dois caminhos físicos, espalhe os membros entre eles, para que um rompimento de fibra derrube só metade da banda.
Configuração de LACP passo a passo
A configuração de LACP exige os mesmos parâmetros nos dois lados, e a ordem dos passos evita derrubar o enlace no meio da mudança. O exemplo agrega duas portas de 10 gigabits num switch com sintaxe Cisco IOS-XE.
- Confira as portas. Mesma velocidade, mesmo tipo de transceptor e mesmo MTU nas portas dos dois lados.
- Defina o balanceamento. Escolha o cálculo por IP e porta, que no switch do exemplo é uma opção global.
- Crie o grupo nas portas físicas. Coloque as portas no mesmo channel-group, em modo ativo e com timer rápido.
- Configure a interface lógica. VLANs, modo trunk e descrição ficam no Port-channel.
- Repita do outro lado. Mesmo número de portas, mesmo modo e as mesmas VLANs liberadas.
- Valide antes de encerrar. Confira o estado das portas e derrube uma de cada vez para testar a redundância.
port-channel load-balance src-dst-mixed-ip-port
!
interface range TenGigabitEthernet1/0/1 - 2
description AGREGACAO-OLT-01
channel-group 10 mode active
lacp rate fast
!
interface Port-channel10
description AGREGACAO-OLT-01
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan 100,200,300A configuração de VLANs fica no Port-channel, não nas portas físicas. As portas herdam o que estiver na interface lógica.
No RouterOS 7
Crie uma interface bonding com mode=802.3ad, transmit-hash-policy=layer-3-and-4 e lacp-rate=1sec, e coloque o bonding na bridge no lugar das portas físicas.
Agregação caindo sem motivo aparente?
A Táquion Tech revisa os enlaces agregados e o padrão dos switches da sua rede, conferindo os dois lados de cada enlace.
Na prática: migrar um enlace simples para LACP
O caso mais comum é transformar um enlace de uma porta, já em produção, num grupo de duas. A ordem abaixo concentra a interrupção em poucos segundos, dentro da janela de manutenção.
- Antes da janela, escreva a configuração dos dois lados e confira VLANs, MTU e descrição com a porta atual.
- Ligue o cabo da segunda porta, mas deixe essa porta desligada nos dois equipamentos.
- Na janela, coloque a porta antiga e a nova no grupo, de um lado e logo em seguida do outro, e ative a porta nova.
- Confira se as duas portas aparecem agregadas e se o tráfego voltou, e só então encerre a janela.
Entre a mudança de um lado e a do outro, o enlace fica fora. Por isso a troca vai para a janela, com um acesso que não dependa desse enlace, como uma gerência fora de banda, para não perder o switch remoto.
Por que uma porta enche e a outra não?
Porque o LACP não divide pacote por pacote: cada fluxo vai inteiro por uma porta, escolhida por um cálculo sobre endereços e portas. Com poucos fluxos grandes, a divisão fica desigual.
Esse cálculo, o hash, garante que os pacotes de uma mesma conexão sigam juntos e cheguem em ordem. O lado ruim é que um único fluxo nunca passa da velocidade de uma porta, como descreve a RFC 7424, listada nas fontes.
Com poucos fluxos grandes, uma porta pode encher enquanto a outra sobra. Em redes de provedor, com milhares de clientes, o balanceamento por IP e porta costuma ficar equilibrado. Se o enlace leva várias VLANs, revise também a configuração de trunking.
- Por MAC: serve entre switches de camada 2, mas joga tudo numa porta quando há um único roteador de cada lado.
- Por IP: distribui por par de origem e destino e já funciona bem com muitos clientes.
- Por IP e porta: separa até as conexões de um mesmo cliente e é a escolha indicada entre equipamentos do provedor.
Cada lado escolhe a porta do tráfego que envia, então o balanceamento é decidido em cada ponta. Um lado por IP e porta e o outro só por MAC produzem um enlace equilibrado num sentido e torto no outro.
Erros comuns na configuração de LACP
A maioria dos problemas de LACP vem de diferença entre os dois lados do enlace. O resto vem de tentar agregar o que o protocolo não foi feito para agregar.
Evite
- Modo passivo nos dois lados, que nunca inicia a negociação.
- Portas com velocidade ou MTU diferentes no mesmo grupo.
- VLANs configuradas nas portas físicas e não no Port-channel.
- Balanceamento só por MAC num enlace entre roteadores.
- Agregação entre dois switches diferentes sem MLAG.
- Timer rápido de um lado e lento do outro, sem conferir como cada fabricante trata a diferença.
- Desligar o spanning tree no Port-channel achando que o LACP já protege a rede contra laços.
O último erro é comum e perigoso. O LACP evita laço dentro do grupo, mas não protege o resto da rede; a configuração de spanning tree e a prevenção de loops continuam necessárias.
Para agregar portas em dois switches diferentes, o caminho é a configuração de MLAG. Do lado da OLT ou do servidor, a agregação continua sendo um LACP comum.
Checklist de validação depois da mudança
Confira a agregação depois de cada mudança, nos dois lados e no horário de pico. Um enlace que sobe não é o mesmo que um enlace que aguenta a queda de uma porta.
Confira em cada enlace agregado
- Todas as portas aparecem como agregadas nos dois lados.
- O tráfego se divide entre as portas no horário de pico.
- Derrubar uma porta não derruba o serviço.
- Os contadores de erro das portas estão zerados.
- As VLANs liberadas são iguais nos dois lados.
- A descrição do Port-channel diz o que está do outro lado.
Qualquer item sem marca é motivo para voltar à configuração antes de dar a mudança por encerrada.
show etherchannel 10 summary
show lacp 10 neighbor
show etherchannel load-balance
show interfaces Port-channel10
show interfaces TenGigabitEthernet1/0/1 counters errorsNo resumo, as portas agregadas aparecem com a marca P, de porta em uso no Port-channel. Porta suspensa ou independente indica diferença de configuração do outro lado.
A Táquion Tech configura e documenta os enlaces agregados dentro do padrão de switches do provedor, com o teste de queda de cada porta registrado.
Perguntas frequentes sobre configuração de LACP
LACP dobra a velocidade de um download?
Não. Cada fluxo usa uma porta só, então um download sozinho fica limitado à velocidade de uma porta. O ganho aparece com muitos fluxos ao mesmo tempo, como no tráfego de um provedor.
Posso agregar portas de velocidades diferentes?
Não. Todas as portas do grupo precisam ter a mesma velocidade, e a maioria dos equipamentos deixa a porta diferente fora do grupo. Para aumentar a banda, troque todas as portas juntas.
Qual a diferença entre LACP ativo e passivo?
O ativo inicia a negociação e o passivo só responde. Com os dois passivos, a agregação não sobe, por isso a regra é usar ativo nos dois lados.
LACP funciona entre marcas diferentes?
Sim. O LACP é padrão IEEE e funciona entre fabricantes, desde que modo, velocidade e timer estejam combinados nos dois lados. O que não é padrão entre marcas é o MLAG.
Quantas portas cabem num mesmo grupo LACP?
Depende do equipamento: muitos aceitam até 8 portas ativas por grupo, e alguns deixam portas extras em espera [CONFIRMAR no manual do fabricante]. Para balancear de forma uniforme, prefira 2, 4 ou 8 portas.
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A Táquion Tech é uma empresa de engenharia de redes de Balneário Camboriú (SC) que projeta, opera e dá suporte a redes de provedores de internet e de empresas.
Fontes
- IEEE 802.1 Working Group, Link Aggregation (802.1AX): grupo que mantém o padrão de agregação de enlaces.
- RFC 7424, Mechanisms for Optimizing LAG and ECMP Component Link Utilization: como o balanceamento por fluxo distribui o tráfego entre as portas.
