Moderne LAN-Technologien: IEEE 802.1ad Link Aggregation

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Der Teufel im Detail

So einfach sich das vielleicht zunächst einmal anhört, so kompliziert ist es im Detail. Denn die Teilnehmer einer MAC-Verbindung sind es gewohnt, dass die Pakete in genau der gleichen Reihenfolge ankommen, wie sie auch abgeschickt worden sind. Dies ist mit dem ursprünglichen Ethernet-Übertragungsverfahren zu erklären, welches die Bits auf das gemeinschaftliche Busmedium setzt. Und es gibt vom passiven Medium aus betrachtet nun mal keine Möglichkeit, dass sich Bits irgendwie überholen. Das gilt erst recht für ganze Pakete. Auf der MAC-Teilschicht sind daher keinerlei Mechanismen etabliert, um die Reihenfolge von Paketen zu überwachen oder diese in irgendeiner Weise zu verändern.

Bei der Link Aggregierung liegt hier jedoch ganz klar eine andere Situation vor: zwei oder mehr Pakete, die von einem höheren Protokoll an die MAC-Teilschicht übergeben wurden, können auf verschiedenen Links übertragen werden und z.B. gleichzeitig im Empfangsschaltkreisen des Empfängers ankommen.

Hier muss damit aber eine Entscheidung getroffen werden, in welcher Reihenfolge die gleichzeitig angekommenen Pakete an den Empfangspuffer übergeben werden, der sie seinerseits an der äußeren MAC-Schnittstelle dem höheren Protokoll übergibt.

IEEE 802.3ad geht den Weg, ein einheitliches Empfangsverfahren zu spezifizieren, aber verschiedene Sendeverfahren für die Optimierung unterschiedlicher Verkehrsformen zwischen Clients und Servern, Switches und Switches sowie Switches und Servern zu definieren. Für die Implementierung einer Backup-Funktion reicht es damit aber nicht aus, einfach im Bedarfsfalle auf eine andere Leitung umzuschalten.

Vielmehr muss man darauf achten, dass die MAC-Adresstabellen konsistent bleiben können. Somit dürfen die Schaltverfahren in den Switches sich nicht mehr alleine auf physische Ports beziehen, sondern es müssen logische Ports definiert werden, die ihrerseits eine Gruppe aggregierter phyischer Ports repräsentieren und deshalb auch als Aggregierungs-Ports bezeichnet werden. Dann kann der Switch alle MAC-Adressen einer Menge von aggregierten Links diesem einen logischen Port zuordnen. Möchte er dann zu diesen MAC-Adressen etwas schicken, spricht das Switching-Verfahren den logischen Port als Ziel an. Die Lage bei den physischen Verbindungen dieses Ports kann sich mittlerweile geändert haben, das ist aus der Perspektive des Switching-Vorgangs jedoch gleichgültig.

Um dann aber nicht auf dieser Ebene zwischen logischen Aggregierungs-Ports und physischen Link Ports wieder ein komplexes Zuordnungs-Verfahren realisieren zu müssen, hat man sich darauf verständigt, die Ports einer Link-Gruppe (LAG Link Aggregierungs Gruppe) jeweils dem Port mit der niedrigsten Nummer als Aggregierungs-Port zuzuordnen. Insgesamt muss man die Aggregierungs-Funktionalität jedoch aushandeln und Kennungen verschicken, sonst klappt die Zusammenarbeit zwischen Adapterkarten und Switches sowie Switches und Switches nicht.

Um dies systematisch durchsetzen zu können, muss die MAC-Schicht wiederum weiter aufgespalten werden.

weiter mit: Der Blick auf den MAC-Layer

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