MLAG vs. vPC - Wie unterscheiden sie sich?

Die ständige Innovation in der IT und die Einführung neuer Technologien führen zu einer steigenden Nachfrage nach schnelleren Geschwindigkeiten und höheren Bandbreiten. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, testen Rechenzentrumsingenieure Möglichkeiten, um eine maximale Anzahl von Netzwerkgeräten zu verbinden. Link Aggregation Group (LAG) ist eine Lösung, mit der wir mehrere Ethernet-Verbindungen zu einer einzigen logischen Verbindung zusammenfassen können, um die Effizienz der Datenübertragung zu verbessern. Sowohl vPC als auch MLAG ermöglichen die Erstellung von LAGs, haben aber jeweils Vor- und Nachteile. Lassen Sie uns vPC, MLAG und ihre Unterschiede diskutieren.

Was ist MLAG?

Die Abkürzung MLAG steht für Multi-chassis Link Aggregation. MLAG ist ein nicht standardisiertes Protokoll, das Multipathing auf Layer 2 vom Host aus bietet, um die Ausfallsicherheit der Verbindung und zusätzliche Bandbreite zu gewährleisten. Durch MLAG können wir verschiedene Ports von verschiedenen Switches bündeln, um als eine einzige logische Verbindung zu agieren und zu arbeiten. Wie beim Stacking können mit MLAG mehrere Switches wie ein einziger Switch arbeiten. Außerdem bringt es physikalische Vielfalt in das Netzwerk, indem es einem einzelnen Host ermöglicht, einen Uplink zu zwei oder mehr Switches in einem einzigen Bündel herzustellen. Diese beiden Switches können dann mit zwei anderen Switches verbunden werden, die MLAG nutzen, wobei alle Links für die Weiterleitung konfiguriert sind. MLAG ist für alle Anbieter verfügbar und kann von jedem angepasst werden.

Bei MLAG-Verbindungen verwenden wir in der Regel das LACP-Protokoll (eine Unterkomponente von 802.3ad), um Süd und Nord zwischen virtuellen MLAG-Switches oder zwischen einem virtuellen MLAG-Switch und einem Host auszuhandeln. Switches, die einen virtuellen MLAG-Switch bilden, verwenden hingegen proprietäre Ost- und West-Protokolle.

LACP (Link Aggregation Control Protocol) bietet Methoden zur Bündelung mehrerer physischer Anschlüsse zu einem einzigen logischen Kanal. Im Falle einer ausgefallenen Verbindung teilen sich im LACP-Modus andere verfügbare Verbindungsmitglieder, die an derselben LACP-Gruppe teilnehmen, die Last der ausgefallenen Verbindung. Infolgedessen können LACP-aktivierte Verbindungen zuverlässiger sein und eine höhere logische Bandbreite bieten.
 

Vorteile des MLAG

Im Folgenden sind einige bemerkenswerte Vorteile des MLAG aufgeführt;

• In MLAG können wir den Verkehr gleichmäßig auf die Switches verteilen, indem wir LAG-Hashing verwenden.
• MLAG ermöglicht die Bündelung mehrerer Links, um mehr Ost- und West- sowie Nord- und Süd-Bandbreite zu erreichen.
• Es bietet einen stabilen Betrieb mit zwei Kontroll- und Verwaltungsebenen.
• Jeder an einem MLAG teilnehmende Switch kann aufgerüstet werden, ohne die anderen Geräte und das Netzwerk zu beeinträchtigen.
• Durch MLAG ist es einfach, die Port-Kapazität zu erweitern, indem ein weiterer Switch entweder im Osten oder im Westen hinzugefügt wird.
• MLAG bietet Verbindungen mit höherer Bandbreite, um den zunehmenden Datenverkehr im Netzwerk zu bewältigen.
• Um Schleifen zu vermeiden, unterstützt es den STP-Betrieb.
• MLAG nutzt die verfügbare Bandbreite sinnvoller, wobei einige Verbindungen durch STP blockiert werden

Was ist vPC?

Virtual Port Channel oder vPC ist eine proprietäre Funktion von Cisco, die nur für Cisco Nexus-Netzwerkkomponenten angeboten wird. vPC ermöglicht es Nexus-Geräten, für Endgeräte oder Hosts als einzelne Geräte zu erscheinen und zu arbeiten. In der Branche ist vPC auch als MEC (Multi-chassis EtherChannel) bekannt.

Wie funktioniert vPC?

Cisco vPC ist eine Virtualisierungstechnologie, mit der zwei oder mehr angeschlossene Switches als ein einziger Port-Kanal zu einem beliebigen anderen Endpunkt erscheinen und arbeiten. Der Endpunkt kann ein Server, ein Switch oder ein anderes Netzwerkgerät wie ein Router oder eine Firewall sein. Durch vPC können wir auch Layer-2-Port-Kanäle mit zwei Switches erstellen.

Unterstützen Nicht-Cisco-Switches vPC?

Ja! Einige Geräte oder Switches von Drittanbietern unterstützen vPC, aber wir haben nicht viele von ihnen auf dem Markt verfügbar. Es ist schwierig, einen Nicht-Cisco-Switch so zu konfigurieren, dass er den vPC-Netzwerkprotokollen folgt. In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu wissen, dass selbst die Switches der Catalyst-Serie von Cisco nicht für vPC konfiguriert werden können. Daher ist es immer besser, einen Switch der Cisco Nexus-Serie zu verwenden, wenn Sie ein vPC-Netzwerk aufbauen möchten.

Die folgende Abbildung zeigt, dass Inter-Switch-Verbindungen zwischen zwei Switches über vPC hergestellt werden. Eine Peer-to-Peer-Verbindung zwischen den teilnehmenden Switches teilt Heartbeat-Nachrichten untereinander. Die vPC-Domäne enthält vPC-Peer-Geräte (Switches), den vPC-Peer und den Keep-Alive-Link. Die Port-Kanäle in der vPC-Domäne verbinden sich mit den nachgeschalteten Geräten.
 

Vorteile von vPC

vPC hat viele Vorteile, von denen die folgenden nur einige sind;

• Es eliminiert STP-blockierte Ports
• vPC ermöglicht die Erstellung von schleifenfreien Topologien
• vPC ermöglicht die Nutzung der maximal verfügbaren Uplink-Bandbreite
• Es gewährleistet eine schnelle Konvergenz im Falle eines Geräte- oder Verbindungsausfalls
• vPC bietet eine unübertroffene Ausfallsicherheit auf der Link-Ebene

MLAG vs. vPC: 4 Hauptunterschiede

Trotz vieler Ähnlichkeiten weisen vPC und MLAG auch einige Unterschiede auf. Sowohl vPC als auch MLAG können Layer-2-Multipathing aktivieren und eine Portgruppe zwischen Switches erstellen. In der vPC- oder MLAG-Domäne wird jede Gruppe unabhängig konfiguriert und verwaltet und kann Datenverkehr weiterleiten, ohne ihn an einen Master-Switch weiterzuleiten. 

Schwierigkeiten bei der Implementierung

MLAG ist weltweit als öffentliches Protokoll verfügbar und kann von jedem Hersteller angepasst werden. Andererseits ist vPC nur für die Nexus-Geräte von Cisco spezifisch. Daher ist es einfacher, MLAG zu implementieren als vPC.

Kompatibilitätsprobleme

Für eine vPC-Kopplung benötigen wir den gleichen Typ von Cisco Nexus-Switches. Daher kann eine vPC-Verbindung zwischen einem Nexus 5000 Series und einem Nexus 7000 Series Switch nicht hergestellt werden. Außerdem müssen zwei vPC-Peers mit der gleichen NX-OS-Version arbeiten, um einen vPC-Link aufzubauen.

Layer-Multipathing

Für einen vPC-Peer-Link sind mindestens einige 10G-Ethernet-Ports erforderlich, die für den Betrieb im vPC-Modus dediziert konfiguriert sind. vPC ist MLAG weit überlegen, da es sowohl Layer-2- als auch Layer-3-Multipathing ermöglicht, wodurch Sie maximale Redundanz erreichen, indem Sie mehrere parallele Routen zwischen Knoten sicherstellen. Die Verfügbarkeit mehrerer Pfade sorgt für eine gleichmäßige Auslastung des Netzwerks. Darüber hinaus können Benutzer auch das MAGP-Protokoll verwenden, um Layer-3-Multipathing mit vPC zu ermöglichen.

Anwendungsszenarien

MLAG-kompatible Switches neigen dazu, ein MLAG-Paar auf verschiedenen Ebenen zu bilden. Im Allgemeinen wird vPC nur für Cisco Nexus-Switches empfohlen. Im Gegensatz dazu kann MLAG in verschiedenen Szenarien implementiert werden, einschließlich 2-Schicht-Spine-Leaf-Architekturen und 3-Schicht-Rechenzentrumsarchitekturen. Im folgenden Schaubild finden Sie einen schnellen Vergleich zwischen vPC und MLAG;

Fazit

Sowohl vPC als auch MLAG sind empfohlene Implementierungen für Cloud Computing- und Rechenzentrumsnetzwerke, die eine extreme Netzwerkzuverlässigkeit und -bandbreite erfordern.

MLAG nutzt die Vorteile der Link-Aggregation, um Ausfallsicherheit auf Netzwerkebene und Redundanz auf Systemebene zu erreichen.

Bevor Sie sich für vPC oder MLAG entscheiden, sollten Sie in erster Linie Ihre Netzwerkausrüstung und deren Fähigkeiten analysieren. Nicht jeder Switch unterstützt MLAG, und nur Cisco Nexus-Switches können vPC unterstützen. Später können Sie je nach Ihren Netzwerkanforderungen und Ihrer Fabric-Architektur entweder mit vPC oder MLAG fortfahren, um eine geeignete Entscheidung zu treffen.