W niniejszym tutorialu omówimy krok po kroku, czym są Port Channel (EtherChannel) oraz Virtual Port Channel (vPC), jakie korzyści przynoszą w sieciach opartych na przełącznikach Cisco, a także przedstawimy szczegółowe instrukcje konfiguracji zarówno na przełącznikach Catalyst (IOS), jak i Nexus (NX-OS). Zaczniemy od wyjaśnienia podstawowych pojęć, następnie przejdziemy do praktycznych przykładów konfiguracji, a na końcu podsumujemy najlepsze praktyki i scenariusze zastosowań.

Port Channel, znany również jako EtherChannel, to technologia łącząca wiele fizycznych portów Ethernet w jeden logiczny interfejs w celu zwiększenia przepustowości i redundancji Wikipedia

• Agregacja przepustowości: Przy agregacji do 8 portów można uzyskać sumaryczną przepustowość sięgającą 80 Gb/s (dla portów 10 Gb/s)
• Redundancja i odporność na awarie: W razie utraty jednego łącza ruch zostaje automatycznie przekierowany na pozostałe, bez przerwy w transmisji
• Zgodność ze STP: Spanning Tree Protocol traktuje EtherChannel jako pojedyncze łącze, co pozwala wykorzystać wszystkie fizyczne połączenia bez ryzyka pętli

• LACP (IEEE 802.3ad): Otwarty standard umożliwiający automatyczne negocjacje agregacji (do 8 aktywnych i 8 pasywnych portów)
• PAgP (Cisco-proprietary): Protokół Cisco do automatycznej agregacji (do 8 aktywnych portów)
• Manual: Ręczna konfiguracja bez protokołu, wymagająca zgodnej konfiguracji po obu stronach

• Fizyczne porty o takich samych parametrach (prędkość, duplex, VLAN)
• Niezajęty numer port-channel (np. Port-channel1)

Switch(config)# interface range GigabitEthernet1/0/1 - 2
Switch(config-if-range)# channel-group 1 mode active
Switch(config-if-range)# exit
Switch(config)# interface Port-channel1
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan 10,20,30

• mode active uruchamia LACP w trybie aktywnym, negocjując agregację z peerem

Switch# show etherchannel summary

• Polecenie pokaże status poszczególnych portów w kanale

Virtual Port Channel (vPC) to rozwiązanie dostępne na przełącznikach Cisco Nexus, pozwalające na konfigurację Multichassis EtherChannel – agregacji portów pomiędzy dwoma fizycznie niezależnymi przełącznikami w jeden logiczny Port Channel

• Kontrola pętli: vPC eliminuje blokady STP pomiędzy dwoma urządzeniami, wykorzystując jednocześnie oba aktywne połączenia
• Podwójna redundancja: W przypadku awarii jednego przełącznika, drugi przejmuje ruch bez przerywania sesji
• Oddzielne płaszczyzny kontrolne: vPC zachowuje niezależne kontrolery (control plane) na obu przełącznikach, w przeciwieństwie do VSS czy Stack

Architektura vPC na przełącznikach Nexus

• Jeden numer domeny vPC (vPC domain ID) na obu przełącznikach
• Dedykowany link VPC Peer-link (najlepiej złożony z co najmniej dwóch portów)
• Kanał Peer-keepalive (protokół ICMP lub BFD) dla monitorowania stanu kontroli

• vPC Domain: Obszar, w którym działa para vPC Peerów.
• Peer-link: Fizyczny Port Channel łączący obie strony vPC.
• Peer-keepalive: Kanał do wymiany wiadomości sercowych (heartbeat).

Poniższy przykład zakłada przełączniki Nexus1 i Nexus2.

Nexus(config)# feature vpc
Nexus(config)# feature interface-vlan

Nexus(config)# vpc domain 10
Nexus(config-vpc-domain)# peer-keepalive destination 192.168.0.2 source 192.168.0.1

• domain 10 – identyfikator domeny vPC; musi być jednakowy na obu urządzeniach
• peer-keepalive – adresy IP na dedykowanym interfejsie zarządzania

Nexus(config)# interface ethernet1/1-2
Nexus(config-if-range)# channel-group 100 mode active
Nexus(config-if-range)# exit
Nexus(config)# interface port-channel100
Nexus(config-if)# switchport
Nexus(config-if)# switchport mode trunk
Nexus(config-if)# vpc peer-link

• mode active włącza LACP na połączeniu
• vpc peer-link oznacza Port Channel jako łącze peer-link

Nexus(config)# interface ethernet1/10-11
Nexus(config-if-range)# channel-group 200 mode active
Nexus(config-if-range)# exit
Nexus(config)# interface port-channel200
Nexus(config-if)# switchport
Nexus(config-if)# switchport mode trunk
Nexus(config-if)# vpc 200

• vpc 200 przypisuje Port Channel do vPC domain jako individual vPC

Nexus# show vpc brief
Nexus# show vpc consistency-parameters

• Komendy pozwalają ocenić stan domeny vPC, peer-link i indywidualnych vPC

• Używaj co najmniej dwóch fizycznych łączy w peer-link dla zwiększonej odporności
• Konfiguruj takie same parametry portów (MTU, trunking, VLAN) po obu stronach
• Monitoruj stan za pomocą show vpc i logów systemowych regularnie

• Centra danych: Redundantne połączenia serwerów z podwójną ścieżką aktywną.
• Rdzeń sieci: Agregacja ruchu między dwoma przełącznikami rdzeniowymi.
• Krytyczne aplikacje: Zapewnienie wysokiej dostępności i minimalizacja punktów awarii.

Dzięki Port Channel i vPC można elastycznie skalować sieć, zwiększać przepustowość oraz zapewnić wysoką dostępność, eliminując przy tym pojedyncze punkty awarii.