Sử dụng tập hợp đa liên kết (Bonding) trong cáp mạng

Th10 17, 2024

by VinhKhang

Hệ điều hành RouterOS của Mikrotik từ ngày này sang ngày khác, cập nhật rất nhiều các tính năng mới, đầy hứa hẹn trong trong lai. Vâng, một tính năng có thể kể đến trong RouterOS hay dùng, đó là công nghệ tập hợp đa liên kết, hay gọi là Bonding.
Có lẽ chúng ta đã nghe nói về thuật ngữ Link Aggregation trước đây.
Link Aggregation là một phương pháp sử dụng để kết hợp nhiều hơn một giao diện để có được một băng thông lớn hơn. Và bản thân trên MikroTik cũng có một tính năng có chức năng tương tự, đó là Bonding.

1. Công nghệ Bonding.

Bonding là một công nghệ cho phép tập hợp nhiều cổng Ethernet vật lý (hoặc cổng luận lý Layer chẳng hạn là EoIP Tunnel) và kết hợp chúng thành một liên kết ảo (hoặc gọi là cổng ) để chúng ta có được băng thông thông lượng lớn hơn. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng cho các mục đích dự phòng và cả cân bằng tải cho cả hệ thống chuyển mạch, định tuyến trong mạng hiệu suất cao.
– Liên kết Bonding đã được hỗ trợ bởi các Switch Chip trên RouterBoard, điều đó có nghĩa CPU không tham gia xử lí các lưu lượng trong liên kết Bonding.
– Tổng băng thông thu được là băng thông tối đa (maximum data rate) được truyền trong liên kết Bonding, không phải là cộng băng thông của mỗi đường truyền.

Trong ví dụ triển khai, chúng ta có thể kết nối hai Switch Mikrotik HOẶC một Switch với một Router HOẶC một Router với một Switch, trong đó mỗi cặp cổng giữa các Switch được liên kết lại với nhau. Hoặc có thể là bốn cặp cổng cùng sử dụng để tạo thành 1 liên kết ảo có băng thông lớn.

Minh họa 1. Kết nối 2 Switch để trao đổi lưu lương các máy chủ tốc độ cao.

Minh họa 2. Kết nối Switch và Router để trao đổi thông lượng máy chủ ra Internet tốc độ cao.

Minh họa 3. Kết nối Switch và Router để trao đổi thông lượng máy chủ ra Internet tốc độ cao.

1.2. Liên kết giám sát (Link monitoring).
– Điều quan trọng là phải bật một trong thuộc tính giám sát liên kết có sẵn. Trong ví dụ trên, nếu một trong các liên kết nào đó bị lỗi, trình điều khiển liên kết sẽ vẫn tiếp tục gửi các gói tin qua liên kết bị lỗi, điều này sẽ dẫn đến sự suy giảm mạng.
– Liên kết giám sát trong RouterOS hiện hỗ trợ hai chương trình để giám sát trạng thái liên kết của các cổng: giám sát MII và ARP.
– ! Không thể sử dụng cả hai phương pháp cùng một lúc do các hạn chế trong trình điều khiển liên kết.

1.3. Giám sát bằng ARP (ARP Monitoring).
– Giám sát bằng ARP gửi các truy vấn ARP tới các cổng và sử dụng kết quả phản hồi như một dấu hiệu cho thấy liên kết đang hoạt động hoặc chết.
– Giám sát ARP được kích hoạt bằng cách đặt ba thuộc – link-monitoring, arp-ip-targets và arp-interval.
– Có thể chỉ định nhiều mục tiêu ARP có thể hữu ích trong các thiết lập cho tính sẵn sàng cao trong liên kết Bonding.

1.4. Giám sát bằng MII (MII monitoring).
– Giám sát bằng MII chỉ giám sát trạng thái của cổng dựa vào trình điều khiển với trình điều khiển.
– MII – trình điều khiển thiết bị xác định xem một liên kết là sống (up) hay chết (down). Nếu trình điều khiển trên thiết bị kia không hỗ trợ tùy chọn này thì liên kết sẽ vẫn sẽ ở trạng thái sống, bất kể cổng trong liên kết đó đã chết.

1.5. Các chế độ hoạt động trong liên kết bonding.
– Có 7 chế độ hoạt động trong liên kết Bonding: 802.3ad (hay gọi là LCAP); active backup; balance alb, balance rr; balance tlb; balance xor; broadcast.

2. Cấu hình Bonding.

– Vâng ! Thực ra việc cấu hình liên kết Bonding đơn giản hơn những gì bạn nghĩ.
– Chỉ cần chọn cổng cần tham gia vào liên kết, nối cáp và bắt đầu thiết lập Bonding.

Lưu ý: Việc thiết lập Bonding trên máy chủ với bộ chuyển mạch Mikrotik không được đề cập trong hướng dẫn này.
– Tại Switch 1, chúng tôi vào Menu Interfaces – Thẻ Bonding và chọn dấu +.
– Đặt tên cho liên kết Bonding trong mục Name, rồi sau đó chọn các cổng tham gia vào liên kết; chọn chế độ 802.3ad trong mục Mode và chọn Transmit Hash Policy.
– Cuối cùng, chọn Apply để lưu lại và chọn OK để đóng hộp thoại này.

Quá trình thiết lập liên kết Bonding thành công, ký tự “R” xuất hiện trước liên kết “BondingSw01-Sw02”.

Tại Switch 02, chúng tôi cũng thực hiện khởi tạo Bonding tương tự như phần hướng dẫn phía trên.

Để kiểm tra kết quả, chúng tôi thử truyền tệp tin 50GB từ máy chủ này sang máy chủ kia. Kết quả, lưu lượng truyền tải đạt mức thông lượng 1.9Gb/s và tải đều trong mỗi cổng, trong liên kết Bonding.

Giả sử, chúng tôi ngắt một sợi cáp trong liên kết Bonding, thông lượng đạt được còn lại ~ 987Mb/s .

Bằng cách sử dụng tập hợp đa liên kết, tính chất dự phòng cáp trong hạ tầng mạng trở nên tốt hơn. Cũng như việc xảy ra các vấn đề rủi ro về cáp, sự cố trên cổng trong thời gian dài có thể tác động, xong việc này hoàn toàn không ảnh hưởng nghiêm trọng tới hệ thống mạng.

Nguồn: Routerik