CCNA 200-301

CCNA 200–301 따라잡기 8장

EtherChannel, 여러 링크를 하나의 링크처럼 묶는 방법

7장에서는 STP를 배웠다. STP는 Layer 2 루프를 막기 위해 일부 포트를 blocking 상태로 만들 수 있다.

그런데 여기서 자연스러운 질문이 생긴다.

스위치 두 대 사이에 링크를 여러 개 꽂으면 대역폭도 늘고 장애에도 강해질 것 같은데, STP가 그중 일부를 막아버리면 링크를 여러 개 꽂은 의미가 줄어드는 것 아닌가?

맞다.

그래서 등장하는 기술이 EtherChannel이다.

EtherChannel은 여러 개의 물리 링크를 하나의 논리 링크처럼 묶는 기술이다. Cisco 장비에서는 이 논리 인터페이스를 Port-channel이라고 부른다.

이번 장에서는 EtherChannel이 왜 필요한지, LACP와 PAgP는 무엇이 다른지, 설정할 때 어떤 조건을 맞춰야 하는지, 그리고 show etherchannel summary를 어떻게 읽는지 다룬다.

  1. EtherChannel이 필요한 이유

스위치 SW1과 SW2 사이에 물리 링크를 3개 연결했다고 해보자.

아무 설정이 없으면 STP는 이 구조를 루프 가능성이 있는 병렬 경로로 볼 수 있다. 그래서 일부 포트를 blocking 상태로 만들 수 있다.

그 결과 물리적으로는 링크가 3개 있어도, 실제 forwarding에 모두 쓰이지 않을 수 있다.

EtherChannel을 사용하면 상황이 달라진다.

세 개의 물리 링크를 하나의 Port-channel로 묶으면, STP는 이 묶음을 하나의 논리 링크로 본다. 루프를 막기 위해 개별 물리 링크를 따로따로 차단하는 대신, Port-channel 단위로 판단한다.

그래서 EtherChannel은 두 가지 목적을 동시에 가진다.

대역폭을 늘린다.

링크 장애에 대비한다.

STP가 병렬 링크를 차단하는 문제를 줄인다.

  1. Port-channel

EtherChannel을 만들면 논리 인터페이스가 생긴다.

이 인터페이스가 Port-channel이다.

예를 들어 interface port-channel 1은 여러 물리 포트를 묶은 논리 인터페이스다.

운영 관점에서 중요한 점은 이것이다.

물리 포트에 설정해야 하는 것도 있고, Port-channel 인터페이스에 설정해야 하는 것도 있다.

일반적으로 trunk 설정, allowed VLAN 설정, native VLAN 설정 같은 논리 링크 성격의 설정은 Port-channel에 적용하는 방식으로 관리하는 것이 깔끔하다.

하지만 시험에서는 더 기본적인 원칙을 먼저 본다.

EtherChannel 멤버가 될 물리 포트들은 서로 조건이 맞아야 한다.

  1. EtherChannel의 장점

첫째, 대역폭을 늘릴 수 있다.

1Gbps 링크 4개를 EtherChannel로 묶으면 논리적으로는 더 큰 용량의 링크처럼 사용할 수 있다. 단, 하나의 단일 흐름이 무조건 4Gbps를 쓰는 것은 아니다. 트래픽 분산 방식에 따라 여러 흐름이 링크들에 나뉘어 올라간다.

이 점이 중요하다.

EtherChannel은 패킷 하나하나를 매번 다른 링크로 보내는 방식이 아니다. 보통 출발지/목적지 MAC, IP, 포트 번호 등을 기준으로 해시를 계산해서 특정 흐름을 특정 물리 링크에 배정한다.

그래야 프레임 순서가 뒤섞이는 문제를 줄일 수 있다.

둘째, 장애에 강해진다.

묶음 안의 물리 링크 하나가 끊겨도 Port-channel 전체가 바로 죽지 않는다. 남은 링크로 계속 통신할 수 있다.

셋째, STP와 잘 맞는다.

STP는 Port-channel을 하나의 논리 포트처럼 본다. 그래서 병렬 링크가 여러 개 있어도 STP 관점에서는 하나의 경로로 보인다.

  1. EtherChannel 협상 방식

EtherChannel을 만드는 방식은 크게 세 가지다.

LACP

PAgP

Static

LACP는 표준 방식이다.

PAgP는 Cisco 전용 방식이다.

Static은 협상 프로토콜 없이 강제로 묶는 방식이다.

CCNA에서는 이 세 가지의 모드 이름과 조합을 구분할 줄 알아야 한다.

  1. LACP

LACP는 Link Aggregation Control Protocol의 약자다.

표준 기반 EtherChannel 협상 방식이다. 표준 이름으로는 IEEE 802.3ad 또는 802.1AX 계열로 설명된다.

LACP 모드는 두 가지를 기억하면 된다.

active

passive

active는 먼저 협상을 시도하는 모드다.

passive는 상대가 협상을 시작하면 응답하는 모드다.

따라서 가능한 조합은 다음과 같다.

active + active는 가능하다.

active + passive는 가능하다.

passive + passive는 실패한다.

passive + passive는 양쪽 모두 기다리기만 하기 때문이다.

대표 설정은 다음과 같다.

text interface range g0/1–2 channel-group 1 mode active

이 설정은 G0/1과 G0/2를 Port-channel 1에 LACP active 모드로 묶겠다는 뜻이다.

  1. PAgP

PAgP는 Port Aggregation Protocol의 약자다.

Cisco 전용 EtherChannel 협상 방식이다.

PAgP 모드는 두 가지를 기억하면 된다.

desirable

auto

desirable은 먼저 협상을 시도하는 모드다.

auto는 상대가 협상을 시작하면 응답하는 모드다.

가능한 조합은 다음과 같다.

desirable + desirable은 가능하다.

desirable + auto는 가능하다.

auto + auto는 실패한다.

auto + auto는 양쪽 모두 기다리기만 하기 때문이다.

대표 설정은 다음과 같다.

text interface range f0/1–2 channel-group 1 mode desirable

  1. Static EtherChannel

Static 방식은 협상 프로토콜을 사용하지 않는다.

명령어는 mode on이다.

대표 설정은 다음과 같다.

text interface range g0/1–2 channel-group 1 mode on

이 방식은 단순하지만 위험할 수 있다.

양쪽 설정이 정확히 맞아야 한다. 한쪽은 mode on이고 다른 쪽은 LACP active라면 정상 협상이 되지 않는다.

시험에서는 on + on은 가능하지만, on + active 또는 on + desirable 같은 조합은 정상적인 협상 조합이 아니라는 점을 기억해야 한다.

  1. LACP와 PAgP 비교

정리하면 이렇게 볼 수 있다.

LACP는 표준 방식이다.

PAgP는 Cisco 전용 방식이다.

LACP의 적극 모드는 active다.

LACP의 대기 모드는 passive다.

PAgP의 적극 모드는 desirable이다.

PAgP의 대기 모드는 auto다.

Static은 mode on이다.

시험에서 가장 많이 헷갈리는 조합은 passive + passive, auto + auto다.

둘 다 실패한다.

이유는 같다.

양쪽 모두 먼저 말을 걸지 않기 때문이다.

  1. 멤버 포트 조건

EtherChannel이 정상적으로 묶이려면 멤버 포트들의 조건이 같아야 한다.

대표적으로 다음 항목을 맞춰야 한다.

속도

duplex

access 또는 trunk 모드

access VLAN

trunk allowed VLAN 목록

native VLAN

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STP 관련 설정

한 포트는 access이고 다른 포트는 trunk라면 같은 EtherChannel에 묶을 수 없다.

한 포트는 VLAN 10 access이고 다른 포트는 VLAN 20 access라면 문제가 된다.

trunk로 묶는다면 allowed VLAN 목록과 native VLAN도 맞아야 한다.

이 조건이 맞지 않으면 EtherChannel이 만들어지지 않거나, 일부 포트가 suspended 상태가 될 수 있다.

  1. Layer 2 EtherChannel 설정 예시

스위치 두 대 사이에 G0/1과 G0/2를 trunk EtherChannel로 묶는 예시를 보자.

먼저 물리 포트를 선택한다.

text interface range g0/1–2 switchport mode trunk channel-group 1 mode active

그 다음 Port-channel 인터페이스를 확인하거나 설정한다.

text interface port-channel 1 switchport mode trunk

이때 양쪽 스위치 모두 같은 channel-group 번호를 반드시 쓸 필요는 없다. 한쪽이 channel-group 1이고 다른 쪽이 channel-group 2여도 서로 매칭될 수 있다.

하지만 운영에서는 양쪽 번호를 맞추는 편이 읽기 쉽다.

  1. Layer 3 EtherChannel

EtherChannel은 Layer 2뿐 아니라 Layer 3에서도 사용할 수 있다.

Layer 3 EtherChannel에서는 물리 포트를 routed port로 만들고, Port-channel에 IP 주소를 설정한다.

예시는 다음과 같다.

```text interface range g0/1–2 no switchport channel-group 1 mode active

interface port-channel 1 no switchport ip address 10.10.10.1 255.255.255.252 ```

CCNA에서는 Layer 2 EtherChannel을 더 자주 보지만, Layer 3에서도 Port-channel이 논리 인터페이스 역할을 한다는 점은 알아두는 것이 좋다.

  1. STP와 EtherChannel의 관계

STP는 EtherChannel을 하나의 논리 포트처럼 본다.

예를 들어 G0/1, G0/2, G0/3, G0/4 네 개를 Port-channel 1로 묶으면, STP 입장에서는 개별 G0/1부터 G0/4까지를 따로따로 판단하는 것이 아니라 Port-channel 1을 하나의 링크처럼 판단한다.

그래서 EtherChannel은 병렬 링크 환경에서 STP가 일부 링크를 blocking하는 문제를 줄이는 데 도움이 된다.

하지만 EtherChannel이 STP를 없애는 것은 아니다.

Port-channel 자체가 다른 경로와 함께 루프를 만들 수 있다면 STP는 Port-channel을 blocking할 수 있다.

즉, EtherChannel은 STP를 대체하는 기술이 아니다.

EtherChannel은 여러 링크를 하나로 묶는 기술이고, STP는 Layer 2 루프를 막는 기술이다.

둘은 역할이 다르다.

  1. Load Balancing

EtherChannel이라고 해서 모든 링크에 트래픽이 완벽히 똑같이 나눠지는 것은 아니다.

스위치는 보통 해시 알고리즘으로 어떤 물리 링크를 사용할지 결정한다.

해시 기준은 장비와 설정에 따라 다를 수 있다.

대표적으로 다음 값을 사용할 수 있다.

출발지 MAC 주소

목적지 MAC 주소

출발지 IP 주소

목적지 IP 주소

TCP/UDP 포트 번호

예를 들어 출발지 IP와 목적지 IP를 기준으로 해시하면, 같은 출발지와 목적지 사이의 흐름은 같은 물리 링크를 탈 가능성이 높다.

이렇게 하는 이유는 프레임 순서를 유지하기 위해서다.

  1. show etherchannel summary 읽기

가장 중요한 확인 명령은 다음이다.

text show etherchannel summary

출력에서 자주 보는 표기는 다음과 같다.

P는 포트가 EtherChannel에 정상 포함되어 있다는 뜻이다.

D는 down 상태를 의미한다.

S는 Layer 2 EtherChannel을 의미한다.

R은 Layer 3 EtherChannel을 의미한다.

U는 Port-channel이 사용 중이라는 뜻이다.

예를 들어 Po1(SU)라고 보이면 Port-channel 1이 Layer 2 EtherChannel이고 정상 사용 중이라는 뜻이다.

멤버 포트가 Gi0/1(P), Gi0/2(P)처럼 보이면 두 포트가 정상적으로 묶여 있다는 의미다.

  1. 자주 쓰는 확인 명령

EtherChannel 요약 확인:

text show etherchannel summary

Port-channel 인터페이스 확인:

text show interfaces port-channel 1

trunk 상태 확인:

text show interfaces trunk

STP에서 Port-channel이 어떻게 보이는지 확인:

text show spanning-tree

물리 포트 설정 확인:

text show running-config interface g0/1

Port-channel 설정 확인:

text show running-config interface port-channel 1

  1. 트러블슈팅 루틴

EtherChannel이 안 묶이면 다음 순서로 보면 된다.

첫째, 양쪽 협상 모드가 맞는지 확인한다.

LACP라면 active/passive 조합이 가능한지 본다. PAgP라면 desirable/auto 조합이 가능한지 본다. static이라면 양쪽 모두 on인지 확인한다.

둘째, 물리 포트 조건이 같은지 확인한다.

속도, duplex, access/trunk 모드, VLAN, native VLAN, allowed VLAN 목록이 맞는지 본다.

셋째, 물리 포트가 같은 Port-channel에 들어갔는지 확인한다.

show etherchannel summary에서 멤버 포트가 (P)로 표시되는지 확인한다.

넷째, Port-channel 인터페이스 설정을 확인한다.

trunk 설정을 물리 포트에는 했는데 Port-channel에는 빠뜨렸거나, 반대로 설정이 서로 다르면 문제가 될 수 있다.

다섯째, STP에서 Port-channel이 blocking되어 있는지 확인한다.

EtherChannel이 정상적으로 만들어졌더라도, 전체 토폴로지에서 루프가 있으면 STP가 Port-channel을 차단할 수 있다.

  1. 시험에서 자주 틀리는 부분

첫째, EtherChannel이 STP를 끄는 기술이라고 생각하는 것.

EtherChannel은 여러 물리 링크를 하나의 논리 링크로 묶는 기술이다. STP는 여전히 동작한다.

둘째, 링크 4개를 묶으면 단일 파일 전송 하나가 무조건 4배 빨라진다고 생각하는 것.

트래픽은 해시 기준으로 분산된다. 하나의 흐름은 보통 하나의 멤버 링크를 사용할 수 있다.

셋째, passive + passive를 가능한 조합으로 보는 것.

LACP에서 passive + passive는 실패한다.

넷째, auto + auto를 가능한 조합으로 보는 것.

PAgP에서 auto + auto는 실패한다.

다섯째, 한쪽은 trunk, 다른 쪽은 access인데 EtherChannel이 된다고 생각하는 것.

멤버 포트 조건이 맞지 않으면 묶이지 않는다.

  1. 8장 정리

EtherChannel은 여러 물리 링크를 하나의 논리 링크로 묶는 기술이다.

Cisco에서는 논리 인터페이스를 Port-channel이라고 부른다.

EtherChannel은 대역폭 증가, 링크 이중화, STP 차단 최소화에 도움이 된다.

LACP는 표준 협상 방식이다.

PAgP는 Cisco 전용 협상 방식이다.

Static EtherChannel은 mode on을 사용한다.

LACP active + active, active + passive는 가능하다.

LACP passive + passive는 실패한다.

PAgP desirable + desirable, desirable + auto는 가능하다.

PAgP auto + auto는 실패한다.

멤버 포트는 속도, duplex, VLAN, trunk 설정 등이 일치해야 한다.

STP는 Port-channel을 하나의 논리 포트처럼 본다.

show etherchannel summary는 EtherChannel 확인의 핵심 명령이다.

  1. 다음 장 예고

9장에서는 무선 LAN의 기본을 다룬다. SSID, BSSID, AP, WLC, CAPWAP 같은 용어를 정리하고, CCNA에서 요구하는 무선 네트워크 구조와 보안 방식을 살펴본다. 유선 스위칭의 핵심을 지나왔으니, 이제 실제 기업 네트워크에서 빠질 수 없는 무선 영역으로 넘어간다.

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