- La dirección MAC AAA será enviada utilizando la interfaz gi0/0 de SW1.
- La dirección MAC BBB será enviada utilizando la interfaz gi0/1 de SW1.
- La dirección MAC CCC será enviada utilizando la interfaz gi0/0 de SW1.
- La dirección MAC DDD será enviada utilizando la interfaz gi0/1 de SW1.
Dado que tenemos múltiples computadoras, esto está bien. Ambos enlaces físicos en SW1 se usarán para nuestro EtherChannel, por lo que dependiendo de la cantidad de tráfico que envíen las computadoras, el balanceo será cercano a una proporción 1:1.
Es una historia diferente para SW2, ya que solo tenemos un router con la dirección MAC EEE. Este escogerá una de las interfaces físicas, por lo que TODO el tráfico del router se enviará por la interfaz GigabitEthernet 0/0 o 0/1. Uno de los enlaces físicos no se usará en absoluto.
Impacto en el desempeño de la red
Este desbalance puede ser un problema porque:
- Subutilización de los enlaces: Uno de los enlaces físicos estará inactivo, lo que resulta en un desperdicio de ancho de banda potencial.
- Sobrecarga de un enlace: Todo el tráfico hacia el router recaerá sobre un único enlace, lo que podría saturarlo si el volumen de datos es alto.
Soluciones posibles
Si cambiamos el balanceo de carga a Destination MAC Address en SW2, entonces el tráfico desde nuestro router hacia las computadoras será balanceado entre las diferentes interfaces físicas, ya que tenemos múltiples computadoras con diferentes direcciones MAC de destino..
Por ejemplo, en SW2 podríamos hacer esto:
SW2(config)#port-channel load-balance dst-macVeamos cada uno de los métodos existentes y sus caracteristicas
1. Balanceo por src-mac (Source MAC Address)
Cómo funciona:
El hash se calcula basándose únicamente en la dirección MAC de origen de los paquetes. Esto significa que el tráfico de una misma dirección MAC de origen siempre usará el mismo enlace físico.
Ventajas:
- Simplicidad: Ideal en redes donde hay múltiples dispositivos de origen, como PCs conectadas a un switch de acceso.
- Uniformidad: Si hay suficientes dispositivos de origen, se logra una distribución uniforme entre los enlaces.
- Determinismo: Todo el tráfico de un dispositivo específico siempre usará el mismo enlace, lo que puede facilitar la resolución de problemas.
Desventajas:
- Limitado en redes con pocos orígenes: Si solo hay uno o dos dispositivos de origen, uno o dos enlaces físicos manejarán todo el tráfico, dejando los otros enlaces subutilizados.
- No considera el destino: Si los destinos son variados, este método no optimiza el balanceo hacia múltiples destinos.
2. Balanceo por dst-mac (Destination MAC Address)
Cómo funciona:
El hash se calcula basándose únicamente en la dirección MAC de destino. Esto significa que el tráfico hacia una misma dirección MAC de destino siempre usará el mismo enlace físico.
Ventajas:
- Útil en redes con múltiples destinos: Ideal para switches que manejan tráfico hacia muchos dispositivos con direcciones MAC únicas.
- Uniformidad: Si hay suficientes destinos, se logra una distribución equilibrada del tráfico.
Desventajas:
- Limitado con pocos destinos: Si solo hay uno o dos dispositivos de destino, como un router con una única dirección MAC, todo el tráfico se enviará por uno o dos enlaces.
- No considera el origen: Si hay múltiples fuentes, este método no optimiza el balanceo desde diferentes direcciones MAC de origen.
3. Balanceo por src-dst-mac (Source-Destination MAC Address)
Cómo funciona:
El balanceo basado en src-dst-mac utiliza una combinación de la dirección MAC de origen y la dirección MAC de destino para determinar qué enlace en el EtherChannel será utilizado para enviar cada paquete. Esto permite un balanceo más equilibrado en comparación con usar solo una de las dos direcciones (como src-mac o dst-mac).
Ventajas:
- Mayor distribución del tráfico: Funciona bien en redes con múltiples orígenes y múltiples destinos.
- Reducción de colisiones: Al combinar origen y destino, se minimiza la probabilidad de que un enlace se sobrecargue.
Desventajas:
- Requiere más procesamiento: El cálculo del hash es más complejo, aunque generalmente no impacta en el rendimiento del switch.
¿Cuándo es conveniente usar src-dst-mac?
El balanceo basado en src-dst-mac es conveniente en los siguientes casos:
Redes con muchos orígenes y destinos
- Si tienes una red donde hay múltiples dispositivos generando tráfico hacia múltiples destinos (por ejemplo, servidores y estaciones de trabajo), este método distribuye mejor el tráfico, ya que considera tanto el origen como el destino del paquete.
- Ejemplo: En un entorno con varios clientes (PCs, laptops) accediendo a múltiples servidores, este método asegura que el tráfico de cada combinación origen-destino se reparta uniformemente.
- Es más efectivo : si El tráfico está dentro de la misma red (subred) o VLAN, ya que las direcciones MAC de origen y destino serán las de los dispositivos finales.
Ejemplo práctico
Escenario:
- Una empresa tiene un clúster de servidores (direcciones MAC variadas) y múltiples estaciones de trabajo generando tráfico hacia los servidores.
- Con
src-mac, todo el tráfico desde una estación de trabajo puede ir por el mismo enlace, incluso si accede a varios servidores. - Con
dst-mac, todo el tráfico hacia un servidor puede usar un solo enlace, incluso si proviene de múltiples estaciones de trabajo. - Con
src-dst-mac, el tráfico se balancea teniendo en cuenta tanto quién envía el tráfico como quién lo recibe, distribuyendo de forma más uniforme.
4. Balanceo por src-ip (IP de origen)
Cómo funciona:
- El switch toma la dirección IP de origen del paquete y la utiliza para calcular un hash.
- El resultado del hash determina cuál enlace físico del EtherChannel será utilizado para ese flujo de tráfico.
Ventajas:
- Útil en redes con muchos clientes (orígenes):
- Si tienes múltiples dispositivos de origen enviando tráfico hacia un mismo destino (como servidores o gateways), este método puede balancear eficientemente el tráfico porque se basa únicamente en las IPs de los orígenes.
- Configuración sencilla:
- Es fácil de implementar y puede ser suficiente para redes donde el tráfico viene de muchos orígenes únicos.
Desventajas:
- Tráfico concentrado en un destino:
- Si múltiples orígenes envían tráfico hacia una sola IP de destino (como un servidor central), todo ese tráfico puede concentrarse en unos pocos enlaces, porque solo se está considerando la IP de origen.
- Menor efectividad en redes con pocos orígenes:
- Si el tráfico proviene de pocos orígenes, este método podría no distribuirse uniformemente.
Ejemplo:
- Escenario: Varios clientes en la red 192.168.1.0/24 envían tráfico a un servidor en 10.0.0.5.
- Comportamiento: Cada cliente (con una IP única) podría ser asignado a un enlace diferente en el EtherChannel, pero todo el tráfico hacia el servidor usa ese enlace según la IP de origen.
5. Balanceo por dst-ip (IP de destino)
Cómo funciona:
- El switch toma la dirección IP de destino del paquete para calcular el hash y asignar el enlace del EtherChannel.
Ventajas:
- Ideal para tráfico hacia múltiples destinos:
- Si tienes una red donde los clientes envían tráfico a diferentes servidores (con diferentes IPs), este método distribuye bien la carga.
- Bueno para servidores balanceados:
- Funciona bien en redes con múltiples servidores detrás de un balanceador de carga.
Desventajas:
- Poco efectivo con un solo destino:
- Si todo el tráfico se dirige a un único servidor o IP (como una base de datos centralizada), todo el tráfico se asignará a un solo enlace, lo que puede causar congestión.
- No considera el origen:
- No distribuye el tráfico si hay pocos destinos únicos, incluso si hay muchos clientes.
Ejemplo:
- Escenario: Los clientes envían tráfico a múltiples servidores (10.0.0.1, 10.0.0.2, 10.0.0.3).
- Comportamiento: El switch asigna el tráfico hacia cada servidor a un enlace diferente, distribuyendo la carga en función de las IPs de destino.
6. Balanceo por src-dst-ip (IP de origen y destino)
Cómo funciona:
- Este método combina tanto la dirección IP de origen como la dirección IP de destino para calcular el hash.
- Distribuye el tráfico basado en ambas direcciones, lo que lo hace más eficiente en redes con múltiples orígenes y destinos.
Ventajas:
- Distribución uniforme en redes grandes:
- Es el más efectivo para redes donde hay múltiples dispositivos de origen y destino (como estaciones de trabajo y servidores).
- Evita la congestión en enlaces individuales:
- Reduce la posibilidad de que un enlace específico del EtherChannel se sature, ya que considera tanto el origen como el destino.
- Flexibilidad:
- Funciona bien en una variedad de entornos, desde oficinas con múltiples estaciones de trabajo hasta centros de datos.
Desventajas:
- Carga de procesamiento:
- Requiere más cálculos en el switch debido a que analiza dos direcciones, lo que puede aumentar ligeramente la carga de CPU en dispositivos más antiguos.
- Más complejidad:
- En redes pequeñas o simples, este método puede ser innecesariamente complejo.
Ejemplo:
- Escenario: Los clientes en la red 192.168.1.0/24 envían tráfico hacia servidores en la red 10.0.0.0/24.
- Comportamiento: El switch asigna cada flujo (una combinación única de IP de origen y IP de destino) a un enlace diferente, distribuyendo el tráfico de forma más uniforme.
