Bonding 802.3ad (LACP) en MikroTik

Mauro Escalante
octubre 25, 2023
5:17 pm
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El protocolo de enlace 802.3ad, también conocido como LACP (Link Aggregation Control Protocol), es un método para combinar múltiples enlaces de red físicos en un solo enlace lógico.

Esto se hace para lograr mayor ancho de banda, balanceo de carga y tolerancia a fallos. MikroTik RouterOS, que es un sistema operativo de enrutamiento, ofrece soporte para configurar este tipo de agregación de enlaces.

Al final del artículo encontrarás un pequeño test que te permitirá evaluar los conocimientos adquiridos en esta lectura

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¿Cómo funciona el Bonding 802.3ad (LACP)?

Cuando se configura LACP en MikroTik, dos o más puertos físicos se agrupan para formar un solo canal lógico. Este canal lógico entonces tiene el ancho de banda combinado de todos los enlaces individuales.

Además, LACP permite una distribución de tráfico más equitativa entre los enlaces y proporciona tolerancia a fallos, ya que el tráfico puede continuar fluyendo incluso si uno de los enlaces se rompe.

Requisitos previos

Dos o más interfaces Ethernet en un dispositivo MikroTik.
RouterOS instalado en el dispositivo MikroTik.
Un switch o router compatible con 802.3ad en el otro extremo del enlace.

Pasos de configuración básicos en MikroTik RouterOS

Acceder al dispositivo MikroTik: Utilice Winbox o acceda a la interfaz web del dispositivo.
Navegar a Interfaces: Vaya a la sección de interfaces para ver todas las disponibles.
Crear el Bonding Interface:
- Haga clic en el botón + y elija Bonding.
- En la ventana que aparece, vaya a la pestaña General.
- Configure un nombre para la interfaz.
- En la pestaña Bonding, elija el Mode como 3ad.
Agregar puertos al Bonding Interface:
- En la misma ventana de configuración de Bonding, busque la opción Slaves.
- Agregue las interfaces Ethernet que desea agrupar.
Configurar el otro extremo del enlace: Asegúrese de que el switch o router en el otro extremo del enlace también esté configurado para usar LACP.
Prueba de Funcionamiento: Verifique el estado del enlace y pruebe el ancho de banda y la tolerancia a fallos.
Monitoreo: MikroTik ofrece diversas opciones para monitorear el estado de su enlace agrupado. Puede hacerlo a través de la CLI (Interfaz de Línea de Comandos) o mediante la interfaz gráfica.

Consideraciones adicionales

Balanceo de carga: El algoritmo de balanceo de carga depende de varios factores como la dirección MAC origen/destino, el puerto origen/destino y otros.
Tolerancia a fallos: Si un enlace falla, LACP redistribuirá automáticamente el tráfico entre los enlaces restantes.

Compatibilidad: Ambos extremos del enlace deben ser compatibles con LACP para que funcione correctamente.

Opciones avanzadas y ajustes

Además de la configuración básica, MikroTik RouterOS ofrece una variedad de ajustes avanzados para optimizar el rendimiento y la confiabilidad de un enlace 802.3ad (LACP).

Intervalo de Transmisión (Transmit Rate): Puedes ajustar el intervalo de tiempo que el protocolo LACP utiliza para enviar paquetes LACPDUs. Esto es útil para detectar errores más rápidamente o para reducir el tráfico de control en la red.
Modo de Selección (Selection Mode): MikroTik permite elegir entre diferentes algoritmos para distribuir el tráfico entre los enlaces físicos. Los modos comunes son layer-2, layer-2+3, layer-3+4. Estos modos determinan si el tráfico se distribuye en función de las direcciones MAC, direcciones IP o ambos.
Up Delay y Down Delay: Estos parámetros determinan cuánto tiempo espera el sistema antes de cambiar el estado de un enlace de “abajo” a “arriba” y viceversa. Esto puede ser útil para evitar la oscilación de enlaces en redes inestables.
Monitoreo y Estadísticas: MikroTik ofrece una amplia gama de herramientas de monitoreo para supervisar el rendimiento del enlace agrupado. Esto incluye gráficos en tiempo real, registros y más.
Interacción con Firewall y QoS: Es importante recordar que las políticas de firewall y calidad de servicio (QoS) deben configurarse considerando el enlace agregado como una única interfaz lógica.

Casos de uso típicos

Alta Disponibilidad: En entornos donde el tiempo de actividad es crucial, el uso de LACP puede proporcionar una capa adicional de redundancia.
Mejora del Rendimiento: Para aplicaciones y servicios que requieren un alto ancho de banda, como servidores de archivos o aplicaciones de streaming.
Data Centers y Grandes Redes Corporativas: En infraestructuras de red más grandes, la agregación de enlaces puede simplificar la gestión de la red y ofrecer escalabilidad.

Integración con otras tecnologías

Si estás trabajando en un entorno que utiliza tecnologías como Big Data, Inteligencia Artificial o análisis de datos, la agregación de enlaces puede ser especialmente útil para garantizar que las redes puedan manejar grandes volúmenes de datos de manera eficiente.

También puedes automatizar y monitorear tu configuración a través de la API de MikroTik, lo cual es una ventaja si tienes experiencia en programación.

Ejemplo básico de cómo configurar un enlace 802.3ad (LACP) entre dos routers MikroTik.

Configuración en el Router MikroTik 1:

Accede al terminal CLI de tu router MikroTik.
Identifica las interfaces físicas que quieres agregar. Supongamos que son ether2 y ether3.
Crea el enlace agregado:

				
					/interface bonding add slaves=ether2,ether3 mode=802.3ad name=bonding1

Configura el protocolo LACP:

				
					/interface bonding set bonding1 transmit_hash_policy=layer-2

Asigna una dirección IP a la interfaz bonding:

				
					/ip address add address=192.168.1.1/24 interface=bonding1

Configuración en el Router MikroTik 2:

Accede al terminal CLI de tu otro router MikroTik.
Identifica las interfaces físicas que quieres agregar. Supongamos que son ether2 y ether3.
Crea el enlace agregado:

				
					/interface bonding add slaves=ether2,ether3 mode=802.3ad name=bonding1

Configura el protocolo LACP:

				
					/interface bonding set bonding1 transmit_hash_policy=layer-2

Asigna una dirección IP a la interfaz bonding:

				
					/ip address add address=192.168.1.2/24 interface=bonding1

Verificación:

Verifica el estado de la interfaz bonding:

En Router 1:

/interface bonding monitor bonding1

En Router 2:

/interface bonding monitor bonding1

Prueba la conectividad entre los dos routers:

/ping 192.168.1.2

¿Es conveniente utilizar Bonding 802.3ad en enlaces Wireless?

En general, el bonding 802.3ad (LACP) no se recomienda para enlaces inalámbricos por diversas razones:

Latencia Variante: La latencia en los enlaces inalámbricos puede ser muy variante debido a múltiples factores como interferencia, distancia, y obstrucciones. Esto podría resultar en un rendimiento desequilibrado de las interfaces en el enlace agregado.
Desbalanceo de Carga: El LACP fue diseñado para balancear el tráfico de forma equitativa entre todas las interfaces disponibles. En un entorno inalámbrico, esto puede ser problemático debido a las diferencias en el rendimiento de los enlaces inalámbricos.
Sincronización: Los algoritmos de bonding asumen un nivel de consistencia y predictibilidad en la latencia y el rendimiento del enlace que a menudo no está presente en las conexiones inalámbricas.
Overhead Adicional: La gestión del bonding en sí misma puede introducir algo de sobrecarga, que podría ser problemática en enlaces inalámbricos donde el ancho de banda y la latencia ya son consideraciones críticas.
Complejidad de Configuración: Implementar y mantener enlaces agregados en un entorno inalámbrico aumenta la complejidad en la configuración y el diagnóstico de problemas.
Compatibilidad: No todos los dispositivos inalámbricos, o incluso todas las implementaciones de estándares inalámbricos, soportan bonding de manera efectiva o eficiente.
Roaming: En una red inalámbrica donde los dispositivos cliente pueden moverse entre diferentes puntos de acceso, el uso de LACP podría complicar o incluso impedir el proceso de roaming eficiente.

Por todas estas razones, si estás considerando mejorar el rendimiento o la redundancia de una conexión inalámbrica, generalmente es mejor investigar otras técnicas que estén específicamente diseñadas para esos escenarios, como MIMO (Multiple-Input, Multiple-Output), enlaces de diversidad, o ajustes de calidad de servicio (QoS)

Limitaciones

Número de Puertos: El número de puertos que puedes agrupar es generalmente limitado. Por ejemplo, muchas implementaciones permiten un máximo de 8 puertos en un solo grupo de agregación.
Velocidad y Dúplex: Todos los puertos en el grupo de agregación deben operar a la misma velocidad y en el mismo modo dúplex. No puedes tener un puerto funcionando a 100 Mbps y otro a 1 Gbps en el mismo grupo.
Switches y Routers Compatibles: Ambos lados del enlace agrupado deben soportar LACP y estar configurados correctamente para que funcione como se espera.
Tráfico Unidireccional: El tráfico de una sola conexión (definida por la combinación de la dirección IP de origen y destino y los puertos de origen y destino) no se dividirá entre los enlaces. Esto significa que el máximo rendimiento posible para una única conexión seguirá siendo el de un solo enlace.
CPU y Memoria: Los algoritmos de balanceo de carga pueden consumir recursos de CPU y memoria adicionales, lo que podría ser una preocupación en dispositivos más antiguos o menos potentes.

Consideraciones

Método de Balanceo: El algoritmo utilizado para el balanceo de carga puede afectar significativamente el rendimiento del enlace agregado. Los métodos comunes incluyen el balanceo basado en dirección MAC, dirección IP y hasta información de capa 4 como los puertos de origen y destino.
Redundancia vs Rendimiento: Si bien LACP puede mejorar tanto la redundancia como el rendimiento, en la práctica a menudo se optimiza para uno de estos a expensas del otro. Por ejemplo, un algoritmo de balanceo que optimiza para redundancia podría no brindar el máximo rendimiento posible.
Configuración y Diagnóstico: Configurar LACP incorrectamente puede llevar a problemas de conectividad que son difíciles de diagnosticar. Es crucial entender tanto los requisitos del hardware como las implicaciones del algoritmo de balanceo de carga seleccionado.
Orden de los Paquetes: Aunque LACP permite cierto grado de balanceo de carga, no garantiza que los paquetes lleguen en el mismo orden en que fueron enviados. En algunas aplicaciones que son sensibles al orden de los paquetes, esto puede ser problemático.
Compatibilidad con VLANs: Si se está utilizando VLANs, es crucial que todos los puertos en el grupo de agregación estén configurados de manera idéntica para soportar las mismas VLANs.
Compatibilidad con Spanning Tree: Es importante asegurarse de que el protocolo de árbol de expansión (Spanning Tree Protocol, STP) esté configurado correctamente para trabajar con LACP, para evitar bucles en la red.

Teniendo en cuenta estas limitaciones y consideraciones, la implementación de LACP debe ser cuidadosamente planificada y probada en un entorno controlado antes de desplegarla en una red en producción.

Resumen

La configuración y administración de enlaces 802.3ad (LACP) en MikroTik es un proceso relativamente sencillo, pero ofrece una gran cantidad de opciones para optimizar y adaptar el rendimiento del enlace a las necesidades específicas de tu red. Con la debida configuración y monitoreo, puedes construir soluciones de red robustas y altamente disponibles.