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Bonding XOR (Balance-Xor) in MikroTik
- Mauro Escalante
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Die Methode von XOR-Bindung, auch bekannt als Balance-Xor, ist eine weitere Form der Link-Aggregation, die auf MikroTik-Geräten mit RouterOS verwendet werden kann.
Bei dieser Methode werden mehrere physische Netzwerkverbindungen zu einer einzigen logischen Verbindung kombiniert. Im Gegensatz zu LACP (802.3ad) verwendet xor-balance eine Lastausgleichsstrategie, die auf dem logischen „Exklusiv-OR“-Operator (XOR) basiert, der auf die Quell- und Ziel-MAC-Adressen angewendet wird.
Wie funktioniert das?
Die Balance-Xor-Methode verwendet den XOR-Operator, um Lastverteilungsentscheidungen zu treffen. Insbesondere werden die Quell- und Ziel-MAC-Adressen als Eingaben für die XOR-Operation verwendet.
Das Ergebnis bestimmt, welche physikalische Schnittstelle in der Bonding-Gruppe zur Übertragung eines Datenpakets verwendet wird. Diese Technik ermöglicht im Vergleich zu 802.3ad einen einfacheren Lastausgleich, hat aber den Vorteil, dass sie einfacher zu konfigurieren ist und keine kompatible Hardware am anderen Ende der Verbindung erfordert.
Voraussetzungen
- Zwei oder mehr Ethernet-Schnittstellen auf einem MikroTik-Gerät.
- RouterOS ist auf dem MikroTik-Gerät installiert.
Konfiguration in MikroTik RouterOS
- Zugriff auf das MikroTik-Gerät: Verwenden Sie Winbox oder greifen Sie auf die Weboberfläche des Geräts zu.
- Navigieren Sie zu Schnittstellen: Gehen Sie zum Abschnitt „Schnittstellen“, um alle verfügbaren Schnittstellen anzuzeigen.
- Erstellen Sie die Bonding-Schnittstelle:
- Klicken Sie auf die Schaltfläche + und wählen Sie Bindung.
- Gehen Sie im angezeigten Fenster zur Registerkarte Allgemeines.
- Legen Sie einen Namen für die Schnittstelle fest.
- Tab Bindung, wählen Sie das Model als Balance-xor.
- Fügen Sie der Bonding-Schnittstelle Ports hinzu:
- Suchen Sie im selben Bonding-Konfigurationsfenster nach der Option Slaves.
- Fügen Sie die Ethernet-Schnittstellen hinzu, die Sie gruppieren möchten.
wichtige Fakten
- Lastverteilung: Obwohl Balance-Xor einfacher als 802.3ad ist, kann seine Wirksamkeit geringer sein, wenn der Datenverkehr bei einer sehr kleinen Anzahl von MAC-Adressen beginnt und endet.
- Fehlertoleranz: Wie bei anderen Verbindungsmethoden wird der Datenverkehr automatisch auf die verbleibenden Links umverteilt, wenn ein Link ausfällt.
- Kompatibilität: Für die Nutzung von balance-xor ist am anderen Ende der Verbindung keine LACP-Unterstützung erforderlich.
Einschränkungen
- Begrenzte Anzahl von Ports: Wie bei anderen Methoden ist die Anzahl der Ports, die Sie gruppieren können, normalerweise begrenzt.
Praktische Anwendungen
El XOR-Verknüpfung (Balance-Xor) Es wird in verschiedenen Situationen verwendet, um die Netzwerkleistung zu verbessern und ein gewisses Maß an Redundanz bereitzustellen. Hier einige praktische Anwendungen:
1. Lastausgleich
Der Hauptzweck von Balance-Xor besteht darin, den Datenverkehr über mehrere physische Schnittstellen auszugleichen. Dies geschieht in erster Linie, um die Nutzung der Netzwerkressourcen zu optimieren und sicherzustellen, dass keine Schnittstelle überlastet wird, während andere inaktiv sind. Dies ist besonders nützlich, wenn Sie über mehrere Verbindungen mit ähnlicher Bandbreite verfügen und den Datenverkehr gleichmäßig verteilen möchten.
2. Leistungsverbesserung
Obwohl Balance-Xor die Bandbreite für eine einzelne Netzwerkverbindung nicht erhöht, kann es die Gesamtleistung des Netzwerks verbessern, indem es mehreren Datenströmen ermöglicht, unterschiedliche physische Schnittstellen zu verwenden. Dies ist in Umgebungen nützlich, in denen es viele parallele Datenflüsse gibt, beispielsweise in einem Rechenzentrum oder in einem Unternehmensnetzwerk.
3. Redundanz
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von balance-xor besteht darin, dass es Redundanz im Falle eines Verbindungsausfalls bietet. Fällt eine der physischen Schnittstellen aus, wird der Datenverkehr automatisch über die noch aktiven Schnittstellen weitergeleitet. Beachten Sie jedoch, dass dies keinen vollständigen Failover-Mechanismus bietet, aber besser ist, als überhaupt keine Redundanz zu haben.
4. Serverumgebungen
In einer Serverumgebung mit mehreren Netzwerkverbindungen kann Balance-Xor nützlich sein, um die Last auf die Verbindungen zu verteilen und Redundanz bereitzustellen. Dies kommt häufig bei Webservern, Datenbanken und anderen Systemen vor, die große Mengen an ein- und ausgehenden Verbindungen verarbeiten.
5. Verbindungen mit mehreren ISPs
Wenn Ihr Netzwerk über mehrere ISPs mit dem Internet verbunden ist, können Sie Balance-Xor verwenden, um den ausgehenden Datenverkehr zwischen den Verbindungen auszugleichen. Dies kann dazu beitragen, die verfügbare Bandbreite zu maximieren und ein grundlegendes Maß an Redundanz bereitzustellen.
6. Fernverbindungen
Für Fernverbindungen, bei denen Ausfallzeiten von entscheidender Bedeutung sind, kann XOR-Bonding eine Methode bieten, um die Verbindung auch dann aufrechtzuerhalten, wenn eine der Verbindungen ausfällt.
7. Streaming und Multimedia
Bei Anwendungen, die eine Echtzeit-Datenübertragung erfordern, wie z. B. VoIP oder Video-Streaming, kann Balance-Xor dazu beitragen, dass die Bandbreite effizient genutzt wird, obwohl es im Vergleich zu anderen nicht die beste Option für diese Art von Datenverkehr ist. Erweiterter Lastausgleich und QoS Methoden.
Grundlegendes Beispiel für die Konfiguration des XOR-Bondings (Balance-Xor) in MikroTik.
Stellen wir uns vor, dass Ihr MikroTik-Gerät über zwei Ethernet-Schnittstellen verfügt. Ether1 y Ether2, und Sie möchten sie mit der Balance-Xor-Methode gruppieren.
Schritte zum Konfigurieren von Bonding XOR in MikroTik CLI:
- Greifen Sie über CLI auf den MikroTik-Router zu: Verwenden Sie SSH oder ein direktes Terminal, um auf den Router zuzugreifen.
- Erstellen Sie eine Bonding-Schnittstelle:
/interface bonding add name=bonding-xor mode=balance-xor
- Fügen Sie die „Slave“-Schnittstellen zum Bonding hinzu:
/interface bonding set bonding-xor slaves=ether1,ether2
- (Optional) Konfigurieren Sie eine IP-Adresse für die Bonding-Schnittstelle:
/ip address add address=192.168.1.1/24 interface=bonding-xor
- Überprüfen Sie die Konfiguration:
/interface bonding print
Dies sollte etwas Ähnliches anzeigen:
Flags: X - disabled, R - running 0 name="bonding-xor" mtu=1500
mac-address=XX:XX:XX:XX:XX:XX arp=enabled mode=balance-xor primary=none
link-monitoring=mii arp_interval=100ms arp_ip_target="" up-delay=0ms
down-delay=0ms slaves=ether1,ether2 mii-interval=100ms
Mit diesen Schritten sollten Sie das XOR-Bonding eingerichtet und ausgeführt haben. die Schnittstelle Bindung-xor jetzt Gruppe Ether1 y Ether2 unter Verwendung der XOR-Ausgleichsmethode basierend auf den Quell- und Ziel-MAC-Adressen.
Einschränkungen
- Nicht netzwerkunabhängig: Der Lastausgleich erfolgt auf Basis der MAC-Adresse, was bedeutet, dass der Datenverkehr zwischen zwei Paaren von MAC-Adressen immer dieselbe physische Verbindung verwendet. Dies ist möglicherweise nicht optimal, wenn zwischen zwei Adressen ein großes Datenverkehrsaufkommen herrscht.
- Erhöht die Bandbreite für eine einzelne Verbindung nicht: Da der Ausgleich auf der Grundlage der MAC-Adresse erfolgt, können Sie die Bandbreite für eine einzelne Client-Server-Verbindung nicht erhöhen. Mit anderen Worten: Eine einzelne TCP-Verbindung profitiert nicht von einer größeren Bandbreite als eine einzelne physische Schnittstelle.
- Es kann zu Problemen mit Zwischenschaltern kommen: Einige Switches haben möglicherweise Probleme mit der Verarbeitung des Datenverkehrs, der von einer Balance-Xor-Bonding-Schnittstelle kommt, insbesondere wenn sie Funktionen wie Spanning Tree Protocol (STP) aktiviert haben.
- Inkompatibilität mit anderen Klebemethoden: Kann nicht mit anderen Verbindungsmethoden in derselben Schnittstelle kombiniert werden.
Überlegungen
- Switch-Unterstützung: Stellen Sie sicher, dass Ihr Switch die Art der Bindung unterstützt, die Sie implementieren möchten. Nicht alle verwalteten Switches unterstützen alle Bonding-Typen.
- Konfiguration an beiden Enden: Bonding muss sowohl auf dem Router als auch auf dem Gerät am anderen Ende der Verbindung (normalerweise ein Switch) konfiguriert werden. Stellen Sie sicher, dass die Konfiguration auf beiden Seiten kompatibel ist.
- Überwachung und Backup: Es ist von entscheidender Bedeutung, über Mechanismen zur Überwachung des Status jeder Verbindung innerhalb des Bondings zu verfügen, um schnell reagieren zu können, wenn etwas schief geht. Erwägen Sie auch eine Backup-Strategie für den Fall eines vollständigen Verbindungsausfalls.
- Leistungstest: Führen Sie vor der Bereitstellung in einer Produktionsumgebung Leistungstests durch, um sicherzustellen, dass Bonding die Verbindungskapazität und -verfügbarkeit wie erwartet verbessert.
- Verbindungen reservieren: Obwohl Bonding für eine gewisse Redundanz sorgen kann, ist es kein Ersatz für ein echtes Failover oder eine erweiterte Lastausgleichsstrategie. Berücksichtigen Sie Ihre Bedürfnisse und ob balance-xor für Ihren speziellen Fall wirklich die beste Option ist.
- MAC-Adressen und Balancing: Wenn Sie viele Geräte mit derselben MAC-Adresse in einem VLAN haben, kann dies zu einem suboptimalen Balancing führen. Stellen Sie sicher, dass die MAC-Adressen der Geräte eindeutig sind, um dies zu vermeiden.
Wenn Sie diese Einschränkungen und Überlegungen berücksichtigen, können Sie XOR-Bonding in Ihrem MikroTik-Netzwerk fundierter und effektiver implementieren.
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