Vinculando XOR (balance-xor) no MikroTik

Mauro Escalante
Outubro 27, 2023
2:41h

O método de Ligação XOR, também conhecido como balance-xor, é outra forma de agregação de links que pode ser usada em dispositivos MikroTik executando RouterOS.

Este método combina vários links de rede física para atuar como um único link lógico. Ao contrário do LACP (802.3ad), o xor-balance usa uma estratégia de balanceamento de carga baseada no operador lógico “OR exclusivo” (XOR) aplicado aos endereços MAC de origem e destino.

No final do artigo você encontrará um pequeno teste isso vai permitir a você avaliar o conhecimento adquirido nesta leitura

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Como funciona?

O método balance-xor usa o operador XOR para tomar decisões de balanceamento de carga. Especificamente, os endereços MAC de origem e destino são usados como entradas para a operação XOR.

O resultado determina qual interface física no grupo de ligação será usada para transmitir um pacote de dados. Essa técnica permite um balanceamento de carga mais rudimentar em comparação ao 802.3ad, mas tem a vantagem de ser mais simples de configurar e não exigir hardware compatível na outra extremidade do link.

Requisitos anteriores

Duas ou mais interfaces Ethernet em um dispositivo MikroTik.
RouterOS instalado no dispositivo MikroTik.

Configuração no MikroTik RouterOS

Acesso ao dispositivo MikroTik: Use o Winbox ou acesse a interface web do dispositivo.
Navegue até Interfaces: Vá para a seção de interfaces para ver todas as disponíveis.
Crie a interface de ligação:
- Clique no botão + e escolha Bonding.
- Na janela que aparece, vá para a guia Geral.
- Defina um nome para a interface.
- Na guia Bonding, escolha o Moda como equilíbrio-xor.
Adicione portas à interface de ligação:
- Na mesma janela de configuração do Bonding, procure a opção Escravos.
- Adicione as interfaces Ethernet que deseja agrupar.

Dados importantes

Balanceamento de carga: Embora o balance-xor seja mais simples que o 802.3ad, sua eficácia pode ser menor se o tráfego originar e terminar em um número muito pequeno de endereços MAC.
Tolerância ao erro: Tal como acontece com outros métodos de ligação, se um link falhar, o tráfego será automaticamente redistribuído entre os links restantes.
Compatibilidade: O suporte LACP não é necessário na outra extremidade do link para usar balance-xor.

Limitações

Número limitado de portas: Tal como acontece com outros métodos, o número de portas que você pode agrupar geralmente é limitado.

Aplicações práticas

El Ligação XOR (saldo-xor) É usado em diversas situações para melhorar o desempenho da rede e fornecer algum nível de redundância. Aqui estão algumas aplicações práticas:

1. Balanceamento de carga

O principal uso do balance-xor é equilibrar o tráfego em várias interfaces físicas. Isso é feito principalmente para otimizar o uso dos recursos da rede e garantir que nenhuma interface fique sobrecarregada enquanto outras estiverem ociosas. É especialmente útil quando você tem várias conexões com largura de banda semelhante e deseja distribuir o tráfego uniformemente.

2. Melhoria de desempenho

Embora o balance-xor não aumente a largura de banda para uma única conexão de rede, ele pode melhorar o desempenho geral da rede, permitindo que vários fluxos de dados usem diferentes interfaces físicas. Isto é útil em ambientes onde existem muitos fluxos de dados paralelos, como em um data center ou em uma rede corporativa.

3. Redundância

Outra vantagem de usar o balance-xor é que ele fornece redundância no caso de falha do link. Se uma das interfaces físicas falhar, o tráfego será enviado automaticamente através das interfaces que ainda estão ativas. No entanto, tenha em mente que isso não fornece um mecanismo de failover completo, mas é melhor do que não ter nenhuma redundância.

4. Ambientes de servidor

Em um ambiente de servidor com múltiplas conexões de rede, balance-xor pode ser útil para distribuir a carga entre conexões e fornecer redundância. Isso é comum em servidores web, bancos de dados e outros sistemas que lidam com grandes volumes de conexões de entrada e saída.

5. Conexões com vários ISPs

Se a sua rede estiver conectada à Internet por meio de vários ISPs, você poderá usar balance-xor para equilibrar o tráfego de saída entre as conexões. Isso pode ajudar a maximizar a largura de banda disponível e fornecer um nível básico de redundância.

6. Links de longa distância

Para conexões de longa distância onde o tempo de inatividade é crítico, a ligação XOR pode oferecer um método para manter a conexão mesmo se um dos links falhar.

7. Streaming e Multimídia

Para aplicações que exigem transmissão de dados em tempo real, como VoIP ou streaming de vídeo, o balance-xor pode ajudar a garantir que a largura de banda seja usada de forma eficiente, embora não seja a melhor opção para esse tipo de tráfego em comparação com outros balanceamento de carga e QoS mais avançados. métodos.

Exemplo básico de como configurar a ligação XOR (balance-xor) no MikroTik.

Vamos imaginar que você tenha duas interfaces Ethernet no seu dispositivo MikroTik, éter1 y éter2e você deseja agrupá-los usando o método balance-xor.

Etapas para configurar Bonding XOR no MikroTik CLI:

Acesse o roteador MikroTik via CLI: Use SSH ou terminal direto para acessar o roteador.
Crie uma interface de ligação:

				
					/interface bonding add name=bonding-xor mode=balance-xor

Adicione as interfaces 'escravas' à ligação:

				
					/interface bonding set bonding-xor slaves=ether1,ether2

(Opcional) Configure um endereço IP para a interface de ligação:

				
					/ip address add address=192.168.1.1/24 interface=bonding-xor

Verifique a configuração:

				
					/interface bonding print

Isso deve exibir algo semelhante a:

				
					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

Com essas etapas, você deverá ter a ligação XOR configurada e em execução. a interface ligação-xor agora grupo éter1 y éter2 usando o método de balanceamento XOR com base nos endereços MAC de origem e destino.

Limitações

Não é agnóstico em relação à rede: O balanceamento de carga é feito com base no endereço MAC, o que significa que o tráfego entre dois pares de endereços MAC sempre usará o mesmo link físico. Isto pode não ser ideal se você tiver grandes volumes de tráfego entre um par de endereços.
Não aumenta a largura de banda para uma única conexão: como o balanceamento é feito com base no endereço MAC, não é possível aumentar a largura de banda para uma única conexão cliente-servidor. Em outras palavras, uma única conexão TCP não se beneficiará de maior largura de banda do que uma única interface física.
Pode haver problemas com interruptores intermediários: alguns switches podem ter problemas ao lidar com o tráfego proveniente de uma interface balance-xor bonding, especialmente se tiverem recursos como Spanning Tree Protocol (STP) habilitados.
Incompatibilidade com outros métodos de colagem: não pode ser misturado e combinado com outros métodos de ligação na mesma interface.

Considerações

Suporte para troca: verifique se o seu switch suporta o tipo de ligação que você está tentando implementar. Nem todos os switches gerenciados oferecem suporte para todos os tipos de ligação.
Configuração em ambas as extremidades: a ligação deve ser configurada no roteador e no dispositivo na outra extremidade do link (geralmente um switch). Certifique-se de que a configuração seja compatível em ambas as extremidades.
Monitoramento e Backup: É fundamental ter mecanismos para monitorar o status de cada link dentro do bonding para poder responder rapidamente caso algo dê errado. Considere também ter uma estratégia de backup em caso de falha completa na ligação.
Teste de desempenho: antes de implantar em um ambiente de produção, execute testes de desempenho para garantir que a ligação esteja melhorando a capacidade e a disponibilidade do link conforme o esperado.
Reservar conexões: embora a ligação possa fornecer alguma redundância, ela não substitui um verdadeiro failover ou uma estratégia de balanceamento de carga mais avançada. Considere suas necessidades e se o balance-xor é realmente a melhor opção para o seu caso específico.
Endereços MAC e balanceamento: se você tiver muitos dispositivos com o mesmo endereço MAC em uma VLAN, isso poderá levar a um balanceamento abaixo do ideal. Certifique-se de que os endereços MAC dos dispositivos sejam exclusivos para evitar isso.

Levando em conta essas limitações e considerações, você poderá fazer uma implementação mais informada e eficaz da ligação XOR em sua rede MikroTik.