Link Aggregation / LACP einfach erklärt

Stell dir vor, du hast einen Server mit sehr hohem Datenaufkommen – ein einzelnes Netzwerkkabel mit 1 Gbit/s reicht einfach nicht mehr aus. Oder du möchtest zwischen zwei Switches mehr Bandbreite und gleichzeitig Redundanz schaffen. Genau hier kommt Link Aggregation ins Spiel. Mit dieser Technik bündelst du mehrere Netzwerkverbindungen zu einer logischen Verbindung – mehr Bandbreite, mehr Ausfallsicherheit.

Was ist Link Aggregation?

Link Aggregation (auch bekannt als Port Trunking, NIC Teaming, Bonding oder EtherChannel bei Cisco) ist eine Technik, bei der mehrere physische Netzwerkverbindungen zu einer einzigen logischen Verbindung gebündelt werden.

Mehr Bandbreite: Zwei 1-Gbit/s-Links ergeben zusammen 2 Gbit/s Durchsatz
Redundanz: Fällt ein Link aus, bleibt die Verbindung über die anderen Links bestehen
Load Balancing: Der Datenverkehr wird auf alle verfügbaren Links verteilt

Kurz gesagt: Du bekommst mehr Geschwindigkeit und mehr Sicherheit – und das ohne teure 10-Gbit/s-Hardware kaufen zu müssen (auch wenn die natürlich noch besser wäre).

Was ist LACP?

LACP (Link Aggregation Control Protocol) ist das standardisierte Protokoll für Link Aggregation nach IEEE 802.3ad (später in 802.1AX integriert).

Automatische Konfiguration: Switches und Server handeln automatisch aus, welche Ports gebündelt werden
Fehlererkennung: LACP erkennt automatisch, wenn ein Link ausfällt
Herstellerunabhängig: Da es ein IEEE-Standard ist, funktioniert es zwischen Geräten verschiedener Hersteller

Es gibt auch proprietäre Methoden wie Ciscos PAgP (Port Aggregation Protocol) oder Static LAG, aber LACP ist der gängige Standard und wird praktisch überall unterstützt.

Wie funktioniert Link Aggregation?

Das Grundprinzip

Mehrere Ports werden logisch gebündelt: Du verbindest z. B. vier Ports von Switch A mit vier Ports von Switch B
Ein Port Channel / LAG entsteht: Aus Sicht des Betriebssystems oder der oberen Netzwerkschichten sieht es so aus, als gäbe es nur eine einzige Verbindung
Traffic wird verteilt: Der Switch entscheidet anhand bestimmter Kriterien (Hash-Algorithmen), über welchen physischen Link ein Paket gesendet wird

LACP Negotiation

Wenn LACP aktiviert ist, tauschen die Switches regelmäßig LACP Protocol Data Units (LACPDUs) aus:

Active Mode: Der Port sendet aktiv LACPDUs und versucht, eine LAG zu bilden
Passive Mode: Der Port wartet, bis er LACPDUs empfängt, bevor er selbst welche sendet

Damit LACP funktioniert, muss mindestens eine Seite im Active Mode sein. Beide Seiten im Passive Mode führen nicht zu einer erfolgreichen Bündelung.

Load Balancing Methoden

Der Switch verteilt den Traffic über die gebündelten Links. Dabei gibt es verschiedene Algorithmen:

Source MAC: Basierend auf der Quell-MAC-Adresse
Destination MAC: Basierend auf der Ziel-MAC-Adresse
Source + Destination MAC: Kombination aus beiden
Source IP: Basierend auf der Quell-IP-Adresse
Destination IP: Basierend auf der Ziel-IP-Adresse
Source + Destination IP: Kombination aus beiden
Source + Destination IP + Port: Zusätzlich werden Transport-Layer-Ports berücksichtigt

Der Hash-Algorithmus sorgt dafür, dass alle Pakete einer Verbindung immer über denselben physischen Link laufen – so wird die Reihenfolge der Pakete gewährleistet.

Warum ist Link Aggregation so praktisch?

Erhöhte Bandbreite

Du kannst mehrere 1-Gbit/s-Links bündeln, um z. B. 4 Gbit/s zu erreichen – ohne gleich auf teure 10-Gbit/s- oder 25-Gbit/s-Hardware umsteigen zu müssen.

Redundanz und Hochverfügbarkeit

Fällt ein Kabel oder ein Port aus, läuft die Kommunikation ohne Unterbrechung über die verbleibenden Links weiter. LACP erkennt den Ausfall innerhalb von Sekunden und verteilt den Traffic neu.

Kosteneffizienz

Statt in wenige High-Speed-Ports zu investieren, kannst du vorhandene Ports nutzen und diese bündeln. Das spart Kosten und schöpft vorhandene Hardware voll aus.

Einfache Skalierung

Wenn mehr Bandbreite benötigt wird, fügst du einfach weitere Links zum Port Channel hinzu – ohne die bestehenden Verbindungen zu unterbrechen.

Typische Anwendungsszenarien

Uplinks zwischen Switches

Du verbindest zwei Core-Switches mit vier Kabeln und bündelst sie per LACP. So hast du 4 Gbit/s Bandbreite und gleichzeitig Redundanz.

Server-Anbindung

Ein hochfrequentierter Datenbankserver oder Fileserver benötigt mehr als 1 Gbit/s. Du installierst eine Dual-Port- oder Quad-Port-Netzwerkkarte und bündelst die Ports per LACP. So bekommt der Server mehr Durchsatz und bleibt auch bei einem Kabelbruch online.

Storage-Netzwerke

In SAN- oder NAS-Umgebungen ist hohe Bandbreite entscheidend. Link Aggregation sorgt dafür, dass mehrere Server gleichzeitig auf Storage zugreifen können, ohne dass die Netzwerkanbindung zum Flaschenhals wird.

Virtualisierungs-Hosts

Hypervisor wie VMware ESXi oder Proxmox nutzen Link Aggregation, um den Traffic vieler virtueller Maschinen auf mehrere physische Links zu verteilen.

Konfigurationsbeispiel (generisch)

Die genaue Syntax variiert je nach Hersteller, aber das Prinzip bleibt gleich:

Switch-Seite (Beispiel)

interface range GigabitEthernet0/1-4
  channel-group 1 mode active
  no shutdown

interface Port-channel1
  description Uplink zu Core-Switch

Server-Seite (Linux Bonding)

# /etc/network/interfaces
auto bond0
iface bond0 inet static
  address 192.168.1.10
  netmask 255.255.255.0
  bond-mode 802.3ad
  bond-slaves eth0 eth1 eth2 eth3
  bond-lacp-rate fast

Windows NIC Teaming

Unter Windows Server kannst du über den Server Manager oder PowerShell ein NIC Team erstellen und LACP aktivieren.

Best Practices und Tipps

Nutze LACP statt Static LAG

Mit LACP erkennst du Fehler automatisch und kannst die Konfiguration flexibler gestalten. Static LAG funktioniert zwar auch, bietet aber keine dynamische Fehlererkennung.

Gleiche Link-Geschwindigkeit

Alle Links in einem Port Channel sollten die gleiche Geschwindigkeit haben (z. B. alle 1 Gbit/s oder alle 10 Gbit/s). Mischgeschwindigkeiten sind nicht empfohlen und führen oft zu Problemen.

Gleiche Duplex-Einstellungen

Stelle sicher, dass alle Ports im Port Channel auf Full Duplex eingestellt sind. Half Duplex und Auto-Negotiation können in LAGs zu Problemen führen.

Fast LACP Rate

Setze die LACP Rate auf “fast” (1 Sekunde statt 30 Sekunden), damit Ausfälle schneller erkannt werden:

interface Port-channel1
  lacp rate fast

Load-Balancing-Methode anpassen

Je nach Anwendungsfall kann es sinnvoll sein, die Load-Balancing-Methode anzupassen. Für Server mit vielen unterschiedlichen Verbindungen eignet sich z. B. “Source + Destination IP + Port”.

Spanning Tree und LACP

LACP-gebündelte Links werden von Spanning Tree als eine einzige logische Verbindung gesehen – so entstehen keine Loops, und du musst keine Ports blockieren.

Typische Probleme und Stolperfallen

LACP Negotiation schlägt fehl

Stelle sicher, dass mindestens eine Seite im Active Mode ist
Prüfe, ob alle Ports im gleichen VLAN sind
Kontrolliere, ob die Channel-Group-Nummer auf beiden Seiten nicht identisch sein muss (nur pro Gerät eindeutig)

Asymmetrische Lastverteilung

Wenn nur ein Server mit einem Switch kommuniziert, nutzt er aufgrund des Hash-Algorithmus möglicherweise nur einen einzigen physischen Link. Das ist normal – erst bei mehreren Verbindungen verteilt sich die Last.

Paketverlust nach Link-Ausfall

Wenn ein Link ausfällt, kann es kurzzeitig zu Paketverlusten kommen, bis LACP die Topologie angepasst hat. Mit “fast” LACP Rate minimierst du diese Ausfallzeit.

Falsche Switch-Ports gebündelt

Wenn du versehentlich Ports aus verschiedenen Switch-Stacks oder unterschiedlichen Geräten in eine LAG packst, funktioniert das nicht. Alle Ports müssen vom gleichen physischen Gerät stammen (oder einem Stack).

VLANs und Native VLAN

Bei Trunk-Links müssen das Native VLAN und die Allowed VLANs auf allen Ports gleich sein. Sonst schlägt die LACP-Aushandlung fehl.

Link Aggregation vs. andere Redundanz-Methoden

Link Aggregation vs. Spanning Tree

STP: Blockiert redundante Pfade, nur ein Pfad ist aktiv
LAG: Nutzt alle Pfade gleichzeitig für höhere Bandbreite

Beides zusammen ist ideal: LAG für die Bündelung, STP als Backup bei fehlerhaften Konfigurationen.

Link Aggregation vs. Stacking

Stacking: Mehrere Switches werden zu einem logischen Switch
LAG: Verbindet nur Ports, die Switches bleiben eigenständig

Stacking ist komplexer, bietet aber mehr Management-Flexibilität.

Fazit

Link Aggregation mit LACP ist eine bewährte Methode, um die Bandbreite zwischen Switches, Servern oder Storage-Systemen zu erhöhen und gleichzeitig für Redundanz zu sorgen. Du nutzt vorhandene Hardware optimal aus, verbesserst die Ausfallsicherheit und schaffst Wachstumsspielraum für die Zukunft.

Ob in kleinen Umgebungen mit einem einzelnen gebündelten Uplink oder in großen Rechenzentren mit mehreren LAGs – die Technologie ist ausgereift, standardisiert und funktioniert zuverlässig zwischen verschiedenen Herstellern.

Eine sorgfältige Planung, die richtige Konfiguration (Active LACP, Fast Rate, passende Load-Balancing-Methode) und regelmäßige Tests garantieren, dass deine gebündelten Links genau das tun, was sie sollen: Mehr Bandbreite, mehr Sicherheit, weniger Ausfälle.

In jedem Fall gilt: Link Aggregation ist nicht nur für große Unternehmen – auch in kleinen Netzwerken kann die Bündelung von zwei oder drei Links einen spürbaren Unterschied machen!