Коммутация в Mikrotik – Bridge и Master-port

В RouterOS есть два способа коммутации портов.

Коммутация портов MikroTik через Switch (Master Port)

  В этом случае коммутация производится через чип свитча, в обход центрального процессора маршрутизатора. Обычно в SOHO маршрутизаторах Mikrotik используется одна свитч-группа на 5 портов, если портов больше – две свитч-группы. В устройствах Cloud Router Switch чипы коммутации на больше портов и имеют больше возможностей, подробней на них мы останавливаться в этой статье не будем. 
Настроить коммутацию можно в разделе General каждого порта, просто выбрав в пункте Master Port. Это главный порт, через который будет происходить коммутация. Коммутация позволяет достичь проводной скорости обмена данными между портами одной группы, как между портами в обычном Ethernet-коммутаторе. Основной (master) порт будет являться портом, через который RouterOS будет сообщаться со всеми остальными портами данной группы. Интерфейсы, для которых задан master-порт, становятся неактивны – не учитывается поступивший и отправленный трафик. Фактически, как будто мы объединили порты физическим, “тупым” коммутатором (свитчем).   В роутерах Mikrotik применяются следующие чипы коммутации:

• Atheros 8316 представлен в платах RB493G (ether1+ether6-ether9, ether2-ether5), RB1200 (ether1-ether5), RB450G (все порты (ether1 опционально)),RB435G (все порты (ether1 опционально)), RB750G, и в RB1100 (ether1-ether5, ether6-ether10).
• Atheros 8327 представлен в платах серии RB2011 (ether1-ether5+sfp1), RB750GL, RB751G-2HnD, а также в RB1100AH и RB1100AHx2 (ether1-ether5, ether6-ether10).
• Atheros8227 представлен в платах серии RB2011 (ether6-ether10).
• Atheros 7240 представлен в RB750 (ether2-ether5), RB750UP (ether2-ether5), RB751U-2HnD (ether2-ether5) и RB951-2n.
• ICPlus 175D представлен в более новых ревизиях RB450 (ether2-ether5) и в платах серии RB433 (ether2-ether3).
• ICPlus 175C представлен в некоторых RB450 (ether2-ether5) и в некоторых платах серии RB433 (ether2-ether3).
• ICPlus 178C представлен в платах серии RB493 (ether2-ether9) и в RB816.

Возможности чипов коммутации:

Возможности	Atheros 8316	Atheros 8327	Atheros 7240	ICPlus 175D	Другие
Коммутация портов	да	да	да	да	да
Зеркалирование портов	да	да	да	да	нет
Таблица MAC-адресов	2000 записей	2000 записей	2000 записей	нет	нет
Vlan-таблица	4096 записей	4096 записей	16 записей	нет	нет
Таблица правил	32 правила	92 правила	нет	нет	нет

  * Порт ether1 на RB450G имеет особенность, которая позволяет ему быть исключённым/добавленным из/в коммутируемой(ую) группы(у) по умолчанию. По умолчанию порт ether1 будет включён в группу коммутации. Данная конфигурация может быть изменена с помощью команды

"/interface ethernet switch set switch1 switch-all-ports=no".
switch-all-ports=yes/no:
"yes" означает, что порт ether1 является портом коммутатора и поддерживает создание групп коммутации и все остальные расширенные возможности чипа Atheros8316, включая расширенную статистику (/interface ethernet print stats).
"no" означает, что порт ether1 не является частью коммутатора, что, фактически, делает его самостоятельным Ethernet-портом – это способ увеличения пропускной способности между ним и другими портами в режимах сетевого моста и маршрутизации, но в то же время исключает возможность коммутации на этом порту.   Коммутация через Switch является самой быстрой и производительной в маршрутизаторе, в тоже время имеет наименьшее количество возможностей.   При этом:

•  master Port можно назначить ТОЛЬКО внутри каждой группы;
•  master Port может быть только ОДИН внутри switch-чипа;
•  “Master” и “Slave” для чипа коммутации считаются равными;
• одно различие между “master” и “slave” – ТОЛЬКО главный порт обращается к CPU напрямую, ему назначается IP, он объединяется в Bridge и т.д.
• Две switch-group объединяются уже через bridge. В таком bridge будет только два master-port, ну может еще wifi, если такой есть (В этом случае трафик между двумя switch-group будет проходить через процессор.)

      Итого, можно выделить несколько особенностей такого метода:

• каждый новый RouterBOARD с несколько Ethernet интерфейсам оснащен чипом Switch;
• при коммутации не используются ресурсы процессора;
• с ROS v.6 поддерживается VLAN Trunking (разруливать VLAN-ны можно без потери производительности основного ЦП).

Коммутация в MikroTik через Bridge-interface

 Порты объединяются не напрямую, а программно, используя ресурсы центрального процессора маршрутизатора. К портам могут быть применены фильтры брандмауэра. Такое объединение так-же влияет на прохождение пакетов по упрощенной схеме (Fastpath). Если взять в пример 2011-серию маршрутизаторов, то ether1-ether5 объеденены в switch1 (Atheros 8327) а ether6-ether10 в switch2 (Atheros 8227), вы можете использовать только Bridge для объединения их в одно целое.  Особенность данного метода: 

• можно маршрутизировать и фильтровать пакеты между портами;
• возрастает нагрузка на процессор;
• можно объединять любые порты маршрутизатора; 
• Wi-Fi интерфейс коммутируется ТОЛЬКО через Bridge;
• после объединения портов в Bridge IP-адрес назначается на “интерфейс Bridge”, в классическом firewall правила применяем ко всем виртуальному интерфейсу. Правила применимые к портам прописываем в Bridge – NAT, Bridge – Filters;
• VLAN проходит через ЦП устройства Mikrotik.

Коммутация позволяет достичь проводной скорости (wire speed) обмена данными между портами одной группы, как между портами в обычном Ethernet-коммутаторе.

Пока пакет не достиг cpu-порта, его обработка полностью осуществляется логикой коммутатора, не требуя какого-либо участия центрального процессора, и эта обработка происходит с проводной скоростью при любом размере кадра.

Пропала опция Master-port и поле Switch

Не пугайтесь, это нормально, если прошивка вашего роутера 6.41 и выше. Теперь вся информация, которая передается на втором уровне модели OSI, будет передаваться через Bridge. Использование swich-чипа (hw-offload) будет автоматически активировано автоматически в случае такой возможности. По умолчанию при добавлении любого интерфейса в Bridge у него будет активирована опция “Hardware Offload”, которая будет передавать всю информацию 2-го уровня через switch-чип. Если эту опцию убрать, то обработка будет осуществляться силами операционной системы.

При обновлении на RouterOS 6.41 и выше с RouterOS версий 6.40.5 и ниже все настройки master-port будут автоматически перенесены в Bridge-интерфейс. Если произвести downgrade до версии, которая поддерживает master-port, то настройки не будут возвращены на место. Настоятельно рекомендуется сделать резервную копию до обновления.

До обновления до RouterOS 6.41:

/interface ethernet set [ find default-name=ether1 ] name=ether1-WAN1 set [ find default-name=ether5 ] name=ether5-LAN1-master set [ find default-name=ether2 ] master-port=ether5-LAN1-master name=ether2-LAN1 set [ find default-name=ether3 ] master-port=ether5-LAN1-master name=ether3-LAN1 set [ find default-name=ether4 ] master-port=ether5-LAN1-master name=ether4-LAN1 /ip address add address=10.10.10.1/24 interface=ether1-WAN1 network=10.10.10.0 add address=192.168.0.1/24 interface=ether5-LAN1-master network=192.168.0.0 /ip firewall nat add action=masquerade chain=srcnat out-interface=ether1-WAN1

После обновления на RouterOS 6.41 и старше:

 /interface bridge add admin-mac=6C:3B:6B:4A:80:3D auto-mac=no comment="created from master port" name=bridge1 protocol-mode=none /interface ethernet set [ find default-name=ether1 ] name=ether1-WAN1 set [ find default-name=ether2 ] name=ether2-LAN1 set [ find default-name=ether3 ] name=ether3-LAN1 set [ find default-name=ether4 ] name=ether4-LAN1 set [ find default-name=ether5 ] name=ether5-LAN1-master /interface bridge port add bridge=bridge1 interface=ether2-LAN1 add bridge=bridge1 interface=ether3-LAN1 add bridge=bridge1 interface=ether4-LAN1 add bridge=bridge1 interface=ether5-LAN1-master /ip neighbor discovery-settings set discover-interface-list=!dynamic /ip address add address=10.10.10.1/24 interface=ether1-WAN1 network=10.10.10.0 add address=192.168.0.1/24 interface=bridge1 network=192.168.0.0 /ip firewall nat add action=masquerade chain=srcnat out-interface=ether1-WAN1

Обсуждение на форуме Mikrotik https://forum.mikrotik.com/viewtopic.php?t=128915