المقدمة
يوضح هذا المستند كيفية عمل موازنة الأحمال في وظائف برامج الموجهات والأنظمة الأساسية.
المتطلبات الأساسية
المتطلبات
لا توجد متطلبات خاصة لهذا المستند.
المكونات المستخدمة
لا يقتصر هذا المستند على إصدارات برامج ومكونات مادية معينة.
تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.
الاصطلاحات
للحصول على مزيد من المعلومات حول اصطلاحات المستندات، ارجع إلى اصطلاحات تلميحات Cisco التقنية.
معلومات أساسية
موازنة التحميل هي وظيفة قياسية لبرنامج Cisco IOS® Router وتتوفر عبر جميع الأنظمة الأساسية للموجه.
وهو مضمن لعملية إعادة التوجيه في الموجه ويتم تنشيطه تلقائيا إذا كان لجدول التوجيه مسارات متعددة إلى وجهة.
وهو يستند إلى بروتوكولات التوجيه القياسية، مثل
- بروتوكول معلومات التوجيه Routing Information Protocol (اختصاره RIP)
- RIPv2
- بروتوكول توجيه العبارة الداخلي المحسن (EIGRP)
- بروتوكول فتح أقصر مسار أولاً (OSPF)
- بروتوكول توجيه العبارة الداخلية (IGRP)
أو مشتق من المسارات وآليات إعادة توجيه الحزم التي تم تكوينها بشكل ثابت. وهو يسمح للموجه باستخدام مسارات متعددة إلى وجهة عند إعادة توجيه الحزم.
موازنة التحميل
عندما يتعرف الموجه على مسارات متعددة إلى شبكة معينة عبر عمليات توجيه متعددة (أو بروتوكولات توجيه مثل RIP و RIPv2 و IGRP و EIGRP و OSPF)، فإنه يثبت المسار بأدنى مسافة إدارية في جدول التوجيه.
راجع تحديد المسار في موجهات Cisco للحصول على مزيد من المعلومات.
في بعض الأحيان، يجب أن يحدد الموجه مسارا من بين العديد من المسارات التي تم تعلمها عبر عملية التوجيه نفسها مع نفس المسافة الإدارية. في هذه الحالة، يقوم الموجه باختيار المسار ذي التكلفة الأقل (أو المتري) للوجهة.
تقوم كل عملية توجيه بحساب تكلفتها بشكل مختلف ويجب في بعض الأحيان التعامل مع التكاليف من أجل تحقيق موازنة الأحمال.
إذا كان الموجه يتلقى مسارات متعددة ويثبتها بنفس المسافة الإدارية والتكلفة إلى وجهة، يمكن أن يحدث موازنة الأحمال.
يقتصر عدد المسارات المستخدمة على عدد الإدخالات التي يضعها بروتوكول التوجيه في جدول التوجيه.
أربعة إدخالات هي الإدخال الافتراضي في Cisco IOS لأغلب بروتوكولات توجيه IP باستثناء بروتوكول العبارة الحدودية (BGP)، حيث يكون إدخال واحد هو الإدخال الافتراضي.
ستة مسارات مختلفة تم تكوينها هي الحد الأقصى للعدد.
كما تدعم عمليات توجيه IGRP و EIGRP عدم تساوي موازنة حمل التكلفة. يمكنك إستخدام أمر التباين باستخدام IGRP و EIGRP لتحقيق موازنة غير متساوية لحمل التكلفة.
قم بإصدار الأمر maximum-paths لتحديد عدد المسارات التي يمكن تثبيتها استنادا إلى القيمة التي تم تكوينها للبروتوكول.
إذا قمت بضبط جدول التوجيه على إدخال واحد، فإنه يعطل موازنة التحميل.
راجع كيف تعمل موازنة حمل المسار غير المتساوي (الفارق) في IGRP وEIGRP؟ للحصول على مزيد من المعلومات حول التباين.
يمكنك عادة إستخدام الأمر show ip route للعثور على مسارات متساوية التكلفة. المثال التالي هو إخراج الأمر show ip route إلى شبكة فرعية معينة تحتوي على مسارات متعددة.
لاحظ وجود وحدتي واصف توجيه. كل كتلة هي طريق واحد. توجد أيضا علامة نجمية (*) بجوار أحد إدخالات الحظر. وهذا يماثل المسار النشط الذي يتم إستخدامه لحركة المرور الجديدة.
يتوافق المصطلح "حركة مرور جديدة" مع حزمة واحدة أو تدفق كامل إلى وجهة، استنادا إلى نوع التحويل الذي تم تكوينه.
-
بالنسبة للتحويل بين العمليات — موازنة التحميل يتم على أساس كل حزمة وتشير النجمة (*) إلى الواجهة التي يتم إرسال الحزمة التالية عليها.
-
للتحويل السريع — موازنة الأحمال على أساس كل وجهة وتشير النجمة (*) إلى الواجهة التي يتم إرسال التدفق التالي المستند إلى الوجهة عليها.
يستمر موضع العلامة النجمية (*) في الدوران بين مسارات التكلفة المتساوية في كل مرة يتم فيها تقديم الحزمة/التدفق.
M2515-B#show ip route 10.0.0.0
Routing entry for 10.0.0.0/8
Known via "rip", distance 120, metric 1
Redistributing via rip
Advertised by rip (self originated)
Last update from 192.168.75.7 on Serial1, 00:00:00 ago
Routing Descriptor Blocks:
* 192.168.57.7, from 192.168.57.7, 00:00:18 ago, via Serial0
Route metric is 1, traffic share count is 1
192.168.75.7, from 192.168.75.7, 00:00:00 ago, via Serial1
Route metric is 1, traffic share count is 1
موازنة الحمل لكل وجهة ولكل حزمة
يمكنك تعيين موازنة الأحمال على العمل لكل وجهة أو لكل حزمة.
موازنة حمل كل وجهة تعني أن الموجه يوزع الحزم استنادا إلى عنوان الوجهة.
بافتراض مسارين إلى الشبكة نفسها، فإن جميع الحزم الخاصة بالوجهة 1 على تلك الشبكة تنتقل عبر المسار الأول، وجميع الحزم الخاصة بالوجهة 2 على تلك الشبكة تنتقل عبر المسار الثاني، وهكذا.
يحافظ هذا على ترتيب الحزمة، مع إستخدام غير متكافئ محتمل للروابط. إذا استلم مضيف واحد غالبية حركة المرور فإن جميع الحزم تستخدم إرتباط واحد، مما يترك النطاق الترددي على الارتباطات الأخرى غير مستخدم.
يؤدي زيادة عدد عناوين الوجهة إلى إرتباطات أكثر إستخداما. للوصول إلى إرتباطات تستخدم بشكل أكثر تساويا، أستخدم برنامج Cisco IOS software لإنشاء إدخال ذاكرة تخزين مؤقت للمسار لكل عنوان وجهة، بدلا من كل شبكة وجهة، كما هو الحال عندما يوجد مسار واحد فقط.
لذلك، يمكن لحركة مرور الأجهزة المضيفة المختلفة على نفس الشبكة الوجهة إستخدام مسارات مختلفة. الجانب السلبي لهذا النهج هو أنه بالنسبة للموجهات المركزية المركزية التي تحمل حركة مرور البيانات لآلاف الأجهزة المضيفة الوجهة، تصبح متطلبات الذاكرة والمعالجة للحفاظ على ذاكرة التخزين المؤقت تحديا.
موازنة حمل كل حزمة تعني أن الموجه يرسل حزمة واحدة للوجهة 1 عبر المسار الأول، والحزمة الثانية للوجهة (نفسها) 1 عبر المسار الثاني، وما إلى ذلك.
يضمن موازنة الحمل لكل حزمة الحمل بشكل متساو عبر جميع الارتباطات. ومع ذلك، هناك أحتمالية أن الحزم يمكن أن تصل خارج الترتيب في الوجهة لأن التأخير التفاضلي يمكن أن يوجد داخل الشبكة.
في برنامج Cisco IOS، باستثناء الإصدار 11.1CC، تعجز موازنة حمل الحزمة عن تسريع إعادة التوجيه بواسطة ذاكرة تخزين مؤقت للمسار، لأن معلومات ذاكرة التخزين المؤقت للمسار تتضمن الواجهة الصادرة.
لموازنة الحمل لكل حزمة، تحدد عملية إعادة التوجيه الواجهة الصادرة لكل حزمة عندما تبحث عن جدول المسار وتختار الواجهة الأقل إستخداما.
وهذا يضمن تحقيق الاستفادة المتساوية من الارتباطات ولكنه مهمة مكثفة للمعالج ويؤثر على أداء إعادة التوجيه الإجمالي. لا يتناسب هذا الشكل من موازنة الحمل لكل حزمة بشكل جيد مع الواجهات ذات السرعة الأعلى.
تعتمد موازنة الحمل لكل وجهة أو لكل حزمة على نوع مخطط التحويل المستخدم لحزم IP. بشكل افتراضي، يتم تمكين التحويل السريع في معظم موجهات Cisco تحت الواجهات.
هذا مخطط تخزين مؤقت للطلب يقوم بموازنة حمل كل وجهة.
لتعيين موازنة الحمل لكل حزمة، قم بتمكين تحويل العملية (أو تعطيل التحويل السريع)، أستخدم الأوامر التالية:
Router#configure terminal
Router(config)#interface Ethernet 0
Router(config-if)#no ip route-cache
Router(config-if)#^Z
والآن تنظر وحدة المعالجة المركزية (CPU) للموجه إلى كل حزمة فردية وموازين التحميل على عدد المسارات في جدول التوجيه للوجهة. يمكن أن يؤدي هذا إلى تعطيل الموجه المنخفض الطرف لأنه يجب أن تقوم وحدة المعالجة المركزية (CPU) بجميع المعالجة.
لإعادة تمكين التحويل السريع، أستخدم الأوامر التالية:
Router#configure terminal
Router(config)#interface Ethernet 0
Router(config-if)#ip route-cache
Router(config-if)#^Z
تتيح لك أنظمة التحويل الأحدث مثل إعادة التوجيه السريع من Cisco (CEF) إمكانية موازنة الحمل لكل حزمة ولكل وجهة بسرعة أكبر.
ومع ذلك، فإنها تعني أنك لديك الموارد الإضافية للحفاظ على إدخالات إعادة التوجيه السريع (CEF) والتجاور.
عندما تعمل مع CEF، يمكنك أن تسأل: من الذي يقوم بموازنة التحميل أو إعادة التوجيه السريع (CEF) أو بروتوكول التوجيه المستخدم؟
الطريقة التي تعمل بها CEF هي أن يقوم CEF بتحويل الحزمة استنادا إلى جدول التوجيه الذي يتم ملؤه ببروتوكولات التوجيه مثل EIGRP. باختصار، تقوم CEF بتنفيذ موازنة التحميل بمجرد حساب جدول بروتوكول التوجيه.
راجع أستكشاف أخطاء موازنة التحميل وإصلاحها عبر الارتباطات المتوازية باستخدام إعادة التوجيه السريع من Cisco وموازنة التحميل مع CEF للحصول على مزيد من المعلومات حول موازنة حمل CEF.
توفر هذه المستندات التالية مزيد من المعلومات حول كيفية قيام مختلف البروتوكولات بتحديد أفضل مسار وحساب تكاليفها إلى وجهات محددة وكيفية تنفيذها لموازنة الحمل عند تطبيقها.
معلومات ذات صلة
التعليقات