Configurare il bilanciamento del carico su PFRv3
Sommario
Introduzione
In questo documento vengono descritti i metodi utilizzati in Performance Routing versione 3 (PfRv3) per eseguire il bilanciamento del carico sui collegamenti WAN del router di succursale.
Prerequisiti
Requisiti
Cisco raccomanda la conoscenza di base di Performance Routing versione 3 (PfRv3).
Componenti usati
Il documento può essere consultato per tutte le versioni software o hardware.
Le informazioni discusse in questo documento fanno riferimento a dispositivi usati in uno specifico ambiente di emulazione. Su tutti i dispositivi menzionati nel documento la configurazione è stata ripristinata ai valori predefiniti. Se la rete è operativa, valutare attentamente eventuali conseguenze derivanti dall'uso dei comandi.
Premesse
Una delle principali applicazioni del PfR è il bilanciamento del carico WAN anche su collegamenti con caratteristiche fisiche diverse come il ritardo, l'jitter, la larghezza di banda. A questo scopo, il PfR controlla i livelli di utilizzo dei collegamenti sulla WAN per utilizzarli in modo efficiente in varie classi di traffico (TC) che passano attraverso i router periferici.
Le classi di traffico sono suddivise in due gruppi:
- Classi di traffico a elevate prestazioni (TC): Tutte le classi di traffico con metriche delle prestazioni definite (ritardo, perdita, jitter).
- Classi di traffico non performance: Si tratta in pratica delle classi di traffico predefinite, ovvero i TC che non corrispondono a nessuna delle istruzioni match. Nessuna metrica delle prestazioni definita
Nota: Il bilanciamento del carico influisce solo sulle classi di traffico con prestazioni non ottimali.
Nella configurazione PfRv3 un dispositivo può svolgere quattro ruoli diversi:
- Controller hub-master: il controller master nel sito hub, che può essere un centro dati o un quartier generale. Tutti i criteri sono configurati nel controller hub master. Agisce come controller principale per il sito e prende la decisione di ottimizzazione.
- Router di confine hub: il controller di confine nel sito hub. Il protocollo PfRv3 è abilitato sulle interfacce WAN dei router hub-border. È possibile configurare più interfacce WAN sullo stesso dispositivo. È possibile avere più dispositivi di bordo hub. Sul router di confine dell'hub, PfRv3 deve essere configurato con l'indirizzo del controller hub master locale, i nomi e gli ID percorso delle interfacce esterne. È possibile utilizzare la tabella di routing globale (VRF predefinita) o definire VRF specifiche per i router bordo hub.
-
Controller master della succursale: il controller master della succursale è il controller master della succursale. Nessuna configurazione dei criteri nel dispositivo. Riceve i criteri dal controller hub master. Il dispositivo funge da controller master per il sito di succursale e prende una decisione di ottimizzazione.
-
Router di confine tra filiali: il dispositivo di bordo della filiale. Non esiste alcuna configurazione diversa dall'attivazione del controller PfRv3 border-master sul dispositivo. L'interfaccia WAN che termina sul dispositivo viene rilevata automaticamente.
Configurazione
Il meccanismo di bilanciamento del carico in PfRv3 funziona solo per il traffico classificato nella classe predefinita. Quando il bilanciamento del carico è disabilitato, PfRv3 elimina questa classe predefinita e il traffico non viene bilanciato dal carico e viene instradato in base alle informazioni della tabella di routing.
Nel PfRv3, il bilanciamento del carico inizia non appena la differenza nelle prestazioni di collegamento dei router Border raggiunge il 20% e il comando "load-balance" viene configurato sul controller Hub-Master. Questo valore è fisso e non configurabile.
Esempio di rete
L'immagine seguente viene utilizzata come topologia di esempio per il resto del documento:
R1- Server, avvio del traffico.
R3- Controller Hub-Master.
R4- Router Hub-Border.
R5-Hub-Border Router
R9- Controller Branch-Master per posizione spoke
R10- Controller master per posizione spoke
R9 dispone di due tunnel DMVPN, ad esempio il tunnel 100 e il tunnel 200. Il tunnel 100 sta terminando su R4 e il tunnel 200 su R5 .
Configurazioni
R3 (router master)
hostname R3
!
!
domain one
vrf default
master hub
source-interface Loopback0
load-balance -----> Command to enable PfRv3 Load-balancing
class TEST sequence 10
match dscp ef policy voice
path-preference INET1 fallback INET2
!
!
interface Loopback0
ip address 10.3.3.3 255.255.255.255
!
R4 (router di confine)
hostname R4
!
!
domain one
vrf default
border
source-interface Loopback0
master 10.3.3.3
domain one path INET1
!
!
interface Loopback0
ip address 10.4.4.4 255.255.255.255
R5 (Border Router)
!
hostname R5
!
domain one
vrf default
border
source-interface Loopback0
master 10.3.3.3
domain one path INET2
!
!
interface Loopback0
ip address 10.5.5.5 255.255.255.255
Verifica
R3 (Router master) è stato configurato per continuare a inviare traffico per tutte le classi di traffico.
R3#show domain one master status
*** Domain MC Status ***
Master VRF: Global
Instance Type: Hub
Instance id: 0
Operational status: Up
Configured status: Up
Loopback IP Address: 10.3.3.3
Load Balancing:
Admin Status: Enabled <<<<<<<<<<<<<<< Disabled by default
Operational Status: Up
Enterprise top level prefixes configured: 0
Max Calculated Utilization Variance: 13%
Last load balance attempt: 00:05:03 ago
Last Reason: Variance less than 20%
Total unbalanced bandwidth:
External links: 0 Kbps Internet links: 0 Kpbs
Route Control: Enabled
Mitigation mode Aggressive: Disabled
Policy threshold variance: 20
Minimum Mask Length: 28
Sampling: off
Borders:
IP address: 10.5.5.5
Connection status: CONNECTED (Last Updated 01:18:20 ago )
Interfaces configured:
Name: Tunnel200 | type: external | Service Provider: INET2 | Status: UP
Number of default Channels: 2
Tunnel if: Tunnel0
IP address: 10.4.4.4
Connection status: CONNECTED (Last Updated 01:18:15 ago )
Interfaces configured:
Name: Tunnel100 | type: external | Service Provider: INET1 | Status: UP
Number of default Channels: 2
Tunnel if: Tunnel0
R3#show domain one master traffic-classes summary
APP - APPLICATION, TC-ID - TRAFFIC-CLASS-ID, APP-ID - APPLICATION-ID
SP - SERVICE PROVIDER, PC = PRIMARY CHANNEL ID,
BC - BACKUP CHANNEL ID, BR - BORDER, EXIT - WAN INTERFACE
UC - UNCONTROLLED, PE - PICK-EXIT, CN - CONTROLLED, UK - UNKNOWN
Dst-Site-Pfx Dst-Site-Id APP DSCP TC-ID APP-ID State SP PC/BC BR/EXIT
10.10.14.0/24 10.9.9.9 N/A default 38 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.14.0/24 10.9.9.9 N/A af31 32 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.12.0/24 10.9.9.9 N/A default 34 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.12.0/24 10.9.9.9 N/A af31 29 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.10.0/24 10.9.9.9 N/A default 31 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.10.0/24 10.9.9.9 N/A af31 24 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.3.0/24 10.9.9.9 N/A default 15 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.3.0/24 10.9.9.9 N/A af31 10 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.8.0/24 10.9.9.9 N/A default 26 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.8.0/24 10.9.9.9 N/A af31 21 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.19.0/24 10.9.9.9 N/A default 8 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.19.0/24 10.9.9.9 N/A af31 1 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.17.0/24 10.9.9.9 N/A af31 39 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.17.0/24 10.9.9.9 N/A default 3 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.11.0/24 10.9.9.9 N/A default 33 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.11.0/24 10.9.9.9 N/A af31 27 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.2.0/24 10.9.9.9 N/A default 13 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.2.0/24 10.9.9.9 N/A af31 7 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.7.0/24 10.9.9.9 N/A default 25 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.7.0/24 10.9.9.9 N/A af31 18 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.18.0/24 10.9.9.9 N/A af31 40 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.18.0/24 10.9.9.9 N/A default 5 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.4.0/24 10.9.9.9 N/A default 19 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.4.0/24 10.9.9.9 N/A af31 12 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.9.0/24 10.9.9.9 N/A default 28 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.9.0/24 10.9.9.9 N/A af31 23 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.1.0/24 10.9.9.9 N/A default 11 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.13.0/24 10.9.9.9 N/A default 36 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.13.0/24 10.9.9.9 N/A af31 30 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.15.0/24 10.9.9.9 N/A af31 35 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.15.0/24 10.9.9.9 N/A default 2 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.0.0/16 10.9.9.9 N/A default 17 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.16.0/24 10.9.9.9 N/A af31 37 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.16.0/24 10.9.9.9 N/A default 4 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.5.0/24 10.9.9.9 N/A default 20 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.5.0/24 10.9.9.9 N/A af31 14 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.10.0/24 10.9.9.9 N/A default 9 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.10.0/24 10.9.9.9 N/A af31 6 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.6.0/24 10.9.9.9 N/A default 22 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
Total Traffic Classes: 39 Site: 39 Internet: 0
R3#show domain one master exits
BR address: 10.5.5.5 | Name: Tunnel200 | type: external | Path: INET2 |
Egress capacity: 1000 Kbps | Egress BW: 173 Kbps | Ideal:177 Kbps | under: 4 Kbps | Egress Utilization: 17 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[14]
BR address: 10.4.4.4 | Name: Tunnel100 | type: external | Path: INET1 |
Egress capacity: 1000 Kbps | Egress BW: 181 Kbps | Ideal:177 Kbps | over: 4 Kbps | Egress Utilization: 18 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[6]
DSCP: af31[26]-Number of Traffic Classes[19]
Gli output di cui sopra mostrano che sono presenti 39 classi di traffico in corso di inizializzazione da R1 di cui il traffico di classe predefinito e il traffico di classe af31 passano attraverso R4, ma solo il traffico di classe predefinito passa attraverso R5. La classe di traffico definita sul controller hub master è solo per il traffico contrassegnato con DSCP EF. Pertanto, per il bilanciamento del carico si prenderà in considerazione tutto il traffico contrassegnato come non-EF, ossia DSCP 0 e DSCP 26, ossia AF31.
Per descrivere il bilanciamento del carico, la larghezza di banda del collegamento esterno (tunnel 100) dell'interfaccia R4 viene modificata a 500 Kbps da 1000 Kbps.
R4#sh run int tunnel 100
Building configuration...
Current configuration : 429 bytes
!
interface Tunnel100
bandwidth 500 <<<<<<<<<<<<<<<<<<<< Reduced to 500Kbps from 1000Kbps
ip address 10.0.100.84 255.255.255.0
no ip redirects
ip mtu 1400
ip nhrp authentication cisco
ip nhrp map multicast dynamic
ip nhrp network-id 1
ip nhrp holdtime 600
ip tcp adjust-mss 1360
load-interval 30
delay 5100
tunnel source Ethernet0/1
tunnel mode gre multipoint
tunnel key 100
tunnel vrf INET1
tunnel protection ipsec profile DMVPN-PROFILE1
domain one path INET1
end
R3#show domain one master exits
BR address: 10.5.5.5 | Name: Tunnel200 | type: external | Path: INET2 |
Egress capacity: 1000 Kbps | Egress BW: 147 Kbps | Ideal:177 Kbps | under: 4 Kbps | Egress Utilization: 14 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[14]
BR address: 10.4.4.4 | Name: Tunnel100 | type: external | Path: INET1 |
Egress capacity: 500 Kbps | Egress BW: 199 Kbps | Ideal:177 Kbps | over: 4 Kbps | Egress Utilization: 39 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[6]
DSCP: af31[26]-Number of Traffic Classes[19] <<<<<<<<<<<<<
--------------------------------------------------------------------------------
R3#show domain one master exits
BR address: 10.5.5.5 | Name: Tunnel200 | type: external | Path: INET2 |
Egress capacity: 1000 Kbps | Egress BW: 147 Kbps | Ideal:230 Kbps | under: 3 Kbps | Egress Utilization: 22 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[14]
DSCP: af31[26]-Number of Traffic Classes[19] <<<<<<<<<<<<
BR address: 10.4.4.4 | Name: Tunnel100 | type: external | Path: INET1 |
Egress capacity: 500 Kbps | Egress BW: 199 Kbps | Ideal:115 Kbps | over: 4 Kbps | Egress Utilization: 23 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[6]
Gli output sopra riportati contengono due set di "show domain one master exit". La prima serie di output mostra che la larghezza di banda è stata modificata a 500 Kbps e il bilanciamento del carico non è ancora entrato in funzione da quando il traffico di classe af31 continua a passare attraverso R4. La seconda serie di output, che è stata presa qualche istante dopo, mostra il traffico di classe af31 spostato e passa attraverso R5, il che conferma che il bilanciamento del carico è stato raggiunto.
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