使用OMP最佳路径计算算法排除性能故障并设计应用流

简介

本文档介绍如何使用重叠管理协议(OMP)最佳路径计算算法来排除性能问题并设计应用流。

先决条件

建议使用思科软件定义广域网(SD-WAN)解决方案知识。

使用的组件

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

本文档基于以下软件和硬件版本：

• Cisco IOS® Catalyst SD-WAN Manager（也称为vManage）
• Cisco IOS Catalyst SD-WAN Validator aka vBond
• Cisco IOS Catalyst SD-WAN控制器，也称为vSmart
• Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN设备

OMP最佳路径计算

在Cisco SD-WAN解决方案中，Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN设备通过重叠管理协议(OMP)向Cisco Catalyst SD-WAN控制器通告其本地子网。在典型的生产环境中，本地网络连接到两个或多个WAN边缘设备以实现冗余，此外，所通告的每个子网可通过每个传输定位器(TLOC)进行访问。

默认OMP路由通告

根据拓扑，三个Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN设备连接到子网10.1.1.0/24，T1- T6是TLOC。第一台路由器将子网10.1.1.0/24通告给可通过TLOC T1和TLOC T2访问的Cisco Catalyst SD-WAN控制器。同样，另外两个SD-WAN路由器通告可通过其各自的TLOC 3、4、5和6到达的相同子网10.1.1.0/24，并且Cisco Catalyst SD-WAN控制器具有六个10.1.1.0/24前缀的OMP路由。现在，vSmart将对此前缀的所有可用路由运行OMP最佳路径计算算法，以选择要发送到所有广域网边缘路由器的路径。请注意，默认情况下，Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN设备和Cisco Catalyst SD-WAN控制器最多可为同一路由通告四个等价路由TLOC元组。您可以将其配置为通告同一路由的1到16个路由TLOC元组： 

Device(config-omp)# send-path-limit <1 -16>

您还可以配置Cisco Catalyst SD-WAN控制器，以便将备份路由通告到Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN设备。默认情况下，OMP仅通告一个或多个最佳路由。如果配置为发送备用路径，OMP还将通告除最佳路由以外的第一个非最佳路由。

Device(config-omp)# send-backup-paths 

此外，SD-WAN设备将从思科Catalyst SD-WAN控制器收到的OMP路径安装到其本地路由表中。默认情况下，SD-WAN设备在其路由表中最多安装四个唯一OMP路径。您可以通过以下命令修改此号码：

Device(config-omp)# ecmp-limit <1 -16 >

安装的OMP路径的最大数量范围为1至16，具体取决于配置的限制。

OMP路由通告

在Cisco SD-WAN控制器和Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN设备上，OMP会向其对等体通告它从本地站点获知的路由和服务，以及相应的传输位置映射，称为TLOC。这些路由称为OMP路由或vRoutes。这些路由是元组，由路由以及与路由关联的TLOC组成。通过OMP Cisco Catalyst SD-WAN控制器可以了解网络中的拓扑和可用服务。OMP在每个本地设备上执行路径选择、环路避免和策略实施，以确定哪些路由安装在任何Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN设备的本地路由表中。

OMP通告以下类型的路由：

• OMP路由/vRoutes -用于在使用OMP协调传输网络的终端之间建立可达性的前缀。OMP路由表示重叠网络中任何位置的中央数据中心、分支机构、主机和其他终端中的不同服务。
• TLOC -将OMP路由绑定到物理位置的标识符。TLOC是OMP路由域对底层网络可见的唯一实体，它必须能够通过底层网络表中的路由到达。与边界网关协议(BGP)相比，TLOC充当OMP路由的下一跳。
• 服务路由— 将OMP路由与网络中的服务绑定，指定服务在网络中的位置的路由。服务包括防火墙、入侵检测系统(IDP)和负载均衡器。  

OMP路由属性 

思科SD-WAN设备使用以下属性通告本地站点路由：

• TLOC
• 系统IP
• 颜色
• 隧道上的封装类型
• Origin —路由的来源，如Connected、Static、EIGRP、BGP、OSPF、connected和static，以及与原始路由关联的度量
• 始发方-路由始发方的OMP标识符是从其获知路由的IP地址
• 首选项-首选较高的首选项值
• 服务-与OMP路由关联的网络服务
• 站点 ID
• Tag -可选，可传递路径属性  
• VPN - OMP路由所属的VPN或网段

TLOC路由属性

TLOC路由标识传输位置。这些是重叠网络中连接到物理传输的位置，例如WAN接口连接到运营商的点。TLOC路由通告以下属性：

• TLOC私有地址-与TLOC关联的接口的私有IP地址
• TLOC公有地址- TLOC的NAT转换地址
• 承运人-承运人类型的标识符，通常用于指示运输是公共的还是专用的
• 颜色
• 封装类型-隧道封装类型
• Preference —用于区分通告相同OMP路由的TLOC的优先程度
• 站点ID - TLOC所属的思科SD-WAN重叠网络域中的站点标识符
• 标记
• 权重-用于在OMP路由可通过两个或多个TLOC到达时区分多个入口点的值

OMP最佳路径算法和环路避免

OMP最佳路径计算流程详述如下：

1. 首选活动路由-活动路由优先于过时路由。当与发出路由的对等体的OMP会话处于UP状态时，路由处于活动状态。当与发出路由的对等体的OMP会话处于平稳重启模式时，路由已过时。
2. 选择有效路由(Valid Routes) - 要使OMP路由有效，该路由必须具有已知和可到达的下一跳TLOC。
   
   
3. 首选管理距离(AD)较低的路由-如果路由有效且从同一Cisco SD-WAN设备接收，请选择具有较低AD的OMP路由。仅当同一WAN边缘路由器从多个路由协议收到相同的本地站点前缀时，才会比较AD。AD在每个路由器上都具有本地意义。它不会进行通告，也不会影响思科SD-WAN控制器，即vSmart。
4. 首选具有高OMP路由优先级值的路由- 默认情况下，所有OMP路由都具有0优先级并且通常用于执行流量工程。
   
   
5. 首选具有更高TLOC首选项值的路由- 更改TLOC首选项会影响所有VPN的vEdge路径选择。
   
   
6. 比较源类型和子类型，并按以下顺序选择第一个匹配项：

• 已连接
• 静态
• EIGRP摘要
• BGP外部
• EIGRP内部
• OSPF/OSPFv3区域内
• OSPF/OSPFv3区域间
• IS-IS级别1
• EIGRP外部
• OSPF/OSPFv3外部（外部OSPF类型1优先于外部OSPF类型2）
• IS-IS级别2
• BGP内部
• 未知
  
  

7.比较源度量-如果路由的源类型相同，请选择具有较低源度量的OMP路径。

8. 路径源-首选从边缘路由器发出的路径，而不是从Cisco Catalyst SD-WAN控制器发出的同一路径。

9.源ID -如果源类型相同，请选择路由器ID最小的路由（系统IP）。

10.专用IP地址-如果路由器ID相等，Cisco vEdge设备将选择具有较低专用IP地址的OMP路由。如果思科vSmart控制器从两个不同站点收到相同前缀，并且如果所有属性相同，则同时选择两个。