Configurar o mecanismo de controle de tráfego PfRv2 com BGP ou EIGRP

Introduction

Este documento descreveu como o Roteamento de Desempenho versão 2 (PfRv2) controla o tráfego, dependendo da decisão de política de PfRv2. O método e os critérios usados para controlar o tráfego dependem do protocolo subjacente através do qual a rota pai é aprendida. Neste documento, a ação de controle de tráfego PfRv2 é demonstrada quando a rota pai é aprendida via BGP e EIGRP.

Prerequisites

Requirements

A Cisco recomenda que você tenha conhecimento básico de roteamento de desempenho (PfR).

Componentes Utilizados

Este documento não se restringe a versões de software e hardware específicas.

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. If your network is live, make sure that you understand the potential impact of any command.

Configurar

O PfRv2 permite que o administrador da rede configure a lista de aprendizado para agrupar o tráfego , aplique a política configurada e escolha o melhor roteador de borda (BR) que atenda a determinados parâmetros, como atraso, instabilidade , utilização etc. definidos na política. Há vários modos nos quais o PfRv2 controla o tráfego e depende do protocolo através do qual a rota pai para o prefixo de destino é aprendida. O PfRv2 é capaz de alterar a base de informações de roteamento (RIB) manipulando protocolos de roteamento, injetando rotas estáticas ou através de roteamento dinâmico baseado em políticas. Abaixo está uma tabela que destaca o método de controle de rota para vários protocolos.

Diagrama de Rede

Este documento referiria a imagem a seguir como uma topologia de exemplo para o restante do documento.

Dispositivos mostrados no diagrama:

R1- Servidor, iniciando o tráfego.

Roteador mestre R3-PfR.

R4&R5 - Roteador de borda PfR.

Os clientes conectados a R9 e R10 são dispositivos que recebem o tráfego do servidor R1.

Configurações

!
key chain pfr
 key 0
  key-string cisco
pfr master
 policy-rules PFR
 !
 border 10.4.4.4 key-chain pfr
  interface Ethernet1/0 external
  interface Ethernet1/2 internal
  link-group MPLS
 !
 border 10.5.5.5 key-chain pfr
  interface Ethernet1/3 internal
  interface Ethernet1/0 external
   link-group INET
 !
 learn
  traffic-class filter access-list DENY-ALL
   list seq 10 refname APPLICATION-LEARN-LIST
   traffic-class prefix-list APPLICATION
   throughput
  list seq 20 refname DATA-LEARN-LIST
   traffic-class prefix-list DATA
   throughput
 !
pfr-map PFR 10
 match pfr learn list APPLICATION-LEARN-LIST
 set periodic 90
 set delay threshold 25
 set mode monitor active
 set active-probe echo 10.20.21.1
 set probe frequency 5
 set link-group MPLS fallback INET
!
pfr-map PFR 20
 match pfr learn list DATA-LEARN-LIST
 set periodic 90
 set delay threshold 25
 set mode monitor active
 set active-probe echo 10.30.31.1
 set probe frequency 5
 set link-group INET fallback MPLS
!
ip prefix-list APPLICATION: 1 entries
   seq 5 permit 10.20.0.0/16
!
ip prefix-list DATA: 1 entries
   seq 5 permit 10.30.0.0/16
!

Verificar

Caso 1: Rota pai via BGP

Nesse caso, a rota pai para ambos os prefixos, ou seja, 10.20.0.0/16 e 10.30.0.0/16, é aprendida via BGP. Abaixo está uma saída para a rota pai de ambos os roteadores de borda (R4 e R5).

R4#show ip route 
--output suppressed--
B        10.20.0.0/16 [20/0] via 10.0.46.6, 01:26:58
B        10.30.0.0/16 [20/0] via 10.0.46.6, 01:26:58

R5#show ip route
--output suppressed--
B        10.20.0.0/16 [20/0] via 10.0.57.7, 00:42:37
B        10.30.0.0/16 [20/0] via 10.0.57.7, 00:42:37

Há um fluxo de tráfego ativo para ambas as classes de tráfego e ambas podem ser vistas no estado INPOLICY nas saídas abaixo. R4 pode ser visto abaixo para ser selecionado para o prefixo 10.20.20.0/24 e R5 foi selecionado para o prefixo 10.30.30.0/24. Isso é conforme a preferência de grupo de links configurada para cada lista de aprendizado.

R3#show pfr master traffic-class 
OER Prefix Statistics:
 Pas - Passive, Act - Active, S - Short term, L - Long term, Dly - Delay (ms),
 P - Percentage below threshold, Jit - Jitter (ms), 
 MOS - Mean Opinion Score
 Los - Packet Loss (percent/10000), Un - Unreachable (flows-per-million),
 E - Egress, I - Ingress, Bw - Bandwidth (kbps), N - Not applicable
 U - unknown, * - uncontrolled, + - control more specific, @ - active probe all
 # - Prefix monitor mode is Special, & - Blackholed Prefix
 % - Force Next-Hop, ^ - Prefix is denied

DstPrefix           Appl_ID Dscp Prot     SrcPort     DstPort SrcPrefix         
           Flags             State     Time            CurrBR  CurrI/F Protocol
         PasSDly  PasLDly   PasSUn   PasLUn  PasSLos  PasLLos      EBw      IBw
         ActSDly  ActLDly   ActSUn   ActLUn  ActSJit  ActPMOS  ActSLos  ActLLos
--------------------------------------------------------------------------------
10.20.20.0/24             N    N    N           N           N N                 
                          INPOLICY       56          10.4.4.4 Et1/0           BGP     
               N        N        N        N        N        N        N        N
               1        2        0        0        N        N        N        N

10.30.30.0/24             N    N    N           N           N N                 
                          INPOLICY       59          10.5.5.5 Et1/0           BGP     
               N        N        N        N        N        N        N        N
               3        2        0        0        N        N        N        N

Como R4 foi selecionado por PfRv2 como o roteador de saída para 10.20.20.0/24, R4 injeta uma rota com preferência local mais alta para 10.20.20.0/24, como mostrado abaixo. As propriedades da rota injetada são herdadas pela rota pai.

R4#show ip bgp 10.20.20.0/24
BGP routing table entry for 10.20.20.0/24, version 60
Paths: (1 available, best #1, table default, not advertised to EBGP peer)
  Advertised to update-groups:
     10        
  Refresh Epoch 1
  200, (injected path from 10.20.0.0/16)
    10.0.46.6 from 10.0.46.6 (10.6.6.6)
      Origin incomplete, metric 0, localpref 100, valid, external, best
      Community: no-export
      rx pathid: 0, tx pathid: 0x0

A preferência local mais alta não é vista no roteador que injeta a rota. Em vez disso, ele é visível em outros BRs que recebem essa rota via iBGP. Abaixo está um exemplo de rota visto em R5 para o prefixo 10.20.20.0/24.

R5#show ip bgp 10.20.20.0/24
BGP routing table entry for 10.20.20.0/24, version 17
Paths: (1 available, best #1, table default)
  Advertised to update-groups:
     6         
  Refresh Epoch 1
  200
    10.0.45.4 from 10.0.45.4 (10.4.4.4)
      Origin incomplete, metric 0, localpref 5000, valid, internal, best
      rx pathid: 0, tx pathid: 0x0

Portanto, qualquer tráfego recebido por R5 para o prefixo 10.20.20.0/24 é roteado de volta para R4 para que o tráfego possa sair do BR selecionado por PfRv2.

R4#show pfr border routes bgp 
BGP table version is 60, local router ID is 10.4.4.4
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal, 
              r RIB-failure, S Stale, m multipath, b backup-path, f RT-Filter, 
              x best-external, a additional-path, c RIB-compressed, 
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
RPKI validation codes: V valid, I invalid, N Not found
OER Flags: C - Controlled, X - Excluded, E - Exact, N - Non-exact, I - Injected

   Network          Next Hop        OER    LocPrf Weight Path
*> 10.20.20.0/24    10.0.46.6       CEI     5000      0 200 ?
*>i10.30.30.0/24    10.0.45.5       XN      5000      0 300 ?

Para o prefixo 10.20.20.0/24, três flags podem ser vistas. 'C' (controlado) significa que a rota foi controlada e injetada localmente. 'E' (exato) significa que essa rota é exata e está presente na tabela BGP e que não há rota mais específica presente que esta. 'I' (injetado) diz que essa rota foi injetada localmente neste roteador.

Da mesma forma que no prefixo 10.30.30.0/24, dois flags podem ser vistos. 'X' (excluído) mostra que essa rota não foi injetada localmente e, em vez disso, foi originada em algum outro BR, R5 no nosso caso. E com a bandeira 'X' definida, a bandeira 'N' pode ser ignorada.

Uma coisa importante a observar é que por padrão a rota injetada transporta um valor de preferência local de 5000. Portanto, se a sua política de BGP já estiver usando algum valor superior a 5000, pode haver um problema e os resultados vistos podem não ser esperados. Você pode ajustar o valor de preferência local padrão seguindo o comando.

R3(config-pfr-mc)#mode route metric bgp local-pref 
     
      
     

Caso 2: A rota pai é via EIGRP

Considere esse caso em que o roteador pai para ambos os prefixos, ou seja, 10.20.0.0/16 e 10.30.0.0/16, é aprendido via EIGRP. Abaixo está uma saída para a rota pai de ambos os roteadores de borda (R4 e R5). Nesse caso, essas rotas são externas, mas podem ser rotas pai eigrp internas, dependendo do projeto da rede.

R4#show ip route
--output suppressed--
D EX     10.20.0.0/16 [170/25651200] via 10.0.46.6, 00:04:25, Ethernet1/0
D EX     10.30.0.0/16 [170/25651200] via 10.0.46.6, 00:04:25, Ethernet1/0

R5#show ip route
--output suppressed--
D EX     10.20.0.0/16 [170/25651200] via 10.0.57.7, 00:05:46, Ethernet1/0
D EX     10.30.0.0/16 [170/25651200] via 10.0.57.7, 00:05:46, Ethernet1/0 

Como mostrado no caso anterior, há um fluxo ativo de tráfego para ambas as classes de tráfego e ambas podem ser vistas no estado INPOLICY na saída abaixo. R4 foi selecionado para o prefixo 10.20.20.0/24 e R5 foi selecionado para o prefixo 10.30.30.0/24. Isso é conforme a preferência de grupo de links configurada para cada lista de aprendizado.

R3#show pfr master traffic-class 
OER Prefix Statistics:
 Pas - Passive, Act - Active, S - Short term, L - Long term, Dly - Delay (ms),
 P - Percentage below threshold, Jit - Jitter (ms), 
 MOS - Mean Opinion Score
 Los - Packet Loss (percent/10000), Un - Unreachable (flows-per-million),
 E - Egress, I - Ingress, Bw - Bandwidth (kbps), N - Not applicable
 U - unknown, * - uncontrolled, + - control more specific, @ - active probe all
 # - Prefix monitor mode is Special, & - Blackholed Prefix
 % - Force Next-Hop, ^ - Prefix is denied

DstPrefix           Appl_ID Dscp Prot     SrcPort     DstPort SrcPrefix         
           Flags             State     Time            CurrBR  CurrI/F Protocol
         PasSDly  PasLDly   PasSUn   PasLUn  PasSLos  PasLLos      EBw      IBw
         ActSDly  ActLDly   ActSUn   ActLUn  ActSJit  ActPMOS  ActSLos  ActLLos
--------------------------------------------------------------------------------
10.20.20.0/24             N    N    N           N           N N                 
                          INPOLICY       31          10.4.4.4 Et1/0           EIGRP   
               N        N        N        N        N        N        N        N
               1        2        0        0        N        N        N        N

10.30.30.0/24             N    N    N           N           N N                 
                          INPOLICY       24          10.5.5.5 Et1/0           EIGRP   
               N        N        N        N        N        N        N        N
               2        2        0        0        N        N        N        N

Como R4 foi selecionado por PfRv2 como o melhor roteador de saída para 10.20.20.0/24, o R4 injeta uma rota mais específica com a tag 5000, como mostrado abaixo. Essa rota injetada é sempre uma rota interna do EIGRP mesmo que a rota pai seja externa. Também se a rota pai transportar um valor de tag, que não é herdado pela rota injetada.

R4#show ip route 10.20.20.0 255.255.255.0
Routing entry for 10.20.20.0/24
  Known via "eigrp 100", distance 90, metric 25651200
  Tag 5000, type internal
  Redistributing via eigrp 100
  Last update from 10.0.46.6 on Ethernet1/0, 00:17:04 ago
  Routing Descriptor Blocks:
  * 10.0.46.6, from 0.0.0.0, 00:17:04 ago, via Ethernet1/0
      Route metric is 25651200, traffic share count is 1
      Total delay is 2000 microseconds, minimum bandwidth is 100 Kbit
      Reliability 255/255, minimum MTU 1500 bytes
      Loading 12/255, Hops 0
      Route tag 5000

R4#show ip eigrp topology 10.20.20.0/24
EIGRP-IPv4 Topology Entry for AS(100)/ID(10.4.4.4) for 10.20.20.0/24
  State is Passive, Query origin flag is 1, 1 Successor(s), FD is 25651200
  Descriptor Blocks:
  10.0.46.6 (Ethernet1/0), from 0.0.0.0, Send flag is 0x0
      Composite metric is (25651200/0), route is Internal
      Vector metric:
        Minimum bandwidth is 100 Kbit
        Total delay is 2000 microseconds
        Reliability is 255/255
        Load is 12/255
        Minimum MTU is 1500
        Hop count is 0
        Originating router is 10.4.4.4
        Internal tag is 5000

R4#show pfr border routes eigrp 
Flags: C - Controlled by oer, X - Path is excluded from control, 
       E - The control is exact, N - The control is non-exact

Flags Network            Parent             Tag       
CE    10.20.20.0/24      10.20.0.0/16       5000      
XN    10.30.30.0/24

O caso acima tem uma rota pai que era menos específica, ou seja, 10.20.0.0/16 e injetar uma rota mais específica 10.20.20.0/24 forneceu os resultados desejados. Qualquer tráfego recebido em R5 seria redirecionado para R4 usando a rota abaixo e, portanto, o tráfego fluiria conforme PfRv2 selecionado melhor saída BR.

R5#show ip route 10.20.20.0   
Routing entry for 10.20.20.0/24
  Known via "eigrp 100", distance 90, metric 26931200
  Tag 5000, type internal
  Redistributing via eigrp 100
  Last update from 10.0.45.4 on Tunnel10, 00:25:34 ago
  Routing Descriptor Blocks:
  * 10.0.45.4, from 10.0.45.4, 00:25:34 ago, via Tunnel10    // 10.0.45.4 is R4 IP.
      Route metric is 26931200, traffic share count is 1
      Total delay is 52000 microseconds, minimum bandwidth is 100 Kbit
      Reliability 255/255, minimum MTU 1476 bytes
      Loading 28/255, Hops 1
      Route tag 5000

Caso a rota pai também seja a rota /24, R4 injeta uma rota /24 de uma forma que torna a rota injetada mais preferida do que a rota pai.

R4#show ip eigrp topology 10.20.20.0/24
EIGRP-IPv4 Topology Entry for AS(100)/ID(10.4.4.4) for 10.20.20.0/24
  State is Passive, Query origin flag is 1, 1 Successor(s), FD is 25600000
  Descriptor Blocks:
  10.0.46.6 (Ethernet1/0), from 0.0.0.0, Send flag is 0x0
      Composite metric is (25600000/0), route is Internal
      Vector metric:
        Minimum bandwidth is 100 Kbit             
        Total delay is 1 microseconds             // Injected route with a delay of 1.
        Reliability is 255/255
        Load is 102/255
        Minimum MTU is 1500
        Hop count is 0
        Originating router is 10.4.4.4
        Internal tag is 5000
  10.0.45.5 (Tunnel10), from 10.0.45.5, Send flag is 0x0
      Composite metric is (26931200/25651200), route is External
      Vector metric:
        Minimum bandwidth is 100 Kbit
        Total delay is 52000 microseconds
        Reliability is 255/255
        Load is 99/255
        Minimum MTU is 1476
        Hop count is 2
        Originating router is 10.0.78.7
      External data:
        AS number of route is 0
        External protocol is Static, external metric is 0
        Administrator tag is 0 (0x00000000)
  10.0.46.6 (Ethernet1/0), from 10.0.46.6, Send flag is 0x0     //Parent route
      Composite metric is (25651200/281600), route is External
      Vector metric:
        Minimum bandwidth is 100 Kbit
        Total delay is 2000 microseconds
        Reliability is 255/255
        Load is 102/255
        Minimum MTU is 1500
        Hop count is 1
        Originating router is 10.0.68.6
      External data:
        AS number of route is 0
        External protocol is Static, external metric is 0
        Administrator tag is 0 (0x00000000)

Como mostrado acima, quando a rota pai e o prefixo injetado são da mesma máscara de sub-rede, a rota injetada herda a largura de banda mínima, carga, confiabilidade, MTU etc da rota pai, mas o atraso da rota injetada é definido menos e, portanto, essa se torna uma rota preferencial. Assim, quando o tráfego é recebido em outro BR, por exemplo, R5, R5 pode enviar tráfego através dessa rota com melhor métrica para R4 e R4, em seguida, o envia para fora de sua interface de saída em acordo com PfRv2.