IP : Roteamento IP

Como Funciona o Balanceamento de Carga em Caminhos de Custos Desiguais (Variância) no IGRP e no EIGRP?

7 Abril 2008 - Tradução Manual
Outras Versões: Versão em PDFpdf | Tradução por Computador (29 Julho 2013) | Inglês (3 Junho 2009) | Feedback


Índice

Introdução
Pré-requisitos
     Requisitos
     Componentes Usados
     Convenções
Balanceamento de carga EIGRP
     Diagrama de Rede
     Variância
     Compartilhamento de Tráfego
     Balanceamento de Carga em CEF
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Informações Relacionadas

Introdução

Em geral, o balanceamento de carga é a capacidade de um roteador distribuir o tráfego em todas as portas da rede que estejam à mesma distância do endereço de destino. O balanceamento de carga aumenta a utilização de segmentos da rede e assim aumenta a largura de banda de rede efetiva. Existem dois tipos de balanceamento de carga:

  • Caminho de custo igual

  • Caminho de custo desigual

Este documento explica como funciona o balanceamento de carga de caminho desigual no EIGRP (Interior Gateway Routing Protocol).

Pré-requisitos

Requisitos

Este documento requer um conhecimento básico de protocolos de IP Routing e protocolo de roteamento EIGRP. Para obter mais informações sobre protocolos de IP Routing e EIGRP, consulte estes documentos:

Componentes Usados

  • O EIGRP é suportado no Cisco IOS® Software Release 9.21 e posterior.

  • O EIGRP pode ser configurado em todos os roteadores (como as séries Cisco 2500 e Cisco 2600) e em todos os switches da Camada 3.

As informações apresentadas neste documento foram criadas a partir dos dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos usados neste documento começaram com uma configuração vazia (padrão). Se a sua rede estiver ativa, certifique-se de entender o impacto potencial de todos os comandos.

Convenções

Consulte Convenções de Dicas Técnicas da Cisco para obter mais informações sobre as convenções de documentos.

Balanceamento de carga EIGRP

Todos os protocolos de roteamento suportam balanceamento de carga de custo igual. Além disso, o IGRP e o EIGRP também oferecem suporte a balanceamento de carga de caminho desigual. Use o comando variance n para instruir o roteador a incluir roteiros com uma métrica inferior a n vezes o roteiro mínimo de métrica para o destino. A variável n pode ter um valor entre 1 e 128. O padrão é 1, o que significa balanceamento de carga de custo igual. O tráfego também é distribuído entre os links com custos desiguais, proporcionalmente, respeitando a métrica.

Observação: Se um caminho não for um sucessor viável, ele não será utilizado no balanceamento de carga. Consulte a seção Distância possível, distância relatada e sucessor possível de Enhanced Interior Gateway Routing Protocol para obter mais informações.

Diagrama de Rede

19a.gif

Variância

Essa seção diagrama fornece um exemplo. No diagrama de rede, há três formas de chegar à Rede X:

  • E-B-A com métrica de 30

  • E-C-A com métrica de 20

  • E-D-A com métrica de 45

O Roteador E escolhe o caminho E-C-A com métrica de 20 porque 20 é melhor que 30 e 45. Para instruir o EIGRP a também selecionar o caminho E-B-A, configure a variância com um multiplicador de 2:

            router eigrp 1
network x.x.x.x
variance 2
         

Esta configuração aumenta a métrica mínima para 40 (2 x 20 = 40). O EIGRP inclui todos os roteiros que possuem uma métrica inferior a 40 e satisfazem a condição de viabilidade. Na configuração nesta seção, o EIGRP passa a utilizar dois caminhos pata chegar à rede X, E-C-A e E-B-A, porque ambos possuem uma métrica inferior a 40. O EIGRP não utiliza o caminho E-D-A porque ele tem uma métrica de 45, que não é inferior ao valor da métrica mínima de 40, devido à configuração da variância. Além disso, a distância reportada do vizinho D é 25, que é maior que a distância viável (FD) de 20 até C. Isto significa que, mesmo que a variância esteja definida como 3, o caminho E-D-A não será selecionado para balanceamento de carga porque o Roteador D não é um sucessor viável.

Compartilhamento de Tráfego

O EIGRP não apenas fornece balanceamento de carga de caminho de custo desigual, mas também compartilhamento de tráfego. Para controlar como o tráfego é distribuído entre as rotas quando houver várias rotas para a mesma rede de destino com custos diferentes, utilize o comando traffic-share balanced . Com a palavra chave balanceado, o roteador distribui o tráfego proporcionalmente às taxas de métricas associadas às diferentes rotas. Esta é a configuração padrão:

            router eigrp 1
network x.x.x.x
variance 2
traffic-share balanced
         

A contagem de compartilhamento de tráfego deste exemplo é:

  • Para o caminho E-C-A: 30/20 = 3/2 = 1

  • Para o caminho E-B-A: 30/30 = 1

Como a razão não é um número inteiro, arredondamos para baixo para o número inteiro mais próximo. Neste exemplo, o EIGRP envia um pacote a E-C-A e um pacote a E-B-A.

Agora pressuponha que a métrica entre E-B é 25 e a métrica entre B-A é 15. Neste caso, a métrica E-B-A é 40. Entretanto, este caminho não será selecionado para balanceamento de carga porque seu custo (40) não é inferior a (20 * 2 ), onde 20 é FD e 2 é a variância. Para também incluir este caminho no compartilhamento de carga, a variância deve ser alterada para 3. Neste caso, a proporção de contagem de compartilhamento de tráfego será:

  • Para o caminho E-C-A: 40/20 = 2

  • Para o caminho E-B-A: 40/40 = 1

Neste exemplo, o EIGRP envia dois pacotes a E-C-A e um pacote a E-B-A. Dessa forma, o EIGRP fornece a ambos um balanceamento de carga de caminho de custo desigual, mas também inteligente. Consulte a seção Balanceamento de Carga em Enhanced Interior Gateway Routing Protocol para obter mais informações sobre como o EIGRP balanceia a carga de tráfego em links de custo desigual.

De forma semelhante, quando o comando traffic-share é usado com a palavra chave min, o tráfego é enviado apenas pelo caminho de custo mais baixo, mesmo se houver vários caminhos na tabela de roteamento.

            router eigrp 1
network x.x.x.x 
variance 3
traffic-share min across-interfaces
         

Neste caso, o EIGRP envia pacotes apenas por meio de E-C-A, que é o melhor caminho para a rede de destino. Isto é idêntico ao comportamento de encaminhamento sem uso do comando variance. Entretanto, se você utilizar o comando traffic-share min e o comando variance, mesmo que o tráfego seja enviado apenas pelo caminho de custo mais baixo, todas as rotas viáveis são instaladas na tabela de roteamento, que diminui os tempos de convergência.

Você viu como configurar o balanceamento de carga em caminhos de custos desiguais no EIGRP. De forma semelhante, o mesmo pode ser feito para IGRP, exceto pela condição de viabilidade. Esta condição não é aplicável a IGRP.

Balanceamento de Carga em CEF

O Cisco Express Forwarding (CEF) é uma avançada tecnologia de switching de camada 3 que pode ser utilizada para balanceamento de carga em roteadores. Por padrão, o CEF utilizabalanceamento de carga por destino. Se isto estiver habilitado em uma interface, o balanceamento de carga por destino encaminha os pacotes com base no caminho levado para atingir o destino. Se houver dois ou mais caminhos paralelos para um destino, o CEF toma o mesmo caminho (caminho único) e evita os caminhos paralelos. Isto é o resultado de um comportamento padrão do CEF. Ele utiliza o caminho único em casos em que o compartilhamento de carga é feito simultaneamente em interfaces de diferentes tipos físicos, como série e túnel. O algoritmo de hash determina o caminho a ser escolhido. Para utilizar todos os caminhos paralelos no CEF e balancear a carga do tráfego, você deve habilitar balanceamento de carga por pacote quando tiver interfaces físicas diferentes, como série e túnel. Desta forma, com base na configuração e na topologia (série ou túnel), o compartilhamento de carga pode não funcionar corretamente com o modo de balanceamento CEF padrão.

Habilite estes comandos para permitir o compartilhamento de carga por pacote:

            configure terminal
            interface serial 0
            ip load-sharing per-packet
         

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