Протокол IP : IP-маршрутизация

Как работает распределение нагрузки c неравной стоимостью путей (вариация) в IGRP и EIGRP?

23 марта 2008 - Перевод, выполненный профессиональным переводчиком
Другие версии: PDF-версия:pdf | Машинный перевод (28 июля 2013) | Английский (3 июня 2009) | Отзыв

Автор: Сайед Фараз Шамим

Содержание

Общие сведения
Предварительные условия
      Требования
      Используемые компоненты
      Условные обозначения
Распределение нагрузки протокола EIGRP
      Схема сети
      Вариация
      Распределение трафика
      Распределение нагрузки в CEF
Связанные обсуждения сообщества поддержки Cisco
Дополнительные сведения

Общие сведения

В целом, распределение нагрузки - это способность маршрутизатора распределять трафик между всеми сетевыми портами маршрутизатора, находящимися на одинаковом расстоянии от адреса назначения. Распределение нагрузки увеличивает использование сегментов сети и таким образом увеличивает эффективную полосу пропускания. Есть два типа распределения нагрузки:

  • Равная стоимость путей

  • Неравная стоимость путей

В данном документе объясняется, как неравная стоимость путей распределения нагрузки действует в протоколе EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol).

Предварительные условия

Требования

Использование данного документа предполагает наличие базовых знаний о протоколах маршрутизации IP и EIGRP. Для получения дополнительной информации о протоколах IP-маршрутизации и протоколу EIGRP см. следующие документы:

Используемые компоненты

  • EIGRP поддерживается в программном обеспечении Cisco IOS® версии 9.21 и выше.

  • EIGRP можно настроить во всех маршрутизаторах (как, например, Cisco серий 2500 и 2600) и во всех коммутаторах уровня 3.

Сведения, представленные в данном документе, были получены на тестовом оборудовании в специально созданных лабораторных условиях. При написании данного документа использовались только данные, полученные от устройств с конфигурацией по умолчанию. При работе с реально функционирующей сетью необходимо полностью осознавать возможные последствия выполнения команд до их применения.

Условные обозначения

Дополнительные сведения об условных обозначениях см. в разделе Технические советы Cisco. Условные обозначения.

Распределение нагрузки протокола EIGRP

Каждый протокол маршрутизации поддерживает распределение нагрузки с равной стоимостью путей. Кроме того, протоколы IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) и EIGRP также поддерживают распределение нагрузки с неравной стоимостью путей. Для того чтобы предписать маршрутизатору включить маршруты с метрикой в n раз меньше минимальной метрики маршрута для этого назначения, используйте команду variance n. Значение переменной n может находиться в диапазоне от 1 до 128. Значение по умолчанию равно 1, что означает распределение нагрузки с равной стоимостью путей. Трафик также распределяется пропорционально между каналами с неравной стоимостью в соответствии с метрикой.

Примечание. Путь не используется в распределении нагрузки, если он не является подходящим преемником. Дополнительные сведения см. в разделе "Возможное расстояние, фактическое расстояние и возможные следующие узлы протокола EIGRP".

Схема сети

19a.gif

Вариация

В этом разделе содержится пример. В сетевом графике существует три способа добраться до сети X:

  • E-B-A с метрикой 30

  • E-C-A с метрикой 20

  • E-D-A с метрикой 45

Маршрутизатор E выбирает путь E-C-A с метрикой 20, поскольку это лучше 30 и 45. Чтобы заставить протокол EIGRP также выбрать путь E-B-A, настройте вариацию с коэффициентом 2:

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

Это позволит увеличить минимальное значение до 40 (2 * 20 = 40). EIGRP включает в себя все маршруты с метрикой менее 40 и отвечающие необходимым условиям. В конфигурации, представленной в данном разделе, протокол EIGRP использует два пути, чтобы добраться до сети X (E-C-A и E-B-A), поскольку их метрика имеет значение менее 40. Протокол EIGRP не использует путь E-D-A, поскольку метрика этого пути равна 45, что превышает минимальное значение метрики 40 из-за конфигурации вариации. Также объявленное расстояние до соседнего порта составляет 25, что превышает допустимое расстояние 20 через С. Это означает, что даже если вариация установлена на значение 3, путь E-D-A не выбирается для распределения нагрузки, поскольку маршрутизатор D не является возможным преемником.

Распределение трафика

EIGRP обеспечивает не только распределение нагрузки c неравной стоимостью путей, но и предоставляет настраиваемое распределение нагрузки, как, например, распределение трафика. Чтобы управлять распределением трафика между путями при наличии нескольких маршрутов различной стоимости к одной сети назначения, используйте команду traffic-share balanced. При использовании ключевого слова balanced маршрутизатор распределяет трафик в соответствии со значениями метрик, относящимися к определенным путям. Эта настройка используется по умолчанию:

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

Подсчет доли трафика в этом примере:

  • Для пути E-C-A: 30/20 = 3/2 = 1

  • Для пути E-B-A 30/30 = 1

Результат соотношения округлен до целого числа. В этом примере EIGRP отсылает по одному пакету по пути E-C-A и E-B-A.

Теперь предположим, что метрика между E-B равна 25, а между B-A - 15. В этом случае метрика E-B-A составляет 40. Однако этот путь не будет использован для распределения нагрузки, поскольку стоимость пути равна 40, что превышает (20 * 2), где 20 - это допустимое расстояние, а 2 - вариация. Для того чтобы этот путь участвовал в распределении нагрузки, вариация должна равняться 3. В этом случае соотношение расчета доли трафика составляет:

  • Для пути E-C-A: 40/20 = 2

  • Для пути E-B-A 40/40 = 1

Тогда протокол EIGRP отправляет два пакета по пути E-C-A, а один пакет - по пути E-B-A. В этом случае протокол EIGRP предоставляет как распределение нагрузки с неравной стоимостью путей, так и настраиваемое распределение загрузки. Дополнительные сведения о том, как протокол EIGRP распределяет нагрузку по каналам с неодинаковой стоимостью, содержатся в разделе Распределение нагрузки протокола Enhanced Interior Gateway Routing Protocol.

Аналогичным образом, при использовании команды traffic-share с ключевым словом min трафик отправляется только по пути минимальной стоимости даже если в таблице маршрутизации содержатся несколько путей.

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

В этом случае EIGRP отправляет пакеты только через E-C-A, что является оптимальным путем к сети назначения. Это соответствует поведению при пересылке данных без использования команды variance. Тем не менее, если используются команды traffic-share min и variance, то даже если трафик отправляется по пути минимальной стоимости, все вероятные маршруты устанавливаются в таблицу маршрутизации, что уменьшает время схождения.

Таким образом, было показано, как настраивать распределение нагрузки с неравной стоимостью путей в EIGRP. Точно так же это можно выполнить в IGRP за исключением условия вероятности. В протоколе IGRP это условие не применяется.

Распределение нагрузки в CEF

Cisco Express Forwarding (CEF) - это усовершенствованная технология коммутации уровня 3, которая может использоваться для распределения нагрузки в маршрутизаторах. По умолчанию CEF использует распределение нагрузки по месту назначения. Если эта функция включена на интерфейсе, распределение нагрузки по месту назначения отправляет пакеты в зависимости от пути к месту назначения. Если для этого назначения существует два или более параллельных пути, CEF выбирает один путь. Таким образом CEF реализует поведение по умолчанию. CEF выбирает один путь в тех случаях, когда распределение нагрузки выполняется одновременно на интерфейсах различных физических типов, например параллельном и интерфейсе туннеля. Алгоритм хэша определяет выбор пути. Чтобы использовать все параллельные пути в CEF и распределять трафик при наличии разных физических интерфейсов (последовательных и туннельных), необходимо включить функцию распределения нагрузки по пакетам. Таким образом, в зависимости от конфигурации и топологии (последовательной или туннельной) распределение нагрузки может работать неправильно в режиме распределения нагрузки CEF по умолчанию.

Для включения функции распределения нагрузки по пакетам выполните следующие команды:

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

Связанные обсуждения сообщества поддержки Cisco

В рамках сообщества поддержки Cisco можно задавать и отвечать на вопросы, обмениваться рекомендациями и совместно работать со своими коллегами.


Дополнительные сведения


Document ID: 13677