تكوين العديد من عمليات النقل وهندسة حركة مرور البيانات باستخدام سياسة التحكم المركزي ونهج توجيه التطبيق

المقدمة

يوضح هذا المستند كيفية تكوين سياسة التحكم المركزي ونهج توجيه التطبيق لتحقيق هندسة حركة مرور البيانات بين المواقع. وقد يعتبر هذا المبدأ التوجيهي تصميميا محددا لحالة الاستخدام المعينة أيضا.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

لا توجد متطلبات خاصة لهذا المستند.

المكونات المستخدمة

لا يقتصر هذا المستند على إصدارات برامج ومكونات مادية معينة.

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

التكوين

من أجل تقديم تمثيلية وفهم افضل للمشكلة الموصوفة لاحقا، من فضلكم تأملوا في الطوبولوجيا الظاهرة في هذه الصورة. 

يرجى الملاحظة، أنه بشكل عام بين vedge1 وvedge3 يجب أن يكون لديك إرتباط/واجهة فرعية ثانية لملحق TLOCbiz-internet أيضا، ولكن هنا لضمان البساطة لم يتم تكوينه.

فيما يلي إعدادات النظام المطابقة ل vEdges/vSmart (يمثل vEdge2 جميع المواقع الأخرى):

اسم المضيف	معرف الموقع	IP لنظام
vedge1	13	192.168.30.4
vedge3	13	192.168.30.6
vEdge4	4	192.168.30.7
فيدجيكس	X	192.168.30.5
vsmart1	1	192.168.30.3

هنا يمكنك العثور على تكوينات جانب النقل للمرجع.

vEdge1:

vedge1# show running-config vpn 0
vpn 0
 interface ge0/0
  description "ISP_1"
  ip address 192.168.109.4/24
  nat
   respond-to-ping
  !
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color biz-internet
   no allow-service bgp
   allow-service dhcp
   allow-service dns
   allow-service icmp
   allow-service sshd
   no allow-service netconf
   no allow-service ntp
   no allow-service ospf
   allow-service stun
  !
  no shutdown
 !
 interface ge0/3
  description "TLOC-extension via vedge3 to ISP_2"
  ip address 192.168.80.4/24
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color public-internet
   no allow-service bgp
   allow-service dhcp
   allow-service dns
   allow-service icmp
   no allow-service sshd
   no allow-service netconf
   no allow-service ntp
   no allow-service ospf
   allow-service stun
  !
  no shutdown
 !
 !
 ip route 0.0.0.0/0 192.168.80.6
 ip route 0.0.0.0/0 192.168.109.10
!

vEdge3:

vpn 0
 interface ge0/0
  description "ISP_2"
  ip address 192.168.110.6/24
  nat
   respond-to-ping
  !
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color public-internet
   carrier carrier3
   no allow-service bgp
   allow-service dhcp
   allow-service dns
   allow-service icmp
   no allow-service sshd
   no allow-service netconf
   no allow-service ntp
   no allow-service ospf
   no allow-service stun
  !
  no shutdown
 !
 interface ge0/3
  ip address 192.168.80.6/24
  tloc-extension ge0/0
  no shutdown
 !
 ip route 0.0.0.0/0 192.168.110.10

vEdge4:

vpn 0
 interface ge0/1
  ip address 192.168.103.7/24
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color public-internet
   no allow-service bgp
   allow-service dhcp
   allow-service dns
   allow-service icmp
   no allow-service sshd
   no allow-service netconf
   no allow-service ntp
   allow-service ospf
   no allow-service stun
  !
  no shutdown
 !
 ip route 0.0.0.0/0 192.168.103.10
!

المشكلة

يرغب المستخدم في تحقيق هذه الأهداف: 

توفر خدمة الإنترنت ISP 2 الذي يجب تفضيله للاتصال بين الموقع 13 والموقع 4 بسبب بعض الأسباب. على سبيل المثال، إنها حالة إستخدام شائعة للغاية وسيناريو عندما تكون جودة الاتصال/الاتصال داخل مزود خدمة الإنترنت (ISP) بين عملائه جيدة للغاية، ولكن بالنسبة لباقي جودة اتصال الإنترنت لا تفي باتفاقية مستوى الخدمة (SLA) الخاصة بالشركة بسبب بعض المشاكل أو الازدحام في وصلة ISP، وبالتالي يجب تجنب ISP (ISP 2 في حالتنا) بشكل عام.  

يفضل الموقع 13 وصلة الإنترنت العامة للاتصال بالموقع 4، ولكن مع ذلك، يجب الحفاظ على التكرار ويجب أن يكون قادرا على الوصول إلى الموقع 4 إذا فشل الاتصال العام بالإنترنت.

يجب أن يظل موقع الموقع 4 محتفظا باتصال أفضل جهد مع جميع المواقع الأخرى مباشرة (وبالتالي لا يمكنك إستخدام الكلمة الأساسية تقييد هنا على vedge4 لتحقيق هذا الهدف).

يجب أن يستخدم الموقع 13 رابط الجودة الأفضل مع ألوان biz-internet للوصول إلى جميع المواقع الأخرى (ممثلة في الموقع X الموجود في مخطط المخطط الهيكلي).

قد يكون السبب الآخر هو مشاكل التكلفة/الأسعار عندما تكون حركة المرور داخل ISP مجانية، ولكنها أكثر تكلفة عندما تخرج حركة المرور من شبكة الموفر (النظام الذاتي). 

قد يبدأ بعض المستخدمين الذين لا تتوفر لديهم خبرة بنهج SD-WAN ويتم إستخدامهم للتوجيه الكلاسيكي في تكوين التوجيه الثابت لفرض حركة المرور من vEdge1 إلى vedge4 عنوان الواجهة العامة عبر واجهة امتداد TLOC بين vedge1 وvedge3، ولكنه لن يعطي النتيجة المطلوبة ويمكنه إنشاء التباس بسبب:

تتبع حركة مرور مستوى الإدارة (على سبيل المثال، ping، حزمة الأداة المساعدة traceroute) المسار المرغوب.

في الوقت نفسه، تتجاهل أنفاق مستوى بيانات SD-WAN (أنفاق نقل IPsec أو GRE) معلومات جدول التوجيه واتصالات النموذج المستندة إلى ألوان TLOCs.

بما أن المسار الثابت ليس ذكاء، إن كان TLOC عاما-إنترنت أسفل على vedge3 (توصيل إلى ISP 2)، بعد ذلك لن يلاحظ vedge1 هذا والاتصال إلى vedge4 يفشل بالرغم من أن vedge1 لا يزال يتوفر BIZ-internet.

ومن ثم ينبغي تجنب هذا النهج وعدم إستخدامه. 

الحل

1. إستخدام سياسة التحكم المركزي لتحديد تفضيل TLOC العام-عبر الإنترنت على وحدة التحكم vSmart عند الإعلان عن مسارات بروتوكول إدارة الأنظمة المفتوحة (OMP) المقابلة إلى vEdge4. وهو يساعد على أرشفة مسار حركة المرور المطلوبة من الموقع 4إلى الموقع 13.

2. لتحقيق مسار حركة المرور المرغوب في الإتجاه العكسي من الموقع 13 إلى الموقع 4، لا يمكنك إستخدام سياسة التحكم المركزي لأن vedge4 يتوفر لها خط TLOC واحد فقط، وبالتالي لا يمكنك تعيين تفضيل لأي شيء، ولكن يمكنك إستخدام نهج توجيه التطبيق لتحقيق هذه النتيجة لحركة مرور الخروج من الموقع 13. 

فيما يلي الشكل الذي قد تبدو عليه سياسة التحكم المركزية على وحدة التحكم vSmart لتفضيل وصول وحدة التحكم العامة عبر الإنترنت TLOC إلى الموقع 13:

policy
 control-policy S4_S13_via_PUB
  sequence 10
   match tloc
    color   public-internet
    site-id 13
   !
   action accept
    set
     preference 333
    !
   !
  !
  default-action accept
 !
!
 

وفيما يلي مثال على سياسة توجيه التطبيقات لتفضيل وصلات الإنترنت العامة كنقطة خروج لحركة مرور البيانات من الموقع 13 إلى الموقع 4 :

policy
 app-route-policy S13_S4_via_PUB
  vpn-list CORP_VPNs
   sequence 10
    match
     destination-data-prefix-list SITE4_PREFIX
    !
    action
     count                      COUNT_PKT
     sla-class SLA_CL1 preferred-color public-internet
    !
   !
  !
 !
policy
 lists
  site-list S13
   site-id 13
  !
  site-list S40
   site-id 4
  !
  data-prefix-list SITE4_PREFIX
   ip-prefix 192.168.60.0/24
  !
  vpn-list CORP_VPNs
   vpn 40
  !
 !
 sla-class SLA_CL1
  loss    1
  latency 100
  jitter  100
 !

يجب تطبيق السياسات بشكل مناسب على وحدة التحكم vSmart:

apply-policy
 site-list S13
  app-route-policy S13_S4_via_PUB
 !
 site-list S4
  control-policy S4_S13_via_PUB out
 !
!

الرجاء تذكر أيضا أنه لا يمكن تكوين نهج توجيه التطبيق كنهج محلي ويجب تطبيقها على vSmart فقط. 

التحقق من الصحة 

يرجى ملاحظة أنه لن يتم تطبيق سياسة توجيه التطبيق على حركة مرور البيانات التي تم إنشاؤها محليا بواسطة vEdge، وبالتالي التحقق من توجيه حركة مرور البيانات وفقا للمسار المطلوب، يوصى بإنشاء بعض حركة مرور البيانات من مقاطع الشبكة المحلية (LAN) للمواقع المقابلة. كحالة سيناريو إختبار على مستوى عال، يمكنك إستخدام iPERF لإنشاء حركة مرور البيانات بين الأجهزة المضيفة في شرائح الشبكة المحلية (LAN) للموقع 13 والموقع 4 ثم التحقق من إحصائيات الواجهة. على سبيل المثال، في حالتي، لم تكن هناك حركة مرور بخلاف ما تم إنشاؤه من نظام، وبالتالي يمكنك أن ترى أن كمية كبيرة من حركة المرور تمر عبر واجهة ge0/3 نحو امتداد TLOC على vedge3:

vedge1# show interface statistics

                                                                                                                              PPPOE  PPPOE  DOT1X  DOT1X  
                  AF    RX                   RX      RX     TX                   TX      TX     RX     RX      TX     TX      TX     RX     TX     RX     
VPN  INTERFACE    TYPE  PACKETS  RX OCTETS   ERRORS  DROPS  PACKETS  TX OCTETS   ERRORS  DROPS  PPS    Kbps    PPS    Kbps    PKTS   PKTS   PKTS   PKTS   
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0    ge0/0        ipv4  1832     394791      0       167    1934     894680      0       0      26     49      40     229     -      -      0      0      
0    ge0/2        ipv4  0        0           0       0      0        0           0       0      0      0       0      0       -      -      0      0      
0    ge0/3        ipv4  3053034  4131607715  0       27     2486248  3239661783  0       0      51933  563383  41588  432832  -      -      0      0      
0    ge0/4        ipv4  0        0           0       0      0        0           0       0      0      0       0      0       -      -      0      0      

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

أولا، تأكد من إنشاء جلسات عمل BFD المقابلة (لا تستخدم الكلمة الأساسية تقييد في أي مكان):

vedge1# show bfd sessions 
                                      SOURCE TLOC      REMOTE TLOC                                      DST PUBLIC                      DST PUBLIC         DETECT      TX                              
SYSTEM IP        SITE ID  STATE       COLOR            COLOR            SOURCE IP                       IP                              PORT        ENCAP  MULTIPLIER  INTERVAL(msec) UPTIME          TRANSITIONS 
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
192.168.30.5     2        up          public-internet  public-internet  192.168.80.4                    192.168.109.5                   12386       ipsec  7           1000           0:02:10:54      3           
192.168.30.5     2        up          biz-internet     public-internet  192.168.109.4                   192.168.109.5                   12386       ipsec  7           1000           0:02:10:48      3           
192.168.30.7     4        up          public-internet  public-internet  192.168.80.4                    192.168.103.7                   12366       ipsec  7           1000           0:02:11:01      2           
192.168.30.7     4        up          biz-internet     public-internet  192.168.109.4                   192.168.103.7                   12366       ipsec  7           1000           0:02:10:56      2           

vedge3# show bfd sessions 
                                      SOURCE TLOC      REMOTE TLOC                                      DST PUBLIC                      DST PUBLIC         DETECT      TX                              
SYSTEM IP        SITE ID  STATE       COLOR            COLOR            SOURCE IP                       IP                              PORT        ENCAP  MULTIPLIER  INTERVAL(msec) UPTIME          TRANSITIONS 
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
192.168.30.5     2        up          public-internet  public-internet  192.168.110.6                   192.168.109.5                   12386       ipsec  7           1000           0:02:11:05      1           
192.168.30.7     4        up          public-internet  public-internet  192.168.110.6                   192.168.103.7                   12366       ipsec  7           1000           0:02:11:13      2           

vedge4# show bfd sessions 
                                      SOURCE TLOC      REMOTE TLOC                                      DST PUBLIC                      DST PUBLIC         DETECT      TX                              
SYSTEM IP        SITE ID  STATE       COLOR            COLOR            SOURCE IP                       IP                              PORT        ENCAP  MULTIPLIER  INTERVAL(msec) UPTIME          TRANSITIONS 
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
192.168.30.4     13       up          public-internet  biz-internet     192.168.103.7                   192.168.109.4                   12346       ipsec  7           1000           0:02:09:11      2           
192.168.30.4     13       up          public-internet  public-internet  192.168.103.7                   192.168.110.6                   63084       ipsec  7           1000           0:02:09:16      2           
192.168.30.5     2        up          public-internet  public-internet  192.168.103.7                   192.168.109.5                   12386       ipsec  7           1000           0:02:09:10      3           
192.168.30.6     13       up          public-internet  public-internet  192.168.103.7                   192.168.110.6                   12386       ipsec  7           1000           0:02:09:07      2           

 إذا لم تتمكن من تحقيق النتيجة المرغوبة مع هندسة حركة المرور، فتحقق من أن السياسات طبقت بشكل صحيح:

1. في vEdge4 يجب التحقق من تحديد TLOC المناسب للبادئات التي تم إنشاؤها من الموقع 13:

vedge4# show omp routes 192.168.40.0/24 detail 

---------------------------------------------------
omp route entries for vpn 40 route 192.168.40.0/24
---------------------------------------------------
            RECEIVED FROM:                   
peer            192.168.30.3
path-id         72
label           1002
status          R
loss-reason     tloc-preference
lost-to-peer    192.168.30.3
lost-to-path-id 74
    Attributes:
     originator       192.168.30.4
     type             installed
     tloc             192.168.30.4, biz-internet, ipsec
     ultimate-tloc    not set
     domain-id        not set
     overlay-id        1
     site-id          13
     preference       not set
     tag              not set
     origin-proto     connected
     origin-metric    0
     as-path          not set
     unknown-attr-len not set
            RECEIVED FROM:                   
peer            192.168.30.3
path-id         73
label           1002
status          C,I,R
loss-reason     not set
lost-to-peer    not set
lost-to-path-id not set
    Attributes:
     originator       192.168.30.4
     type             installed
     tloc             192.168.30.4, public-internet, ipsec
     ultimate-tloc    not set
     domain-id        not set
     overlay-id        1
     site-id          13
     preference       not set
     tag              not set
     origin-proto     connected
     origin-metric    0
     as-path          not set
     unknown-attr-len not set
            RECEIVED FROM:                   
peer            192.168.30.3
path-id         74
label           1002
status          C,I,R
loss-reason     not set
lost-to-peer    not set
lost-to-path-id not set
    Attributes:
     originator       192.168.30.6
     type             installed
     tloc             192.168.30.6, public-internet, ipsec
     ultimate-tloc    not set
     domain-id        not set
     overlay-id        1
     site-id          13
     preference       not set
     tag              not set
     origin-proto     connected
     origin-metric    0
     as-path          not set
     unknown-attr-len not set

2. على vEdge1 وvedge3 تأكد من تثبيت السياسة المناسبة من vSmart ومن مطابقة الحزم وحسابها:

vedge1# show policy from-vsmart 
from-vsmart sla-class SLA_CL1
 loss    1
 latency 100
 jitter  100
from-vsmart app-route-policy S13_S4_via_PUB
 vpn-list CORP_VPNs
  sequence 10
   match
    destination-data-prefix-list SITE4_PREFIX
   action
    count                      COUNT_PKT
    backup-sla-preferred-color biz-internet
    sla-class       SLA_CL1
    no sla-class strict
    sla-class preferred-color public-internet
from-vsmart lists vpn-list CORP_VPNs
 vpn 40
from-vsmart lists data-prefix-list SITE4_PREFIX
 ip-prefix 192.168.60.0/24

vedge1# show policy app-route-policy-filter 

                COUNTER                          
NAME      NAME  NAME     PACKETS   BYTES         
-------------------------------------------------
S13_S4_via_PUB CORP_VPNs  COUNT_PKT     81126791  110610503611  

 بالإضافة إلى ذلك، يجب أن ترى المزيد من الحزم المرسلة عبر ألوان الإنترنت العامة من الموقع 13 (خلال إختباري، لم يكن هناك أي حركة مرور عبر TLOC على شبكة biz-internet):

vedge1# show app-route stats remote-system-ip 192.168.30.7 
app-route statistics 192.168.80.4 192.168.103.7 ipsec 12386 12366
 remote-system-ip 192.168.30.7
 local-color      public-internet
 remote-color     public-internet
 mean-loss        0
 mean-latency     1
 mean-jitter      0
 sla-class-index  0,1

       TOTAL          AVERAGE  AVERAGE  TX DATA  RX DATA  
INDEX  PACKETS  LOSS  LATENCY  JITTER   PKTS     PKTS     
----------------------------------------------------------
0      600      0     0        0        0        0        
1      600      0     1        0        5061061  6731986  
2      600      0     0        0        3187291  3619658  
3      600      0     0        0        0        0        
4      600      0     2        0        9230960  12707216 
5      600      0     1        0        9950840  4541723  

app-route statistics 192.168.109.4 192.168.103.7 ipsec 12346 12366
 remote-system-ip 192.168.30.7
 local-color      biz-internet
 remote-color     public-internet
 mean-loss        0
 mean-latency     0
 mean-jitter      0
 sla-class-index  0,1

       TOTAL          AVERAGE  AVERAGE  TX DATA  RX DATA  
INDEX  PACKETS  LOSS  LATENCY  JITTER   PKTS     PKTS     
----------------------------------------------------------
0      600      0     0        0        0        0        
1      600      0     1        0        0        0        
2      600      0     0        0        0        0        
3      600      0     0        0        0        0        
4      600      0     2        0        0        0        
5      600      0     0        0        0        0        

معلومات ذات صلة

• https://sdwan-docs.cisco.com/Product_Documentation/Software_Features/Release_18.3/07Policy_Applications/01Application-Aware_Routing/01Configuring_Application-Aware_Routing
• https://sdwan-docs.cisco.com/Product_Documentation/Software_Features/Release_18.3/02System_and_Interfaces/06Configuring_Network_Interfaces
• https://sdwan-docs.cisco.com/Product_Documentation/Command_Reference/Configuration_Commands/color