Konfigurieren des Load Balancing auf PFRv3
Inhalt
Einführung
Dieses Dokument beschreibt die Methoden, die in Performance Routing Version 3 (PfRv3) zum Durchführen des Lastenausgleichs auf den WAN-Verbindungen des Zweigstellen-Routers verwendet werden.
Voraussetzungen
Anforderungen
Cisco empfiehlt, über grundlegende Kenntnisse von Performance Routing Version 3 (PfRv3) zu verfügen.
Verwendete Komponenten
Dieses Dokument ist nicht auf bestimmte Software- und Hardwareversionen beschränkt.
Die Informationen in diesem Dokument wurden von den Geräten in einer bestimmten Laborumgebung erstellt. Alle in diesem Dokument verwendeten Geräte haben mit einer leeren (Standard-)Konfiguration begonnen. Wenn Ihr Netzwerk in Betrieb ist, stellen Sie sicher, dass Sie die potenziellen Auswirkungen eines Befehls verstehen.
Hintergrundinformationen
Eine der Hauptanwendungen von PfR ist der WAN-Lastenausgleich selbst bei Verbindungen mit unterschiedlichen physischen Eigenschaften wie Delay, Jitter oder Bandbreite. Hierzu überprüft PfR die Verbindungsauslastungsstufen der WAN-Verbindungen, um sie effizient über verschiedene Datenverkehrsklassen (TC) zu nutzen, die durch die Edge-Router fließen.
Datenverkehrsklassen sind in zwei Gruppen unterteilt:
- Performance Traffic Classes (TCs): Dies sind alle Datenverkehrsklassen, für die Leistungskennzahlen definiert sind (Verzögerung, Verlust, Jitter).
- Nicht leistungsstarke Datenverkehrsklassen: Dies ist im Grunde die standardmäßigen Datenverkehrsklassen - d. h. TCs, die keiner der Übereinstimmungsanweisungen entsprechen. Es sind keine Leistungsmetriken definiert.
Hinweis: Lastenausgleich betrifft nur nicht leistungsfähige Datenverkehrsklassen.
Ein Gerät kann in der PfRv3-Konfiguration vier verschiedene Rollen übernehmen:
- Hub-Master-Controller - Der Master-Controller am Hub-Standort kann entweder ein Rechenzentrum oder ein Hauptquartier sein. Alle Richtlinien werden auf dem Hub-Master-Controller konfiguriert. Sie fungiert als Master-Controller für den Standort und entscheidet über die Optimierung.
- Hub-Border Router - Der Border Controller am Hub-Standort. PfRv3 ist an den WAN-Schnittstellen der Hub-Border Router aktiviert. Sie können auf demselben Gerät mehrere WAN-Schnittstellen konfigurieren. Sie können mehrere Hub-Border-Geräte verwenden. Auf dem Hub-Border Router muss PfRv3 mit der Adresse des lokalen Hub-Master-Controllers, Pfadnamen und Pfad-IDs der externen Schnittstellen konfiguriert werden. Sie können die globale Routing-Tabelle (Standard-VRF) verwenden oder spezifische VRFs für die Hub-Border Router definieren.
-
Zweigstellen-Master-Controller - Der Zweigstellen-Master-Controller ist der Master-Controller in der Zweigstelle. Auf diesem Gerät ist keine Richtlinienkonfiguration vorhanden. Die Richtlinie wird vom Hub-Master-Controller empfangen. Dieses Gerät fungiert als Master-Controller für die Zweigstelle und entscheidet über die Optimierung.
-
Außenstellen-Border-Router - Das Grenzgerät in der Außenstelle. Es gibt keine andere Konfiguration als die Aktivierung des PfRv3-Border-Master-Controllers auf dem Gerät. Die auf dem Gerät terminierte WAN-Schnittstelle wird automatisch erkannt.
Konfigurieren
Der Lastverteilungsmechanismus in PfRv3 funktioniert nur für Datenverkehr, der in die Standardklasse eingestuft wird. Wenn der Lastenausgleich deaktiviert ist, löscht PfRv3 diese Standardklasse, und der Datenverkehr wird nicht mit Load Balancing behandelt und basierend auf den Informationen in der Routing-Tabelle weitergeleitet.
Beim PfRv3 wird der Lastenausgleich aktiviert, sobald die Verbindungsleistung der Border Router 20 % erreicht und der Befehl "load-balance" (Lastausgleich) auf dem Hub-Master-Controller konfiguriert ist. Dieser Wert ist fest und nicht konfigurierbar.
Netzwerkdiagramm
Das folgende Bild wird als Beispieltopologie für den Rest des Dokuments verwendet:
R1 - Server, Initiierung von Datenverkehr.
R3-Hub-Master-Controller.
R4 - Hub-Border-Router.
R5 - Hub-Border Router.
R9 - Zweigstellen-Master-Controller für Spoke-Standort
R10 - Zweigstellen-Master-Controller für Spoke-Standort
R9 hat zwei DMVPN-Tunnel, d.h. Tunnel 100 und Tunnel 200. Tunnel 100 beendet auf R4 und Tunnel 200 endet auf R5.
Konfigurationen
R3 (Master-Router)
hostname R3
!
!
domain one
vrf default
master hub
source-interface Loopback0
load-balance -----> Command to enable PfRv3 Load-balancing
class TEST sequence 10
match dscp ef policy voice
path-preference INET1 fallback INET2
!
!
interface Loopback0
ip address 10.3.3.3 255.255.255.255
!
R4 (Grenz-Router)
hostname R4
!
!
domain one
vrf default
border
source-interface Loopback0
master 10.3.3.3
domain one path INET1
!
!
interface Loopback0
ip address 10.4.4.4 255.255.255.255
R5 (Grenz-Router)
!
hostname R5
!
domain one
vrf default
border
source-interface Loopback0
master 10.3.3.3
domain one path INET2
!
!
interface Loopback0
ip address 10.5.5.5 255.255.255.255
Überprüfen
R3 (Master-Router) wurde so konfiguriert, dass er weiterhin Datenverkehr für alle Datenverkehrsklassen sendet.
R3#show domain one master status
*** Domain MC Status ***
Master VRF: Global
Instance Type: Hub
Instance id: 0
Operational status: Up
Configured status: Up
Loopback IP Address: 10.3.3.3
Load Balancing:
Admin Status: Enabled <<<<<<<<<<<<<<< Disabled by default
Operational Status: Up
Enterprise top level prefixes configured: 0
Max Calculated Utilization Variance: 13%
Last load balance attempt: 00:05:03 ago
Last Reason: Variance less than 20%
Total unbalanced bandwidth:
External links: 0 Kbps Internet links: 0 Kpbs
Route Control: Enabled
Mitigation mode Aggressive: Disabled
Policy threshold variance: 20
Minimum Mask Length: 28
Sampling: off
Borders:
IP address: 10.5.5.5
Connection status: CONNECTED (Last Updated 01:18:20 ago )
Interfaces configured:
Name: Tunnel200 | type: external | Service Provider: INET2 | Status: UP
Number of default Channels: 2
Tunnel if: Tunnel0
IP address: 10.4.4.4
Connection status: CONNECTED (Last Updated 01:18:15 ago )
Interfaces configured:
Name: Tunnel100 | type: external | Service Provider: INET1 | Status: UP
Number of default Channels: 2
Tunnel if: Tunnel0
R3#show domain one master traffic-classes summary
APP - APPLICATION, TC-ID - TRAFFIC-CLASS-ID, APP-ID - APPLICATION-ID
SP - SERVICE PROVIDER, PC = PRIMARY CHANNEL ID,
BC - BACKUP CHANNEL ID, BR - BORDER, EXIT - WAN INTERFACE
UC - UNCONTROLLED, PE - PICK-EXIT, CN - CONTROLLED, UK - UNKNOWN
Dst-Site-Pfx Dst-Site-Id APP DSCP TC-ID APP-ID State SP PC/BC BR/EXIT
10.10.14.0/24 10.9.9.9 N/A default 38 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.14.0/24 10.9.9.9 N/A af31 32 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.12.0/24 10.9.9.9 N/A default 34 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.12.0/24 10.9.9.9 N/A af31 29 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.10.0/24 10.9.9.9 N/A default 31 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.10.0/24 10.9.9.9 N/A af31 24 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.3.0/24 10.9.9.9 N/A default 15 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.3.0/24 10.9.9.9 N/A af31 10 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.8.0/24 10.9.9.9 N/A default 26 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.8.0/24 10.9.9.9 N/A af31 21 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.19.0/24 10.9.9.9 N/A default 8 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.19.0/24 10.9.9.9 N/A af31 1 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.17.0/24 10.9.9.9 N/A af31 39 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.17.0/24 10.9.9.9 N/A default 3 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.11.0/24 10.9.9.9 N/A default 33 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.11.0/24 10.9.9.9 N/A af31 27 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.2.0/24 10.9.9.9 N/A default 13 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.2.0/24 10.9.9.9 N/A af31 7 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.7.0/24 10.9.9.9 N/A default 25 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.7.0/24 10.9.9.9 N/A af31 18 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.18.0/24 10.9.9.9 N/A af31 40 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.18.0/24 10.9.9.9 N/A default 5 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.4.0/24 10.9.9.9 N/A default 19 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.4.0/24 10.9.9.9 N/A af31 12 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.9.0/24 10.9.9.9 N/A default 28 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.9.0/24 10.9.9.9 N/A af31 23 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.1.0/24 10.9.9.9 N/A default 11 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.13.0/24 10.9.9.9 N/A default 36 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.13.0/24 10.9.9.9 N/A af31 30 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.15.0/24 10.9.9.9 N/A af31 35 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.15.0/24 10.9.9.9 N/A default 2 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.0.0/16 10.9.9.9 N/A default 17 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.16.0/24 10.9.9.9 N/A af31 37 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.16.0/24 10.9.9.9 N/A default 4 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.5.0/24 10.9.9.9 N/A default 20 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
10.10.5.0/24 10.9.9.9 N/A af31 14 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.10.0/24 10.9.9.9 N/A default 9 N/A CN INET2 3/4 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.10.0/24 10.9.9.9 N/A af31 6 N/A CN INET2 5/6 10.5.5.5/Tunnel200
10.10.6.0/24 10.9.9.9 N/A default 22 N/A CN INET1 4/3 10.4.4.4/Tunnel100
Total Traffic Classes: 39 Site: 39 Internet: 0
R3#show domain one master exits
BR address: 10.5.5.5 | Name: Tunnel200 | type: external | Path: INET2 |
Egress capacity: 1000 Kbps | Egress BW: 173 Kbps | Ideal:177 Kbps | under: 4 Kbps | Egress Utilization: 17 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[14]
BR address: 10.4.4.4 | Name: Tunnel100 | type: external | Path: INET1 |
Egress capacity: 1000 Kbps | Egress BW: 181 Kbps | Ideal:177 Kbps | over: 4 Kbps | Egress Utilization: 18 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[6]
DSCP: af31[26]-Number of Traffic Classes[19]
Die obigen Ausgaben zeigen, dass insgesamt 39 Datenverkehrsklassen von R1 initialisiert werden, von denen der Standardklassendatenverkehr und der Datenverkehr der Af31-Klasse durch R4 fließen, aber nur der Standardklassendatenverkehr durch R5 fließt. Die auf dem Hub-Master-Controller definierte Datenverkehrsklasse gilt nur für mit DSCP EF markierten Datenverkehr. Für den Lastenausgleich wird also der gesamte Datenverkehr mit der Kennzeichnung "Nicht-EF" berücksichtigt, d. h. DSCP 0 und DSCP 26, d. h. AF31.
Zur Darstellung des Lastenausgleichs wird die Bandbreite der externen Verbindung (Tunnel 100) der R4-Schnittstelle von 1000 Kbit/s auf 500 Kbit/s geändert.
R4#sh run int tunnel 100
Building configuration...
Current configuration : 429 bytes
!
interface Tunnel100
bandwidth 500 <<<<<<<<<<<<<<<<<<<< Reduced to 500Kbps from 1000Kbps
ip address 10.0.100.84 255.255.255.0
no ip redirects
ip mtu 1400
ip nhrp authentication cisco
ip nhrp map multicast dynamic
ip nhrp network-id 1
ip nhrp holdtime 600
ip tcp adjust-mss 1360
load-interval 30
delay 5100
tunnel source Ethernet0/1
tunnel mode gre multipoint
tunnel key 100
tunnel vrf INET1
tunnel protection ipsec profile DMVPN-PROFILE1
domain one path INET1
end
R3#show domain one master exits
BR address: 10.5.5.5 | Name: Tunnel200 | type: external | Path: INET2 |
Egress capacity: 1000 Kbps | Egress BW: 147 Kbps | Ideal:177 Kbps | under: 4 Kbps | Egress Utilization: 14 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[14]
BR address: 10.4.4.4 | Name: Tunnel100 | type: external | Path: INET1 |
Egress capacity: 500 Kbps | Egress BW: 199 Kbps | Ideal:177 Kbps | over: 4 Kbps | Egress Utilization: 39 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[6]
DSCP: af31[26]-Number of Traffic Classes[19] <<<<<<<<<<<<<
--------------------------------------------------------------------------------
R3#show domain one master exits
BR address: 10.5.5.5 | Name: Tunnel200 | type: external | Path: INET2 |
Egress capacity: 1000 Kbps | Egress BW: 147 Kbps | Ideal:230 Kbps | under: 3 Kbps | Egress Utilization: 22 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[14]
DSCP: af31[26]-Number of Traffic Classes[19] <<<<<<<<<<<<
BR address: 10.4.4.4 | Name: Tunnel100 | type: external | Path: INET1 |
Egress capacity: 500 Kbps | Egress BW: 199 Kbps | Ideal:115 Kbps | over: 4 Kbps | Egress Utilization: 23 %
DSCP: default[0]-Number of Traffic Classes[6]
Die oben aufgeführten Ausgaben enthalten zwei Sätze von "show domain one master exits". Die erste Ausgabe zeigt, dass die Bandbreite auf 500 Kbit/s geändert wurde und der Lastausgleich noch nicht aktiviert ist, da der Datenverkehr der Klasse "af31" immer noch durch R4 fließt. Die zweite Ausgabe, die einen Moment später erfolgte, zeigt die Verschiebung des Datenverkehrs der Klasse af31 und den Datenfluss durch R5, was bestätigt, dass der Lastenausgleich erreicht wurde.
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