Inhalt

Einführung

Voraussetzungen

Anforderungen

Verwendete Komponenten

Hintergrundinformationen

Datenverkehrsfluss mit ITD

Konfigurieren

Schritt 1: Konfigurieren der ITD-Gerätegruppe

Testkonfiguration

Standby-Knoten

Schritt 2: Konfigurieren des ITD-Service

Konfigurieren des ITD-Service

Definieren der Gerätegruppe

Konfigurieren der Eingangsschnittstelle

Konfigurieren der virtuellen ITD-IP-Adresse

Definieren der ITD-Load-Balance-Methode

Schritt 3: Definieren des Failover-Verhaltens

Schritt 4: Konfigurieren des ITD-VIP als Loopback-Schnittstelle auf Knotenservern

Weitere Konfigurationsoptionen

Weighöhe Knoten zuweisen

Konfigurieren des Fehlers

Überprüfen

Überprüfen von ITD-Services

Überprüfen der dynamisch erstellten Zugriffslisten und Routenzuordnung

Überprüfen der Konfiguration der Eingangsschnittstelle

Testkonfiguration überprüfen

Fehlerbehebung

Zugehörige Informationen

Einführung

Dieses Dokument beschreibt grundlegende Schritte zur Fehlerbehebung und Verifizierung von Intelligent Traffic Director (ITD) auf dem Nexus 7000. In diesem Dokument wird eine Server Load Balancing-Bereitstellung verwendet, um Konzepte im Zusammenhang mit ITD zu veranschaulichen.

Weitere Informationen zum ITD finden Sie in den folgenden Ressourcen:

- Cisco Intelligent Traffic Director auf einen Blick

- Befehlsreferenz für Cisco Nexus NX-OS Intelligent Traffic Director der Serie 7000

Voraussetzungen

Anforderungen

Cisco empfiehlt, dass Sie mit der ITD vertraut sind.

Verwendete Komponenten

Die Informationen in diesem Dokument basieren auf den folgenden Software- und Hardwareversionen:

- Cisco Nexus Switches der Serie 7000

- Cisco NX-OS Version 6.2(10)

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

ITD wird zum Lastenausgleich des Datenverkehrs verwendet, der auf einer bestimmten Layer-3-Schnittstelle zwischen einer Anzahl von Geräten eingeht, die als ITD-Knoten konfiguriert sind.

- ITD wird auf dem Nexus 7000 in der NX-OS-Version 6.2(8) und höher unterstützt und verfügt über wichtige neue Funktionen in Version 6.2(10).

- ITD kann unabhängig von Hardwarekomponenten (Linecard-Typen, Chassis-Typ usw.) implementiert werden.

- ITD fügt der CPU des Supervisor-Moduls keine Last hinzu.

Datenverkehrsfluss mit ITD

Die Informationen in diesem Dokument basieren auf dieser Topologie. In diesem Szenario würde sich ein Lastenausgleich für den Datenverkehr von den Hosts in VLAN 10, der an Webserver in VLAN 40 adressiert ist, zwischen Server 100 und Server 101 erhoffen.

- ITD verwendet richtlinienbasiertes Routing, um den Lastenausgleich in der Hardware des Nexus 7000 zu implementieren. Wenn ITD konfiguriert wird, werden Zugriffslisten und eine Routenübersicht dynamisch erstellt, um Datenverkehr basierend auf Ihrer im ITD definierten Lastenausgleichsrichtlinie weiterzuleiten.

- Diese Zugriffslisten werden erstellt und auf die in der ITD-Konfiguration konfigurierte Eingangsschnittstelle angewendet. In diesem Fall trifft Datenverkehr, der in VLAN 20 eingeht, entweder "bucket_1" oder "bucket_2", basierend auf dem signifikanten Bit im letzten Oktett, das durch die Zugriffslistenmaske definiert ist:
N7k-2(config)# show ip access-lists

IP access list TEST_itd_vip_1_bucket_1

10 permit ip 1.1.1.0 255.255.255.127 192.168.30.1/32

IP access list TEST_itd_vip_1_bucket_2

10 permit ip 1.1.1.128 255.255.255.127 192.168.30.1/32

- Die Routenübersicht leitet dann den Datenverkehr weiter, basierend auf der Klausel, mit der der eingehende Datenverkehr übereinstimmt. Dieses Beispiel zeigt, dass Datenverkehr, der auf "bucket_1" trifft, an den Knoten 192.168.40.100 weitergeleitet wird und Datenverkehr, der auf "bucket_2" trifft, an den Knoten 192.168.40.101 weitergeleitet wird.
N7k-1(config)# show route-map TEST_itd_pool

route-map TEST_itd_pool, permit, sequence 0

Description: auto generated route-map for ITD service TEST

Match clauses:

ip address (access-lists): TEST_itd_vip_1_bucket_1

Set clauses:

ip next-hop verify-availability 192.168.40.100 track 2 [ UP ]

route-map TEST_itd_pool, permit, sequence 1

Description: auto generated route-map for ITD service TEST

Match clauses:

ip address (access-lists): TEST_itd_vip_1_bucket_2

Set clauses:

ip next-hop verify-availability 192.168.40.101 track 2 [ UP ]

- Die IP-Adresse wird nicht vom ITD übersetzt. Der Datenverkehr, der den Nexus 7000 zu den Knoten ausführt, hat eine Zieladresse von 192.168.30.1 und behält die ursprüngliche IP-Quelladresse bei.

- Der Rückverkehr wird als Unicast zurück zum ursprünglichen Absender gesendet, wobei die Quelladresse des ITD-VIP 192.168.30.1 angegeben ist.

Tipp: Pro Adressfamilie pro Eingangs-Schnittstelle wird nur eine Instanz von Policy Based Routing (PBR) unterstützt. Wenn Sie eine Schnittstelle als ITD-Eingangsschnittstelle definieren, können Sie auf dieser Schnittstelle keine zusätzlichen PBR-Instanzen konfigurieren, da der ITD PBR verwendet, um den Lastenausgleichsalgorithmus zu implementieren.

Konfigurieren

Diese Funktionen müssen im Virtual Device Context (VDC) aktiviert werden, in dem Sie ITD konfigurieren:

N7k-1(config-itd)# show run | i feature

feature pbr

feature sla sender

feature sla responder

feature itd

Schritt 1: Konfigurieren der ITD-Gerätegruppe

Die ITD-Gerätegruppe besteht aus den Knoten, zwischen denen der Datenverkehr Load Balancing durchläuft, z. B. Webserver, Firewalls usw. Die Gerätegruppe wird wie folgt konfiguriert:

N7k-1(config)# itd device-group TAC-device-group

N7k-1(config-device-group)# node ip 192.168.40.100

N7k-1(config-device-group)# node ip 192.168.40.101

N7k-1(config-device-group)# probe icmp

Testkonfiguration

Mit der Testkonfiguration können Sie folgende Testtypen definieren:

ICMP

Sendet eine ICMP-Echoanfrage (Internet Control Message Protocol) und überwacht eine Antwort. Wenn der Server eine Antwort zurückgibt, kennzeichnet ITD den Server als übergeben.

DNS

Sendet eine Anforderung an einen Domain Name Server (DNS), der eine konfigurierte Domäne an den Server übergibt. Wenn der Server mit einer konfigurierten IP-Adresse für diese Domäne antwortet, kennzeichnet die ITD die Adresse als aktiv.

udp

Sendet ein UDP-Paket an einen Server und markiert den Server nur dann als fehlgeschlagen, wenn der Server eine Meldung über den ICMP-Port nicht erreichbar zurückgibt.

TCP

Initiiert einen 3-Wege-TCP-Handshake und erwartet, dass der Server eine Antwort sendet. Wenn der Handshake erfolgreich ist, sendet die ITD eine FIN, um die Sitzung zu beenden. Wenn die Antwort ungültig ist oder keine Antwort erfolgt, markiert ITD den Server als fehlgeschlagen.

Im Allgemeinen werden die DNS-, UDP- und TCP-Tests verwendet, um die Verfügbarkeit bestimmter Dienste zu bewerten, die auf den Node-Servern ausgeführt werden.

Mithilfe der Testkonfiguration können Sie außerdem folgende Parameter definieren:

- Frequenz - ITD pingt den Knoten alle x Sekunden.

- timeout - ITD erwartet eine Antwort vom Knoten innerhalb von y Sekunden.

- Wiederholungs-Downcount - die Anzahl der Versuche, um den Knoten zu überprüfen, bevor er als "Probe Fail" (Testausfall) markiert und Failure ausgeführt wird.

- Wiederholungszahl - die Anzahl der Versuche, den Knoten zu überprüfen, bevor er als "OK" markiert und dem Pool erneut hinzugefügt wird.

Betrachten Sie zum Beispiel diese Konfiguration (dies ist die Standardkonfiguration, wenn Sie probe icmp konfigurieren):

1. Pingen Sie den Knoten alle 10 Sekunden.

2. Warten Sie fünf Sekunden, bis der Knoten antwortet.

3. Wenn der Knoten dreimal nicht antwortet, markieren Sie den Knoten als "Testfehler".

4. Wenn der Knoten dreimal hintereinander antwortet, markieren Sie den Knoten als "OK".

Angesichts dieser Konfiguration reagiert ITD auf einen Knoten, der nach mindestens 35 Sekunden nicht erreichbar ist (3 x Frequenz + Timeout).

Standby-Knoten

Ein Knoten kann auf Knoten- oder Gerätegruppenebene als Standby konfiguriert werden. Ein Standby-Gerät auf Knotenebene empfängt Datenverkehr nur, wenn der zugehörige aktive Knoten ausfällt. Ein Standby auf Gerätegruppenebene empfängt Datenverkehr, wenn einer der aktiven Knoten ausfällt.

Die Standby-Konfiguration auf Geräteebene lautet:

7k-1(config-device-group)# node ip 192.168.40.100 standby 192.168.40.103

Die Standby-Konfiguration der Gerätegruppe lautet:

7k-1(config-device-group)# node ip 192.168.40.106 mode hot-standby

Schritt 2: Konfigurieren des ITD-Service

In diesem Schritt wird der ITD-Service definiert, d. h. der Datenverkehr, den Sie ausgleichen möchten, und wie.

Konfigurieren des ITD-Service

N7k-1(config)# itd TAC-ITD-service

Definieren der Gerätegruppe

Verweisen Sie auf die zuvor konfigurierte Gerätegruppe:

N7k-1(config-itd)# device-group TAC-device-group

Konfigurieren der Eingangsschnittstelle

Der Datenverkehr, der an dieser Schnittstelle eingeht, wird durch ITD ausgeglichen. Bei der Eingangsoberfläche muss es sich um eine Layer-3-Schnittstelle (physische Schnittstelle, Port-Channel oder Switched Virtual Interface (SVI)) handeln.

N7k-1(config-itd)# ingress interface vlan 20

Jede Layer-3-Schnittstelle kann nur als Eingangs-Schnittstelle für eine ITD-Instanz zugewiesen werden.

Vorsicht: Die ITD-Eingangsschnittstelle muss eine Layer-3-Schnittstelle sein.

Konfigurieren der virtuellen ITD-IP-Adresse

Die virtuelle ITD-IP-Adresse (VIP) muss sich in einem anderen Subnetz befinden als die Hosts und Knoten:

N7k-1(config-itd)# virtual ip 192.168.30.1 255.255.255.255 advertise enable

Das ITD-VIP ist im Wesentlichen eine Dummy-Schnittstelle aus Nexus 7000-Perspektive. Beispielsweise reagiert der Switch nicht auf Ping-Anfragen, die an das VIP adressiert sind. Sie wird verwendet, um den Datenverkehr mit der Routenübersicht abzustimmen, die automatisch erstellt und auf die ITD-Eingangsschnittstelle angewendet wird.

Tipp: Sie können das ITD-VIP erst dann erfolgreich pingen, wenn die Endknoten mit der VIP-Adresse konfiguriert wurden.

Definieren der ITD-Load-Balance-Methode

load-balance method src ip buckets 2

Mit der Load Balancing-Methode können Sie Ihren Load Balancing-Hashing-Mechanismus definieren. Diese Optionen sind verfügbar:

src ip

Quell-IP

src ip-l4port

Quell-IP- und L4-Port

dst ip

Ziel-IP

dst ip-l4port

Ziel-IP- und L4-Port

Tipp: Der ITD-Service muss sich im heruntergefahrenen Zustand befinden, um die ITD-Service- oder Gerätegruppenkonfiguration zu ändern.

Schritt 3: Definieren des Failover-Verhaltens

Sie müssen ein Failover-Verhalten konfigurieren, oder ITD reagiert nicht auf Knotenausfälle:

N7k-1(config-itd)# failaction node reassign

Um die ITD-bezogene Konfiguration anzuzeigen, geben Sie den Befehl show run services ein:

N7k-2# show run services

!Command: show running-config services

!Time: Wed Apr 22 00:15:11 2015

version 6.2(10)

feature itd

itd device-group TAC

node ip 192.168.40.100

node ip 192.168.40.101

probe icmp frequency 10 timeout 5 retry-down-count 1 retry-up-count 1

itd TEST

device-group TAC

virtual ip 192.168.30.1 255.255.255.255 advertise enable

ingress interface Vlan20

failaction node reassign

load-balance method src ip buckets 2

no shut

Schritt 4: Konfigurieren des ITD-VIP als Loopback-Schnittstelle auf Knotenservern

Damit die Server Datenverkehr an das ITD-VIP senden können, müssen sie als IP-Alias auf der Loopback-Schnittstelle des Servers konfiguriert werden. Der Server akzeptiert Anfragen für die VIP-Zieladresse und sendet die Antwort von der ITD-VIP-Adresse.

Konfigurieren der virtuellen Netzwerkschnittstelle in Linux

Installieren des Microsoft Loopback-Adapters in Windows

Hinweis: Die IDT-VIP-Konfiguration auf dem Server ist nur bei einem Direct Server Return (DSR) erforderlich. Beim Appliance-Lastenausgleich (z. B. Cisco Adaptive Security Appliance (ASA) Load Balancing) ist keine VIP-Konfiguration erforderlich.

Weitere Konfigurationsoptionen

Weighöhe Knoten zuweisen

Mit der Lastverteilungsmethode können Sie auch festlegen, wie viele Buckets den Datenverkehr einteilen sollen. Die Bucket-Konfiguration ist optional. Standardmäßig entspricht die Anzahl der Buckets der Anzahl der konfigurierten Knoten. Wenn Sie die Anzahl der Gruppen konfigurieren möchten, muss der Wert eine Leistung von 2 (2, 4, 8, 16, 32 usw.) aufweisen. Die Konfiguration lautet wie folgt:

N7k-2(config-itd)# load-balance method src ip buckets 16

Standardmäßig werden Buckets aktiven Knoten in einem Round-Robin-Muster zugewiesen. Sie können jedoch bestimmte Knoten mit mehreren Buckets gewichten, die den Datenverkehr für ein oder mehrere Geräte gewichten. Sie weisen Gewicht unter der Gerätegruppenkonfiguration zu. In dieser Konfiguration empfängt 101 doppelt so viel Datenverkehr wie Server 100.

N7k-1(config)# itd device-group TAC-device-group

N7k-1(config-device-group)# node ip 192.168.40.100 weight 33

N7k-1(config-device-group)# node ip 192.168.40.101 weight 66

N7k-1(config-device-group)# probe icmp

Sie können die Bucket-Zuweisungen mit der Ausgabe des Befehls show itd überprüfen:

N7k-2(config-itd)# show itd

Name           Probe LB Scheme  Status   Buckets

-------------- ----- ---------- -------- -------

TEST           TCP   src-ip     ACTIVE   16

Device Group                                         VRF-Name

-------------------------------------------------- -------------

TAC

Pool                           Interface    Status Track_id

------------------------------ ------------ ------ ---------

TEST_itd_pool                  Vlan20       UP       3

Virtual IP                              Netmask/Prefix Protocol     Port

------------------------------------------------------ ------------ ----------

192.168.20.1 / 255.255.255.255                         IP           0

Node  IP                  Config-State Weight Status     Track_id  Sla_id

------------------------- ------------ ------ ---------- --------- ---------

1     192.168.40.100      Active       33     OK           1         10001

Bucket List

-----------------------------------------------------------------------

TEST_itd_vip_1_bucket_1

TEST_itd_vip_1_bucket_3

TEST_itd_vip_1_bucket_5

TEST_itd_vip_1_bucket_7

TEST_itd_vip_1_bucket_9

TEST_itd_vip_1_bucket_16

Node  IP                  Config-State Weight Status     Track_id  Sla_id

------------------------- ------------ ------ ---------- --------- ---------

2     192.168.40.101      Active       66     OK           2         10002

Bucket List

-----------------------------------------------------------------------

TEST_itd_vip_1_bucket_2

TEST_itd_vip_1_bucket_4

TEST_itd_vip_1_bucket_6

TEST_itd_vip_1_bucket_8

TEST_itd_vip_1_bucket_10

TEST_itd_vip_1_bucket_11

TEST_itd_vip_1_bucket_12

TEST_itd_vip_1_bucket_13

TEST_itd_vip_1_bucket_14

TEST_itd_vip_1_bucket_15

Konfigurieren des Fehlers

Wenn ein Knoten ausfällt, erkennt die Sonde den Knoten und setzt ihn in den Status "Probe Fail" (Fehler der Probe). Standardmäßig leitet die ITD den Datenverkehr weiter an den ausgefallenen Knoten weiter. Damit ITD den Datenverkehr von einem ausgefallenen Knoten ableiten kann, muss Folgendes konfiguriert werden:

itd TEST

failaction node reassign

Was geschieht, wenn ein Knoten nicht erreichbar ist?

- Wenn die Neuzuweisung des Failaction-Knotens konfiguriert ist, setzt ITD den nicht erreichbaren Knoten in den Test Fail-Modus und leitet den Datenverkehr an andere Knoten in der Gerätegruppe weiter.

- Wenn Failaction Node Neuzuweisung NICHT konfiguriert ist:
Szenario 1: Konfigurierter Test/Standby-Knoten: an den ersten verfügbaren Standby-Knoten weitergeleitet.

Szenario 2: Test konfiguriert, kein Standby-Knoten konfiguriert: Datenverkehr nicht neu zugewiesen, wird weitergeleitet.

Szenario 3: Keine Sonde konfiguriert: ITD kann den Ausfall nicht erkennen, der Datenverkehr wird weiterhin an einen nicht verfügbaren Knoten weitergeleitet.

- Wenn alle Knoten nicht erreichbar sind, wird der Datenverkehr geroutet.

Überprüfen

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie die grundlegende Konfiguration und den Betrieb der ITD überprüfen.

Überprüfen von ITD-Services

Um den Status der ITD anzuzeigen, geben Sie den Befehl show itd ein.

- Überprüfen Sie, ob der Service den AKTIVEN Status hat.

- Überprüfen Sie, ob der Gerätepool im UP-Zustand ist.

- Überprüfen Sie, ob die Knoten den Status OK haben.

N7k-2(config-itd)# show itd

Name           Probe LB Scheme  Status   Buckets

-------------- ----- ---------- -------- -------

TEST           TCP   src-ip     ACTIVE   16

Device Group                                         VRF-Name

-------------------------------------------------- -------------

TAC

Pool                           Interface    Status Track_id

------------------------------ ------------ ------ ---------

TEST_itd_pool                  Vlan20       UP       3

Virtual IP                              Netmask/Prefix Protocol     Port

------------------------------------------------------ ------------ ----------

192.168.20.1 / 255.255.255.255                         IP           0

Node  IP                  Config-State Weight Status     Track_id  Sla_id

------------------------- ------------ ------ ---------- --------- ---------

1     192.168.40.100      Active       33     OK           1         10001

Bucket List

-----------------------------------------------------------------------

TEST_itd_vip_1_bucket_1

TEST_itd_vip_1_bucket_3

TEST_itd_vip_1_bucket_5

TEST_itd_vip_1_bucket_7

TEST_itd_vip_1_bucket_9

TEST_itd_vip_1_bucket_16

Node  IP                  Config-State Weight Status     Track_id  Sla_id

------------------------- ------------ ------ ---------- --------- ---------

2     192.168.40.101      Active       66     OK           2         10002

Bucket List

-----------------------------------------------------------------------

TEST_itd_vip_1_bucket_2

TEST_itd_vip_1_bucket_4

TEST_itd_vip_1_bucket_6

TEST_itd_vip_1_bucket_8

TEST_itd_vip_1_bucket_10

TEST_itd_vip_1_bucket_11

TEST_itd_vip_1_bucket_12

TEST_itd_vip_1_bucket_13

TEST_itd_vip_1_bucket_14

TEST_itd_vip_1_bucket_15

Überprüfen der dynamisch erstellten Zugriffslisten und Routenzuordnung

Diese Konfiguration wird dynamisch erstellt, wenn Sie ITD konfigurieren:

- Pro konfiguriertem Bucket gibt es eine Zugriffsliste und einen Routenzuordnungs-Eintrag.

- Routenzuordnungen und Zugriffslisten werden mit dem Namen des ITD-Diensts erstellt, dem das Präfix vorangestellt wurde (z. B. <Dienstname>_itd_vip_1_bucket_1).

N7k-2(config)# show ip access-lists

IP access list TEST_itd_vip_1_bucket_1

10 permit ip 1.1.1.0 255.255.255.127 192.168.20.1/32

IP access list TEST_itd_vip_1_bucket_2

10 permit ip 1.1.1.128 255.255.255.127 192.168.20.1/32

N7k-2(config)# sho route-map TEST_itd_pool

route-map TEST_itd_pool, permit, sequence 0

Description: auto generated route-map for ITD service TEST

Match clauses:

ip address (access-lists): TEST_itd_vip_1_bucket_1

Set clauses:

ip next-hop verify-availability 192.168.30.2 track 2 [ UP ]

route-map TEST_itd_pool, permit, sequence 1

Description: auto generated route-map for ITD service TEST

Match clauses:

ip address (access-lists): TEST_itd_vip_1_bucket_2

Set clauses:

ip next-hop verify-availability 192.168.30.2 track 2 [ UP ]

Überprüfen der Konfiguration der Eingangsschnittstelle

Überprüfen Sie, ob die Routenübersicht auf die ITD-Eingangsschnittstelle angewendet wird:

N7k-2(config-itd)# show run int vlan 20

!Command: show running-config interface Vlan20

!Time: Thu Apr 23 00:42:41 2015

version 6.2(10)

interface Vlan20no shutdown

ip address 192.168.20.1/24

ip policy route-map TEST_itd_pool

Testkonfiguration überprüfen

Stellen Sie sicher, dass die Sondenfrequenz in dieser Ausgabe über den folgenden Befehl programmiert ist:

N7k-2# show run | i probe

probe icmp frequency 5

N7k-2# show run sla sender

!Command: show running-config sla sender

!Time: Tue Apr 28 18:04:02 2015

version 6.2(10)

feature sla sender

ip sla 10001

icmp-echo 192.168.40.100

frequency 5

ip sla schedule 10001 life forever start-time now

ip sla 10002

icmp-echo 192.168.40.101

frequency 5

ip sla schedule 10002 life forever start-time now

Die Internet Protocol Service Level Agreement (IPSLA)-Objekte werden dynamisch erstellt, wenn ITD konfiguriert wird. Auf diese Objekte wird in der ITD-Routenübersicht verwiesen.

Fehlerbehebung

Für diese Konfiguration sind derzeit keine spezifischen Informationen zur Fehlerbehebung verfügbar.

Zugehörige Informationen

- Befehlsreferenz für Cisco Nexus NX-OS Intelligent Traffic Director der Serie 7000

- Cisco Nexus NX-OS Intelligent Traffic Director der Serie 7000, Version 6.x

- Cisco Intelligent Traffic Director auf einen Blick

- Technischer Support und Dokumentation - Cisco Systems