Verbesserter Durchsatz für Catalyst 8000V in Azure

Einleitung

In diesem Dokument wird erläutert, wie Sie die Leistung der in Azure bereitgestellten Cisco Catalyst 8000V-Switches verbessern.

Catalyst 8000V: Durchsatzsteigerung in Azure

Mit Cisco Cloud OnRamp für Multicloud können Benutzer virtuelle Cisco Catalyst 8000V-Router in NVA in Azure direkt über den SD-WAN-Manager (UI oder API) bereitstellen.

Die Cloud OnRamp-Automatisierung ermöglicht Benutzern das nahtlose Erstellen und Erkennen virtueller WANs, virtueller Hubs und das Herstellen von Verbindungen zu virtuellen Netzwerken in Azure.

Sobald Cisco Catalyst 8000V in Azure bereitgestellt wurde, können die virtuellen Appliances über den SD-WAN-Manager überwacht und verwaltet werden.

In diesem Dokument wird erklärt, wie Sie die Leistung in Azure aus drei Perspektiven verbessern können:

• Installation der HSEC-Lizenz;
• Durchsatzbeschränkungen am TCP 12346-Port in Azure
• Auto-Negotiated-Geschwindigkeit an der Transportschnittstelle.

Installation der HSEC-Lizenz

Geräte, die die Smart Licensing Using Policy verwenden und einen verschlüsselten Datenverkehrsdurchsatz von 250 Mbit/s oder mehr unterstützen müssen, benötigen eine HSEC-Lizenz.

Dies ist eine Anforderung der US-Exportkontrollverordnung. Sie können Cisco SD-WAN Manager verwenden, um HSEC-Lizenzen zu installieren.

Der Cisco SD-WAN Manager kontaktiert den Cisco Smart Software Manager (SSM), der einen Smart License Authorization Code (SLAC) zum Laden auf ein Gerät bereitstellt.

Durch das Laden der SLAC auf ein Gerät wird eine HSEC-Lizenz aktiviert.

Weitere Informationen zur Installation und Verwaltung der Lizenzen finden Sie unter Managing HSEC Licenses in Cisco Catalyst SD-WAN (HSEC-Lizenzen verwalten).

Durchsatzbeschränkungen für TCP 12346-Port in Azure

Derzeit wird bei der Automatisierung der C8000V mit einer Transportschnittstelle (GigabitEthernet1) und einer Serviceschnittstelle (GigabitEthernet2) bereitgestellt.

Aufgrund von Azure-Beschränkungen für den eingehenden Datenverkehr auf dem SD-WAN-Port TCP 12346 kann der Durchsatz auf Schnittstellenbasis für jeden Datenverkehr beschränkt werden, wenn der Datenverkehr in die Azure-Infrastruktur eingeht.

Der Grenzwert für eingehenden Datenverkehr von 200.000 PPS wird von der Azure-Infrastruktur erzwungen, sodass Benutzer nicht mehr als ~1 Gbit/s pro C8000V NVA-Instanz erreichen können (ein Beispiel: eine Paketgröße von 600 B, Berechnung: 600 B * 8 = 4800 Bit 4800b * 200 Kbit/s = 960 Mbit/s).

Anmerkung: Azure kann das Limit für eingehenden Datenverkehr auf 400.000 PPS pro Ticket (Ticket) erhöhen. Kunden müssen sich direkt an Azure wenden und die Erhöhung beantragen.

Um diese Einschränkung zu überwinden, hat Cisco in Zusammenarbeit mit Azure SD-WAN-Zweigstellen mehrere SD-WAN-Tunnel zu jeder NVA-Instanz erstellt.

Um diese Konfiguration zu ändern, muss der Administrator folgende Schritte ausführen:

1. Stellen Sie im SD-WAN-Manager das Cloud-Gateway mit C8000V in Azure mithilfe der Cloud OnRamp-Automatisierung bereit.
2. Ändern Sie im Azure-Portal die IP-Einstellungen für die NVA im virtuellen Hub.
3. Erstellen Sie im SD-WAN-Manager eine neue Konfigurationsgruppe, die die Einstellungen aus dem Cloud-Portal nutzt, und senden Sie diese per Push.

Schritt 1:

Stellen Sie Cisco Catalyst 8000V in Azure bereit. Gehen Sie dazu wie in diesem YouTube-Kanal oder in den Versionshinweisen beschrieben vor.

Phase 2:
Um die IP-Einstellungen zu ändern, navigieren Sie zu Azure Port > Virtual WANs > Selected Virtual WAN > Virtual Hub > NVA in Virtual Hub.

Navigieren Sie in der NVA-Ansicht für virtuelle Hubs zu Drittanbieter > Konfigurationen verwalten.

Navigieren Sie in der NVA-Konfiguration zu Schnittstellen-IP-Konfigurationen, und fügen Sie Konfigurationen hinzu. Die Zuweisung von IP-Adressen kann bis zu 30 Minuten dauern.

Schritt 3:

Notieren Sie sich die zugewiesenen Adressen, und wechseln Sie zum SD-WAN-Manager. Alle C8000Vs benötigen diese Konfigurationsaktualisierung.

Dies kann über CLI Addon erfolgen (es werden alle Einträge in den Vorlagen/Konfigurationsprofilen angefügt). Weitere Informationen finden Sie in der Beispielkonfiguration:

interface Loopback 1000
    ip address 10.0.0.244 255.255.255.255 
    no shut
exit
interface Loopback 2000
    ip address 10.0.0.246 255.255.255.255
    no shut
exit
interface Loopback 3000
    ip address 10.0.0.247 255.255.255.255
    no shut
exit
interface GigabitEthernet1
    speed 10000
    no ip dhcp client default-router distance 1
    no ip address dhcp client-id GigabitEthernet1
    ip unnumbered Loopback1000
exit
interface GigabitEthernet2
    speed 10000
exit
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.241 → 10.0.0.241 IP is Loopback 1000 IP -3
ip route 10.0.0.241 255.255.255.255 GigabitEthernet1 → 10.0.0.241 IP is Loopback 1000 IP -3
interface Tunnel1
    no shutdown
    ip unnumbered Loopback1000
    ipv6 unnumbered Loopback1000
    tunnel source Loopback1000
    tunnel mode sdwan
interface Tunnel2
    no shutdown
    ip unnumbered Loopback2000
    ipv6 unnumbered Loopback2000
    tunnel source Loopback2000
    tunnel mode sdwan
interface Tunnel3
    no shutdown
    ip unnumbered Loopback3000
    ipv6 unnumbered Loopback3000
    tunnel source Loopback3000
    tunnel mode sdwan
sdwan
 interface Loopback1000
   tunnel-interface
    encapsulation ipsec weight 1
    no border
    color biz-internet
    no last-resort-circuit
    no low-bandwidth-link
    no vbond-as-stun-server
    vmanage-connection-preference 5
    port-hop
    carrier                       default
    nat-refresh-interval          5
    hello-interval                1000
    hello-tolerance               12
    no allow-service all
    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
    no allow-service stun
    allow-service https
    no allow-service snmp
    no allow-service bfd
  exit
 exit
 interface Loopback2000
   tunnel-interface
    encapsulation ipsec weight 1
    no border
    color public-internet
    no last-resort-circuit
    no low-bandwidth-link
    no vbond-as-stun-server
    vmanage-connection-preference 4
    port-hop
    carrier                       default
    nat-refresh-interval          5
    hello-interval                1000
    hello-tolerance               12
    no allow-service all
    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
    no allow-service stun
    allow-service https
    no allow-service snmp
    no allow-service bfd
  exit
 exit
 interface Loopback3000
   tunnel-interface
    encapsulation ipsec weight 1
    no border
    color custom1
    no last-resort-circuit
    no low-bandwidth-link
    no vbond-as-stun-server
    vmanage-connection-preference 3
    port-hop
    carrier                       default
    nat-refresh-interval          5
    hello-interval                1000
    hello-tolerance               12
    no allow-service all
    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
    no allow-service stun
    allow-service https
    no allow-service snmp
    no allow-service bfd
  exit
 exit
 interface GigabitEthernet1
  no tunnel-interface
  exit
 exit

Auto-Negotiated-Geschwindigkeit an der Transportschnittstelle

Die Cisco Transport-Schnittstelle auf dem Cisco Catalyst 8000V, die in Standardvorlagen oder automatisch generierten Konfigurationsgruppen (GigabitEthernet1) verwendet wird, wird mit Negotiate Auto konfiguriert, um sicherzustellen, dass die Verbindung hergestellt wird.

Um eine bessere Leistung (über 1 Gb) zu erzielen, wird empfohlen, die Geschwindigkeit an Schnittstellen auf 10 Gb festzulegen. Dies gilt auch für die Service-Schnittstelle (GigabitEthernet2). Führen Sie die folgenden Befehle aus, um die vereinbarte Geschwindigkeit zu überprüfen:

azure-central-us-1#sh int gi1                                                                                           
GigabitEthernet1 is up, line protocol is up                                                                             
  Hardware is vNIC, address is 000d.3a92.e2ff (bia 000d.3a92.e2ff)                                                      
  Internet address is 10.48.0.244/28                                                                                    
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit/sec, DLY 10 usec,

…
azure-central-us-1#sh int gi2                                                                                           
GigabitEthernet2 is up, line protocol is up                                                                             
  Hardware is vNIC, address is 000d.3a92.ea8a (bia 000d.3a92.ea8a)                                                      
  Internet address is 10.48.0.229/28                                                                                    
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit/sec, DLY 10 usec,   

Anmerkung: Obwohl sich dieser Artikel auf die C8000V-Bereitstellung in Azure mit Cloud OnRamp-Automatisierung (NVA) konzentriert, gilt die automatisch ausgehandelte Geschwindigkeit auch für Azure-Bereitstellungen in VNets-, AWS- und Google-Bereitstellungen.

Um dies zu ändern, nehmen Sie Änderungen in der Vorlage (Konfiguration > Vorlagen > Funktionsvorlage > Cisco VPN-Schnittstellen-Ethernet)/Konfigurationsgruppe vor (siehe Anleitung).  Alternativ können Administratoren dies in der CLI bearbeiten, wenn das Gerät über die CLI verwaltet wird.