Sommario

Introduzione

Prerequisiti

Requisiti

Componenti usati

Premesse

Configurazione

Esempio di rete

Configurazioni

R3 (router master)

R4 (router di confine)

R5 (Border Router)

Verifica

Introduzione

In questo documento vengono descritti i metodi utilizzati in Performance Routing versione 3 (PfRv3) per eseguire il bilanciamento del carico sui collegamenti WAN del router di succursale.

Prerequisiti

Requisiti

Cisco raccomanda la conoscenza di base di Performance Routing versione 3 (PfRv3).

Componenti usati

Il documento può essere consultato per tutte le versioni software o hardware.

Le informazioni discusse in questo documento fanno riferimento a dispositivi usati in uno specifico ambiente di emulazione. Su tutti i dispositivi menzionati nel documento la configurazione è stata ripristinata ai valori predefiniti. Se la rete è operativa, valutare attentamente eventuali conseguenze derivanti dall'uso dei comandi.

Premesse

Una delle principali applicazioni del PfR è il bilanciamento del carico WAN anche su collegamenti con caratteristiche fisiche diverse come il ritardo, l'jitter, la larghezza di banda. A questo scopo, il PfR controlla i livelli di utilizzo dei collegamenti sulla WAN per utilizzarli in modo efficiente in varie classi di traffico (TC) che passano attraverso i router periferici.

Le classi di traffico sono suddivise in due gruppi:

- Classi di traffico a elevate prestazioni (TC): Tutte le classi di traffico con metriche delle prestazioni definite (ritardo, perdita, jitter).

- Classi di traffico non performance: Si tratta in pratica delle classi di traffico predefinite, ovvero i TC che non corrispondono a nessuna delle istruzioni match. Nessuna metrica delle prestazioni definita

Nota: Il bilanciamento del carico influisce solo sulle classi di traffico con prestazioni non ottimali.

Nella configurazione PfRv3 un dispositivo può svolgere quattro ruoli diversi:

- Controller hub-master: il controller master nel sito hub, che può essere un centro dati o un quartier generale. Tutti i criteri sono configurati nel controller hub master. Agisce come controller principale per il sito e prende la decisione di ottimizzazione.

- Router di confine hub: il controller di confine nel sito hub. Il protocollo PfRv3 è abilitato sulle interfacce WAN dei router hub-border. È possibile configurare più interfacce WAN sullo stesso dispositivo. È possibile avere più dispositivi di bordo hub. Sul router di confine dell'hub, PfRv3 deve essere configurato con l'indirizzo del controller hub master locale, i nomi e gli ID percorso delle interfacce esterne. È possibile utilizzare la tabella di routing globale (VRF predefinita) o definire VRF specifiche per i router bordo hub.

- Controller master della succursale: il controller master della succursale è il controller master della succursale. Nessuna configurazione dei criteri nel dispositivo. Riceve i criteri dal controller hub master. Il dispositivo funge da controller master per il sito di succursale e prende una decisione di ottimizzazione.

- Router di confine tra filiali: il dispositivo di bordo della filiale. Non esiste alcuna configurazione diversa dall'attivazione del controller PfRv3 border-master sul dispositivo. L'interfaccia WAN che termina sul dispositivo viene rilevata automaticamente.

Configurazione

Il meccanismo di bilanciamento del carico in PfRv3 funziona solo per il traffico classificato nella classe predefinita. Quando il bilanciamento del carico è disabilitato, PfRv3 elimina questa classe predefinita e il traffico non viene bilanciato dal carico e viene instradato in base alle informazioni della tabella di routing.

Nel PfRv3, il bilanciamento del carico inizia non appena la differenza nelle prestazioni di collegamento dei router Border raggiunge il 20% e il comando "load-balance" viene configurato sul controller Hub-Master. Questo valore è fisso e non configurabile.

Nota: Il bilanciamento del carico viene eseguito solo per le classi di traffico non specificate nell'elenco di criteri Controller master hub.

Esempio di rete

L'immagine seguente viene utilizzata come topologia di esempio per il resto del documento:

R1- Server, avvio del traffico.

R3- Controller Hub-Master.

R4- Router Hub-Border.

R5-Hub-Border Router

R9- Controller Branch-Master per posizione spoke

R10- Controller master per posizione spoke

R9 dispone di due tunnel DMVPN, ad esempio il tunnel 100 e il tunnel 200. Il tunnel 100 sta terminando su R4 e il tunnel 200 su R5 .

Configurazioni

R3 (router master)

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

!

Nota: il bilanciamento del carico è disabilitato per impostazione predefinita

R4 (router di confine)

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 (Border 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

Verifica

R3 (Router master) è stato configurato per continuare a inviare traffico per tutte le classi di traffico.

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]

Gli output di cui sopra mostrano che sono presenti 39 classi di traffico in corso di inizializzazione da R1 di cui il traffico di classe predefinito e il traffico di classe af31 passano attraverso R4, ma solo il traffico di classe predefinito passa attraverso R5. La classe di traffico definita sul controller hub master è solo per il traffico contrassegnato con DSCP EF. Pertanto, per il bilanciamento del carico si prenderà in considerazione tutto il traffico contrassegnato come non-EF, ossia DSCP 0 e DSCP 26, ossia AF31.

Per descrivere il bilanciamento del carico, la larghezza di banda del collegamento esterno (tunnel 100) dell'interfaccia R4 viene modificata a 500 Kbps da 1000 Kbps.

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]

Gli output sopra riportati contengono due set di "show domain one master exit". La prima serie di output mostra che la larghezza di banda è stata modificata a 500 Kbps e il bilanciamento del carico non è ancora entrato in funzione da quando il traffico di classe af31 continua a passare attraverso R4. La seconda serie di output, che è stata presa qualche istante dopo, mostra il traffico di classe af31 spostato e passa attraverso R5, il che conferma che il bilanciamento del carico è stato raggiunto.