Como funciona o balanceamento de carga?

Introdução

O balanceamento de carga é uma funcionalidade padrão do software de roteador Cisco IOS® e está disponível em todas as plataformas de roteador. É inerente ao processo de encaminhamento no roteador e será ativado automaticamente se a tabela de roteamento tiver caminhos múltiplos para um destino. Ele tem base em protocolos de roteamento padrão, tais como o protocolo RIP, RIPv2, Protocolo de Roteamento IGRP Melhorado (Enhanced IGRP), Open Shortest Path First (OSPF) e Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) ou derivado das rotas estaticamente configuradas e dos mecanismos de encaminhamento de pacote. Permite que um roteador use caminhos múltiplos para um destino ao encaminhar pacotes.

Pré-requisitos

Requisitos

Não existem requisitos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

Este documento não se restringe a versões de software e hardware específicas.

Convenções

Para obter mais informações sobre convenções de documento, consulte as Convenções de dicas técnicas Cisco.

Balanceamento de carga

Quando um roteador aprender rotas múltiplas a uma rede específica através dos processos de roteamento múltiplo (ou dos protocolos de roteamento, tais como o RASGO, o RIPv2, o IGRP, o EIGRP, e o OSPF), instala a rota com a distância administrativa mais baixa na tabela de roteamento. Refira a seleção de rota nos roteadores Cisco para mais informação.

Às vezes, o roteador deve selecionar uma rota entre muitas aprendidas, através do mesmo processo de roteamento, com a mesma distância administrativa. Neste caso, o roteador escolhe o caminho com o menor custo (ou métrica) para o destino. Cada processo de roteamento calcula seu custo diferentemente e os custos podem precisar de ser manipulado a fim conseguir a função de balanceamento de carga.

Se o roteador receber e instalar múltiplos caminhos com a mesma distância administrativa e custo para um destino, pode ocorrer balanceamento de carga. O número de trajetos usados é limitado pelo número de entradas que o protocolo de roteamento põe na tabela de roteamento. Quatro entradas são o padrão nos IO para a maioria de protocolos de IP Routing à excecpção do Border Gateway Protocol (BGP), onde uma entrada é o padrão. Seis trajetos diferentes configurados são o número máximo.

Os processos de IGRP e EIGRP Routing também suportam balanceamento de carga de custo desigual. É possível utilizar o comando variance com IGRP e EIGRP para executar o balanceamento de carga de custo desigual. Emita o comando maximum-paths a fim determinar o número de rotas que podem ser instaladas basearam no valor configurado para o protocolo. Se você ajusta a tabela de roteamento a uma entrada, desabilita o Balanceamento de carga. Refira como faz o trabalho do balanceamento de carga de caminho de custo desigual (variação) no IGRP e no EIGRP? para obter mais informações sobre da variação.

Você pode geralmente usar o comando show ip route encontrar rotas de custo igual. Por exemplo, está abaixo o comando show ip route output a uma sub-rede particular que tenha rotas múltiplas. Observe que há dois blocos descritores de roteamento. Cada bloco é uma rota. Há igualmente um asterisco (*) ao lado de uma das entradas de bloco. Isto corresponde à rota ativa que é usada para o tráfego novo. O termo “tráfego novo” corresponde a um pacote único ou a um fluxo inteiro a um destino, segundo o tipo de interruptor configurado.

• Para o switching por processo — o Balanceamento de carga está em uma base do pacote per. e nos pontos do asterisco (*) à relação sobre que o próximo pacote é enviado.

• Para o switching rápido — o Balanceamento de carga está em uma base do destino per. e nos pontos do asterisco (*) à relação sobre que o fluxo em seguida destino-baseado é enviado.

A posição do asterisco (*) mantém-se girar entre os caminhos de custo igual cada vez que um pacote/fluxo é servido.

M2515-B# show ip route 1.0.0.0
Routing entry for 1.0.0.0/8
  Known via "rip", distance 120, metric 1
  Redistributing via rip
  Advertised by rip (self originated)
  Last update from 192.168.75.7 on Serial1, 00:00:00 ago
  Routing Descriptor Blocks:
  * 192.168.57.7, from 192.168.57.7, 00:00:18 ago, via Serial0
      Route metric is 1, traffic share count is 1
    192.168.75.7, from 192.168.75.7, 00:00:00 ago, via Serial1
      Route metric is 1, traffic share count is 1

Destino per. e Balanceamento de carga do pacote per.

Você pode ajustar a função de balanceamento de carga para trabalhar o destino per. ou o pacote per. O equilíbrio da carga por destino significa que o roteador distribui os pacotes baseados no endereço de destino. Dado dois trajetos à mesma rede, todos os pacotes para o destino1 nessa rede vão sobre o primeiro trajeto, todos os pacotes para destination2 nessa rede vão sobre o segundo trajeto, e assim por diante. Isto preserva a ordem do pacote, com uso desigual potencial dos links. Se um host recebe a maioria do tráfego todo o link do uso um dos pacotes, que deixa a largura de banda em outros links não utilizada. Um número maior de endereços de destino conduz aos links mais ingualmente usados. Para conseguir os links mais ingualmente usados use o IOS Software para construir uma entrada de cache da rota para cada endereço de destino, em vez de cada rede de destino, como é o caso quando somente um caminho único existe. Consequentemente o tráfego para anfitriões diferentes na mesma rede de destino pode usar trajetos diferentes. O downside desta aproximação é aquele para roteadores transportando tráfego de milhares do backbone central dos host de destino, memória e os requisitos de processamento para manter o esconderijo tornam-se muito de exigência.

O balanceamento de carga por pacote significa que o roteador envia um pacote ao destino 1 sobre o primeiro caminho, o segundo pacote ao (mesmo) destino 1 sobre o segundo caminho e assim por diante. O Balanceamento de carga do pacote per. garante a carga igual através de todos os links. Contudo, há potencial que os pacotes podem chegar fora de serviço no destino porque o retardo de diferencial pode existir dentro da rede. No Cisco IOS Software, a não ser que a liberação 11.1CC, pelo equilíbrio da carga de pacote desabilite a aceleração da transmissão por um cache de rota, porque a informação do cache de rota inclui a interface enviada. Para o Balanceamento de carga do pacote per., o processo de encaminhamento determina a interface enviada para cada pacote olhando acima a tabela de rota e escolhendo a interface menos utilizada. Isto assegura a utilização igual dos links, mas é uma tarefa da utilização de processador e impacta o desempenho de encaminhamento total. Este formulário do Balanceamento de carga do pacote per. não é bom - serido para umas relações mais altas da velocidade.

O balanceamento de carga por destino ou por pacote depende do tipo de esquema de switching utilizado para pacotes IP. À revelia, na maioria de roteadores Cisco, o interruptor rápido é permitido sob relações. Esse é um esquema de colocação em cache de demanda que faz o balanceamento de carga por destino. Para ajustar o balanceamento de carga por pacote, para permitir o processo que comuta (ou para desabilitar o interruptor rápido), usa estes comandos:

Router# config t
Router(config)# interface Ethernet 0
Router(config-if)# no ip route-cache
Router(config-if)# ^Z

Agora o CPU de roteador olha cada pacote único e equilíbrios da carga no número de rotas na tabela de roteamento para o destino. Isso pode travar um roteador lowend porque a CPU deve fazer todo o processamento. Para reabilitar a switching rápida, use esses comandos:

Router# config t
Router(config)# interface Ethernet 0
Router(config-if)# ip route-cache
Router(config-if)# ^Z

Uns esquemas de switching mais novos tais como o Cisco Express Forwarding (CEF) permitem que você faça o pacote per. e o balanceamento de carga por-destino mais rapidamente. Contudo, implica que você tem os recursos extras a tratar as entradas de CEF e as adjacências de manutenção.

Quando você trabalha com CEF, você poderia pedir: Quem faz o Balanceamento de carga, o CEF ou o protocolo de roteamento usado? A maneira como o CEF funciona é realizando a switching do pacote com base na tabela de roteamento que está sendo preenchida pelos protocolos de roteamento, por exemplo, o EIGRP. Em curto, o CEF executa a função de balanceamento de carga uma vez que a tabela do protocolo de roteamento é calculada.

Refira pesquisando defeitos o Balanceamento de carga sobre enlaces paralelos usando o Cisco Express Forwarding e o Balanceamento de carga com o CEF para obter mais informações sobre do Balanceamento de carga CEF.

Estes documentos fornecem mais informação sobre como os vários protocolos selecionam um melhor caminho, calculam seus custos aos destinos específicos, e como executam a função de balanceamento de carga quando aplicados.

• Introdução A RASGAR-SE

• Métrica de IGRP - exemplo e explicação

• Configurando uma rota preferida por meio da influência de métricas de EIGRP

• Custo de OSPF

• Algoritmo de seleção de caminho BGP

  Este documento explica como usar o multipath de BGP. O multipath de BGP permite que os trajetos múltiplos BGP ao mesmo destino sejam instalados na tabela de IP Routing junto com o melhor caminho para o compartilhamento de carga.

• MLP que empacota a seção de configurar uma placa de interface WAN ADSL em Cisco 1700 Series Router

Informações Relacionadas

• Balanceamento de carga com Cisco Express Forwarding
• Troubleshooting de Equilíbrio de Carga por Links Paralelos com Uso de Cisco Express Forwarding
• Página de suporte dos protocolos roteados de IP
• Página de Suporte do IP Routing
• Suporte Técnico e Documentação - Cisco Systems