Configurar a duplicação de pacotes usando grupos de política em SD-WAN

Introdução

Este documento descreve a configuração de Duplicação de Pacotes em Redes de Longa Distância Definidas por Software (SD-WAN).

Pré-requisitos

Requisitos

A Cisco recomenda que você tenha conhecimento de tópicos gerais relacionados ao Cisco Catalyst Software-Defined Wide Area Network (SD-WAN).

Componentes Utilizados

As informações neste documento são baseadas em:

• Cisco Catalyst SD-WAN Manager versão 20.15.3.
• Cisco IOS® XE Catalyst SD-WAN Edges versão 17.15.3a

As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.

Informações de Apoio

Duplicação de pacotes

A duplicação de pacotes é um recurso de SD-WAN projetado para garantir confiabilidade e reduzir a perda de pacotes para aplicativos sensíveis ao tempo (como Voz sobre IP (VoIP), videoconferência, transações financeiras e sistemas de controle de Missão Crítica) em redes onde um roteador de borda SD-WAN tem vários túneis IPsec de sobreposição para o roteador do próximo salto. 

Quando a Duplicação de Pacotes está habilitada, o roteador de borda SD-WAN cria pacotes duplicados e os transmite simultaneamente por outro túnel IPsec ativo.

Fluxo de trabalho de duplicação de pacote

1. O roteador de borda SD-WAN cria cópias duplicadas do pacote de saída.
2. Os pacotes duplicados são transmitidos simultaneamente por outro túnel IPsec.
3. Se um pacote for perdido em um caminho, o roteador de borda SD-WAN no local remoto processará uma cópia do mesmo pacote recebido em outro túnel.
4. Se nenhum pacote for perdido, o roteador de borda SD-WAN no local remoto descartará os pacotes duplicados desnecessários.

Fluxo de trabalho de Duplicação de Pacote

Pontos principais

• A Duplicação de Pacotes só é suportada em topologias onde os roteadores de borda SD-WAN estabelecem pelo menos dois túneis IPsec de sobreposição entre o site local e o site remoto.
• A política de dados e o roteamento sensível a aplicativos (AAR) não devem ser aplicados ao tráfego duplicado de pacotes.
• A interoperabilidade de duplicação de pacotes, a correção de erro de encaminhamento (FEC) e a otimização TCP em dispositivos Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN não são suportadas entre as versões Cisco IOS XE Versão 16.x e Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN Versão 17.x.
• A duplicação de pacotes é suportada apenas em dispositivos Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN.
• Quando os pacotes são interceptados para duplicação, o sistema consulta o banco de dados IP usando a ID do túnel de entrada. Em seguida, ele busca o objeto de túnel duplicado. O sistema compara o comprimento do pacote com a unidade máxima de transmissão (PMTU) do túnel duplicado. Se o comprimento do pacote for menor que o PMTU do túnel duplicado, os pacotes serão duplicados.

Configurar

Diagrama de Rede

Diagrama de Rede Site a Site

Configurar a Duplicação de Pacotes Usando Grupos de Políticas

Note: Versão mínima suportada: Componentes de Controle do Cisco Catalyst SD-WAN Versão 20.14.1

Etapa 1. Configurar a prioridade do aplicativo e a política de SLA

• Faça login na GUI do Cisco Catalyst SD-WAN Manager.
• Navegue até Configuração > Grupos de política > Prioridade de aplicativo e SLA > Adicionar prioridade de aplicativo e política de SLA.
• Configure Application Priority & SLA Policy name > Clique em Create.

Prioridade do aplicativo e nome da política de SLA

• Habilite Advanced Layout no painel superior direito > Clique em Add Traffic Policy.

Avançar Layout

• Configure Traffic PolicyName, service VPN(s) e Direction.
• Identificar ação padrão > Selecionar Aceitar > Clique em Adicionar

Nome da política de tráfego

• Clique em Adicionar regras

Adicionar regras

• Clique em Adicionar correspondência > Selecionar uma condição de correspondência. 

Corresponder condições

Prefixo de Dados de Destino

Caution: A Duplicação de Pacotes na SD-WAN destina-se ao uso com aplicativos críticos ou tráfego crítico. Não é recomendável habilitar esse recurso para todos os tipos de tráfego, pois isso resulta em aumento da carga da CPU e possível degradação do desempenho no roteador de borda SD-WAN. Durante esse teste de laboratório, o uso da CPU aumentou cerca de 10%.

Note: Este laboratório usa o Prefixo de Dados de Destino como uma condição de correspondência. Além disso, o Cisco Catalyst SD-WAN Manager suporta o uso de listas de aplicativos ou de famílias de aplicativos, se necessário.

• Identificar ação
•  Selecione Aceitar > Clique em Adicionar ação > Selecionar Correção de perda 

Adicionar ação

• Selecione Duplicação de pacotes > Clique em Salvar correspondência e ações > Clique em Salvar

Selecionar Duplicação de Pacotes

Etapa 2. Definir Grupos de Políticas

• Navegue para Grupo de política > Clique em Adicionar grupo de política 
• Configurar Nome do Grupo de Políticas e Solução > Clique em Criar

Definir Grupos de Políticas

• Identificar a Prioridade do Aplicativo
• Selecione Application Priority & SLA Policy created > Click on Save

Selecionar Prioridade de Aplicativo e Política de SLA

• Associe os roteadores de borda SD-WAN onde a duplicação de pacotes deve ser habilitada.
• Identifique Associado > Clique em Adicionar
• Clique em dispositivos associados > Escolher dispositivos > Clique em dispositivos associados

Dispositivos associados

Dispositivos associados

Dispositivos a serem associados

• Clique em Provisionar dispositivos > Selecionar dispositivos para implantar > Clique em Implantar

Provisionar Dispositivos

Note: Um grupo de configuração precisa ser associado ao roteador de borda SD-WAN antes da implantação de um grupo de política. 

Verificar

Monitorar estatísticas de duplicação de pacotes da CLI do roteador de borda SD-WAN

Note: Uma política de dados de SD-WAN foi usada para configurar a duplicação de pacotes no controlador de SD-WAN do Cisco Catalyst e a configuração foi enviada para o roteador de borda de SD-WAN.

Execute o comando show sdwan policy from-vsmart para exibir as políticas de dados que foram enviadas do controlador Cisco Catalyst SD-WAN para o roteador de borda SD-WAN.

Router#show sdwan policy from-vsmart 
from-vsmart data-policy data_service_packet_duplication_tz
direction from-service
vpn-list vpn_packet_dup_4001
sequence 1
match
source-data-prefix-list critical_traffic
action accept
loss-protection packet-duplication
default-action accept
from-vsmart lists vpn-list vpn_packet_dup_4001
vpn 4001
from-vsmart lists data-prefix-list critical_traffic
ip-prefix 0.0.0.0/0 

Execute o comando show sdwan tunnel statistics pkt-dup para exibir estatísticas relacionadas à duplicação de pacotes em túneis de transporte SD-WAN.

Router#show sdwan tunnel statistics pkt-dup
 
tunnel stats ipsec 10.0.20.15 10.0.21.16 12346 12386
 pktdup-rx       0
 pktdup-rx-other 56 <<<< Duplicate packets were received on the Secondary tunnel
 pktdup-rx-this  0
 pktdup-tx       0
 pktdup-tx-other 56 <<<< Duplicate packets were sent from the Secondary tunnel
 pktdup-capable  true

tunnel stats ipsec 10.1.15.15 10.1.16.16 12346 12366 
pktdup-rx       56 <<<< Original packets were received on the primary tunnel
 pktdup-rx-other 0
pktdup-rx-this  56 <<<< Duplicate packets were received on secondary tunnel but counted in the primary tunnel statistics
 pktdup-tx       56 <<<< Original packets sent from primary tunnel
 pktdup-tx-other 0  
 pktdup-capable  true <<<< Capability exchange with other edge routers

Execute o comando show sdwan bfd sessions para exibir o status e as estatísticas de sessões BFD entre roteadores de borda SD-WAN.

Router#show sdwan bfd sessions 
                            SOURCE TLOC    REMOTE TLOC              DST PUBLIC DST PUBLIC  DETECT TX 
SYSTEM IP  SITE ID   STATE     COLOR          COLOR     SOURCE IP             IP                     PORT  ENCAP  MULTIPLIER  INTERVAL(msec)  UPTIME TRANSITIONS 
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
10.10.2.2       10      up        gold          gold      10.0.20.15       10.0.21.16                12346    ipsec     7          1000         5:14:07:51          5 
10.10.2.2       10      up        blue          blue      10.1.15.15       10.1.16.16                12346    ipsec     7          1000         5:14:07:51          5

Execute o comando show platform hardware qfp ative feature bfd datapath sdwan summary para exibir as estatísticas no nível do plano de hardware/dados, para túneis IPSEC SD-WAN.

Router#show platform hardware qfp active feature bfd datapath sdwan summary
Total number of session: 
LD         SrcIP           DstIP        TX     RX       Encap   State   AppProbe   AdjId
20024     10.0.20.15     10.0.21.16   1057739 1057489    IPSEC    Up     YES       GigabitEthernet0/0/1 (0xf810017f) <<< Identify LD's number that uses the gold color
20028     10.1.15.15     10.1.16.16   1057782 1057494    IPSEC    Up     YES       GigabitEthernet0/0/0 (0xf81001bf) <<< Identify LD's number that uses the blue color

Execute o comando show platform hardware qfp ative feature sdwan client sysip summary para exibir um resumo dos endereços IP do sistema (sysip) associados ao recurso de cliente SD-WAN, conforme processado pelo Quantum Flow Processor (QFP).

TunID = ID do túnel SD-WAN local primário (com base nos últimos 2 dígitos do LD)

DupID = OID de duplicação do túnel SD-WAN local secundário (com base nos últimos 2 dígitos do LD)

Router#show platform hardware qfp active feature sdwan client sysip summary 
SysIP -  SiteID - Next - TunID - DupID - BfdDis - BfdSta - LocCo - RemCo - Encap - feC - mtu

10.10.2.2    10      0      24      28     20024      UP       1       1     IPSEC   352   1442 
10.10.2.2    10      0      28      24     20028      UP       2       2    IPSEC   352   1442

Execute o comando show platform hardware qfp ative feature sdwan data sysip summary para exibir um resumo de IPs de sistema SD-WAN no plano de dados.

TunID = ID do túnel SD-WAN local primário (com base nos últimos 2 dígitos do LD)

DupID = OID de duplicação do túnel SD-WAN local secundário (com base nos últimos 2 dígitos do LD)

Router#show platform hardware qfp active feature sdwan data sysip summary 
BktIdx    BktAddr      SysIP     SiteID        Next   on-demnd     Gleaning    glean_ipc_paks 
    Idx  TunID  DupID   bfdDisc   bfdState  locCol   remCol Encap  feC mtu   sess-ppe
-------------------------------------------------------------------------------------
77   0x6a9a4c60      10.10.2.2        10          0x0        No         No        0 
0         24     28     20024  3          1     1          IPSEC    352     1442 0x6934f1a0 
1         28     24     20028  3          1     17         IPSEC    352     1442 0x6934f1e0

Comandos adicionais para rever a utilização da CPU:

Router#show processes cpu platform sorted | include CPU 

Router##show platform resources

Router#show processes cpu history

Monitorar estatísticas de duplicação de pacotes do Cisco Catalyst SD-WAN Manager

Estatísticas de Duplicação de Pacote

Informações Relacionadas

• Duplicação de pacotes
• Grupos de políticas
• Grupos de configuração do Cisco Catalyst SD-WAN