Contents

Introduction

Problema

Solução

Diretriz genérica para cálculo de despesas gerais

Exemplo de cálculo de overhead

Introduction

Este documento descreve como calcular a sobrecarga de tráfego de controle em uma implantação de sobreposição SD-WAN.

Problema

Uma pergunta comum que é recebida no momento da fase de projeto de um usuário é "Quanto de sobrecarga a solução SD-WAN faria para o nosso circuito de filial"? A resposta é que depende de algumas variáveis.

Solução

Este estudo de caso ajuda a encontrar essa resposta. A maioria dos usuários no momento de uma filial pode ou não ter o circuito da Internet provisionado. Se eles tiverem um, normalmente pareceria algo como a Figura 1.

Figura 1. Filial SD-WAN com circuito de Internet e Multiprotocol Label Switching (MPLS).

Isso pode não ser sempre o caso, alguns usuários preferem migrar para SD-WAN com alterações mínimas e introdução de novos circuitos, a adição de um circuito possivelmente planejado para uma fase posterior, como a Figura 2. sem um circuito de Internet.

Figura 2. Filial SD-WAN com apenas circuito MPLS.

Para definir o estágio, se você tiver 100 filiais com 2 extremidades de cabeçote e uma topologia de malha completa proposta entre filiais e extremidades de cabeçote, e o usuário tiver um padrão de QOS estrito com alocação de 20% para a fila de baixa latência (LLQ) para voz.

Com a migração para SD-WAN, qual seria a nossa sobrecarga a considerar para essas filiais, se houver. Vamos nos aprofundar.

Note: Estes cálculos devem ser considerados com base num requisito operacional normal, incluindo os requisitos de pico. No entanto, não considere todos os cenários possíveis.

Esses números derivam do teste de laboratório realizado com sessões de 1vManage, 1vBond e 1vSmart, 255 BFD.

Tabela 1. Largura de banda por sessão.

1 Sessão/Vizinho BFD

2 x 132 x 8 = 2,2 Kbps

2: Em um segundo, você envia e recebe até 2 pacotes BFD

132 : Tamanho do pacote BFD em B

DTLS para vSmart

até 80 Kbps*

Pesquisa do vManage para dados

até 1,2 Mbps**

Ativação de DPI

200 Kbps

Kbps = quilobits por segundo

B = Bytes

Mbps = Megabits por segundo

* Depende da política e das rotas; este cálculo só é necessário no momento da troca inicial e o estado estável é muito inferior/mínimo em cerca de 200 B.

** Não considera uma atividade acionada pelo usuário, como a execução de comandos remotos ou tecnologia de administração; 1,2 Mbps está no pico.

Agora, se você considerar todos os 100 sites de malha completa que são 200 sessões de BFD (2 roteadores por filial, 2 TLOCs por roteador com restrição de cor), a tabela mencionada anteriormente será .x.

Tabela 2. Largura de banda de Queue0 para 200 sessões de BFD [100 locais] que incluem pesquisa vSmart e vManage.

Sessão 200 BFD

440 Kbps

[2.2 x 200]

DTLS para vSmart

até 80 Kbps*

Pesquisas do vManage

até 1,2 Mbps**

Total

1.72 Mbps

* Depende da política e das rotas; este cálculo só é necessário no momento da troca inicial e o estado estável é muito inferior/mínimo em cerca de 200 B.

** Não considera uma atividade acionada pelo usuário, como a execução de comandos remotos ou tecnologia de administração; 1,2 Mbps está no pico.

Lembre-se de que todo esse tráfego atinge o Queue0 LLQ, esse tráfego de controle recebe sempre prioridade de cidadão de primeira classe, o que significa que eles são os últimos a serem policiados em um LLQ.

Frequentemente, no momento do projeto de QoS, o tráfego de voz é colocado em Queue0 (LLQ), com um requisito de 1,72 Mbps para 100 filiais full mesh com Tloc para SD-WAN, você pode ver policiamento/queda no LLQ com filiais de circuito de largura de banda baixa.

Agora, se você considerar a sobrecarga da extensão Tloc que não contribuirá para Queue0, mas constitui o requisito de capacidade geral.

Tabela 3. Requisito geral de largura de banda depois de considerar como controlar o tráfego sobre a extensão Tloc.

Requisito de Queue0

1.72 Mbps

Sessão 200 BFD para Extensão de Tloc [Criptografada] Não Fila0

520 Kbps [440 + 80*]

[BFD + DTLS]

Total

2.24 Mbps

* Depende da política e das rotas; este cálculo só é necessário no momento da troca inicial e o estado estável é muito inferior/mínimo em cerca de 200 B.

Por cada 100 ramificações totalmente em malha com extensões de TLOC com restrição de cores, considere um planejamento de capacidade de ~2,5 Mbps em um requisito extremo. Novamente, você pode coletar comandos em tempo real, a tecnologia do administrador não é considerada no cálculo mencionado anteriormente, considere isso em uma situação de operação normal.

Cenário 1.

Se você precisar acomodar os requisitos de tráfego de controle para o Queue0 e se uma filial tiver apenas um circuito de 10 Mbps, isso precisará ser integrado na sobreposição SD-WAN com uma política de QoS de apenas 20% LLQ para tráfego de Voz e Controle. Você pode observar uma experiência degradada no momento do pico de pesquisa do vManage. Uma solução de hub e spoke pode não ajudar nesse caso, pois ainda consome cerca de 1,28 Mbps.

Tabela 4. Requisito de largura de banda de Hub e Spoke Queue0.

4 sessões BFD para headend

8.8 Kbps

[2.2 x 4]

DTLS para vSmart

até 80 Kbps*

Pesquisas do vManage

até 1,2 Mbps**

Total

1.28 Mbps

* Depende da política e das rotas; este cálculo só é necessário no momento da troca inicial e o estado estável é muito inferior/mínimo em cerca de 200 B.

** Não considera uma atividade acionada pelo usuário, como a execução de comandos remotos ou tecnologia de administração; 1,2 Mbps está no pico.

Cenário 2.

Se decidir reprojetar a política de QoS, para acomodar o requisito de largura de banda extra de ~2 Mbps, você poderá aumentar a QoS LLQ de 20% para 40%. No entanto, isso teria um efeito negativo em circuitos de largura de banda maiores.

Figura 3. Alocação típica de 20% de Queue0 para QoS.

Para um circuito de 10 Mbps, o Queue0 obtém 2 Mbps a 20%. Suponha que esse seja um padrão de QoS típico para uma empresa. A adoção de SD-WAN requer malha completa, portanto, você precisa aumentar a alocação de Queue0 para acomodar a sobrecarga de 2 Mbps para Queue0 se o usuário decidir aumentar a alocação de QoS para 40%, como mostrado na imagem.

Veja que uma enorme quantidade de Queue0 para um circuito retira os recursos para a outra fila. No entanto, a diferença é maior em um circuito de largura de banda maior.

Você deve ter o LLQ idealmente para ter uma alocação fixa para o tráfego de controle e outra fila para o tráfego de voz, mas ambos exigem uma fila de prioridade. Os roteadores Cisco suportam uma fila prioritária com dois níveis conhecidos como LLQ dividido, novamente isso não resolve um problema de requisito mínimo de largura de banda quando um requisito mínimo é atendido um LLQ dividido seria um projeto de QoS preferencial

Dividir LLQ:

Com o Split LLQ, você adiciona a largura de banda necessária à Fila e ainda mantém a fila de prioridade.

O LLQ dividido atualmente suporta somente com CLI de addon, com o LLQ dividido pode ter dois níveis da fila de prioridade, uma configuração de exemplo seria mostrada aqui. A configuração pode ser personalizada com variáveis, esse trecho reserva 4 Mbps para o tráfego de controle e o resto da fila como porcentagem de largura de banda atribuída.

Exemplo de uma fila dividida:

policy-map GBL_edges_qosmap_rev1

class Queue0

priority level 1

police cir 2000000 bc 250000

conform-action transmit

exceed-action drop

!

!

class Queue1

bandwidth remaining ratio 16

random-detect precedence-based

!

class class-default

bandwidth remaining ratio 8

random-detect precedence-based

!

class Queue3

bandwidth remaining ratio 16

random-detect precedence-based

!

class Queue4

bandwidth remaining ratio 32

random-detect precedence-based

!

class Queue5

bandwidth remaining ratio 8

random-detect precedence-based

!

class Queue6

priority level 2

police rate percent 20

!

!

!

Note: Essas configurações são testadas em ISR/ASR executando 17.3.x e em Controladores em 20.3.x.

Diretriz genérica para cálculo de despesas gerais

Esta tabela pode ajudá-lo a planejar a capacidade por circuito para uma sobrecarga de controle SD-WAN.

Tabela 5. Cálculo de diretriz genérica (pressupõe que você tenha restrição de cores).

Protocolo/Sessão

Largura de banda necessária

Fila0

2.2 x [ n.o de sites x n.º de BFD para um local a partir de WAN Tloc] + 80 + 1200

Tamanho do BFD x [ no.of Sites x no.of BFD para um site do WAN Tloc] + DTLS +vManage

= Fila0_Alocação

Controle o tráfego sobre TLOC

2,2 x [no.of Sites x Tloc/por roteador] + 80

Tamanho do BFD x [Sites x TLOC/por roteador] + DTLS

= Tloc_Allocation

Total

Fila0_Alocação + Tloc_Allocation

Exemplo de cálculo de overhead

Se você precisar calcular a sobrecarga do circuito MPLS para 100 sites semelhante ao mostrado aqui, você pode supor que cada cor tem a restrição ativada.

Número de locais = 100

Número de BFD para um site do WAN Tloc = 2.

Tabela 6. Calcule a sobrecarga de MPLS para a implantação de 100 locais.

Protocolo/Sessão

Largura de banda necessária

Fila0

2,2 x [100 x 2] + 80 + 1200

Tamanho do BFD x [ no.of Sites x no.of BFD para um site do WAN Tloc] + DTLS +vManage

= 1,72 Mbps

Controle o tráfego sobre TLOC

2,2 x [100 x 2] + 80

Tamanho do BFD x [Sites x TLOC/por roteador] + DTLS

= 520 Kbps

Total

1720 Kbps + 520 Kbps

= 2,24 Mbps

A sobrecarga da fila0 de 1,72 Mbps e a sobrecarga total são 2,24 Mbps.