目录

简介

先决条件

要求

使用的组件

背景信息

配置

网络图

配置

R3（主路由器）

R4（边界路由器）

R5（边界路由器）

验证

简介

本文档介绍在性能路由第3版(PfRv3)中用于在分支路由器的WAN链路上执行负载均衡的方法。

先决条件

要求

思科建议您对性能路由第3版(PfRv3)有基本的了解。

使用的组件

本文档不限于特定的软件和硬件版本。

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您使用的是真实网络，请确保您已经了解所有命令的潜在影响。

背景信息

PfR的主要应用之一是广域网负载均衡，即使在具有不同物理特征（如延迟、抖动、带宽）的链路上也是如此。为此，PfR会检查WAN链路上的链路利用率级别，以便在流经边缘路由器的各种流量类(TC)中有效地利用这些级别。

流量类分为两组：

- 性能流量类(TC):这是定义了性能指标（延迟、丢失、抖动）的所有流量类。

- 非性能流量类：这基本上是默认流量类 — 即与任何匹配语句都不匹配的TC。他们没有定义绩效指标

注意：负载均衡仅影响非性能流量类。

设备在PfRv3配置中可以发挥四种不同的作用：

- 集线器主控制器 — 集线器站点的主控制器，可以是数据中心或总部。所有策略都在集线器主控制器上配置。它作为现场的主控器，进行优化决策。

- 中心边界路由器 — 中心站点的边界控制器。中心边界路由器的WAN接口上启用了PfRv3。您可以在同一设备上配置多个WAN接口。您可以有多个中心边界设备。在集线器边界路由器上，必须为PfRv3配置本地集线器主控制器的地址、路径名和外部接口的路径ID。您可以使用全局路由表（默认VRF）或为中心边界路由器定义特定VRF。

- 分支主控制器 — 分支主控制器是分支站点的主控制器。此设备上没有策略配置。它从中心主控制器接收策略。此设备充当分支站点的主控制器，并做出优化决策。

- 分支边界路由器 — 分支站点的边界设备。除了在设备上启用PfRv3边界主控制器外，没有其他配置。在设备上终止的WAN接口会自动检测。

配置

PfRv3中的负载均衡机制仅适用于在默认类中分类的流量。当负载均衡被禁用时，PfRv3会删除此默认类，并且流量不会进行负载均衡并根据路由表信息进行路由。

在PfRv3中，当边界路由器的链路性能差异达到20%且在主集线器控制器上配置了“load-balance”命令时，负载均衡就会立即开始。此值是固定的且不可配置的。

注意：仅对未在主控制器策略列表中指定的流量类实现负载均衡。

网络图

以下图像将用作文档其余部分的示例拓扑：

R1 — 服务器，发起流量。

R3 — 集线器主控制器。

R4 — 中心边界路由器。

R5 — 中心边界路由器。

R9 — 分支机构主控制器位置

R10 — 分支位置的分支主控制器

R9有两个DMVPN隧道，即隧道100和隧道200。隧道100在R4上终止，隧道200在R5上终止。

配置

R3（主路由器）

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

!

注意：默认情况下禁用负载平衡

R4（边界路由器）

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（边界路由器）

!

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

验证

R3（主路由器）已配置为继续发送所有流量类的流量。

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]

以上输出显示，从R1初始化的总共有39个流量类，其中默认类流量和af31类流量流经R4，但仅默认类流量流经R5。中心主控制器上定义的流量类仅用于标有DSCP EF的流量。因此，对于负载均衡，将考虑标记为非EF的所有流量，即DSCP 0和DSCP 26，即AF31。

为了描述负载均衡，R4接口的外部链路（隧道100）的带宽从1000 Kbps修改为500Kbps。

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]

上述输出包含两组“show domain one master exits”(显示域1主退出)。 第一组输出显示带宽已更改为500Kbps，自af31类流量仍流经R4以来，负载均衡尚未启动。稍后经过的第二组输出显示af31类流量已转移并流经R5，确认已实现负载均衡。