使用SD-WAN中的策略组配置数据包复制

简介

本文档介绍软件定义广域网(SD-WAN)中的数据包复制配置。

先决条件

要求

思科建议您了解与Cisco Catalyst软件定义的广域网(SD-WAN)相关的一般主题。

使用的组件

本文档中的信息基于：

• Cisco Catalyst SD-WAN Manager版本20.15.3。
• 思科IOS® XE Catalyst SD-WAN Edge版本17.15.3a

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。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

背景信息

数据包重复

数据包复制是SD-WAN的一项功能，旨在确保网络中对时间敏感的应用程序(如IP语音(VoIP)、视频会议、财务交易和任务关键型控制系统)的可靠性并减少数据包丢失，在这些网络中，SD-WAN边缘路由器有多条到下一跳路由器的重叠IPsec隧道。 

当启用数据包复制时，SD-WAN边缘路由器会创建重复数据包，并通过另一个活动IPsec隧道同时传输这些数据包。

数据包复制工作流程

1. SD-WAN边缘路由器会创建出站数据包的重复副本。
2. 重复的数据包通过另一个隧道IPsec隧道同时传输。
3. 如果数据包在一条路径上丢失，远程站点的SD-WAN边缘路由器会处理通过另一条隧道接收的相同数据包的副本。
4. 如果没有丢失数据包，远程站点的SD-WAN边缘路由器会丢弃不必要的重复数据包。

数据包复制工作流程

要点

• 仅在拓扑中支持数据包复制，SD-WAN边缘路由器在本地站点与远程站点之间建立至少两个重叠IPsec隧道。
• 数据策略和应用感知路由(AAR)不能应用于数据包重复流量。
• 在Cisco IOS XE版本16.x和Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN版本17.x之间，不支持Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN设备上的数据包复制互操作、前向纠错(FEC)和TCP优化。
• 只有Cisco IOS XE Catalyst SD-WAN设备支持数据包复制。
• 当数据包被截取以重复时，系统会使用传入隧道ID查询IP数据库。然后获取重复的隧道对象。系统将数据包长度与重复隧道的路径最大传输单元(PMTU)进行比较。如果数据包长度小于重复隧道的PMTU，则数据包被重复。

配置

网络图

站点到站点网络图

使用策略组配置数据包复制

注意：支持的最低版本：思科Catalyst SD-WAN控制组件版本20.14.1

步骤1.配置应用优先级和SLA策略

• 登录到Cisco Catalyst SD-WAN Manager GUI。
• 导航至配置>策略组> 应用优先级和SLA> 添加应用优先级和SLA策略。
• Configure Application Priority & SLA Policy name >点击Create。

应用优先级和SLA策略名称

• 在右上角窗格中启用Advanced Layout>单击Add Traffic Policy。

高级布局

• 配置Traffic PolicyName、service VPN(s)和Direction。
• 确定默认操作>选择接受>点击添加

流量策略名称

• 点击Add Rules

添加规则

• 单击Add Match > Select a match condition。 

匹配条件

目标数据前缀

警告：SD-WAN中的数据包重复用于关键应用或关键流量。建议不要对所有流量类型启用此功能，因为它会导致CPU负载增加，并可能导致SD-WAN边缘路由器性能下降。在实验室测试期间，CPU使用率上升了大约10%。

注意：本实验使用目标数据前缀作为匹配条件。此外，Cisco Catalyst SD-WAN Manager还支持根据需要使用应用或应用系列列表。

• 确定操作
•  选择Accept >单击Add Action > Select Loss Correction 

添加操作

• 选择Packet Duplication > 单击Save Match and Actions > 单击Save

选择Packet Duplication

步骤2.定义策略组

• 导航到Policy Group > 点击Add Policy Group 
• 配置策略组名称和解决方案> 点击创建

定义策略组

• 确定应用优先级
• 选择Application Priority & SLA Policy created>点击Save

选择应用优先级和SLA策略

• 关联要启用数据包复制的SD-WAN边缘路由器。
• Identify Associated > Click on Add
• 点击Associated Devices > Choose Devices > Click on Associated Devices

关联设备

关联设备

要关联的设备

• 点击Provision Devices > Select Devices to Deploy >点击Deploy

调配设备

注意：部署策略组之前，配置组需要与SD-WAN边缘路由器相关联。 

验证

从SD-WAN边缘路由器的CLI监控数据包复制统计信息

注意：已使用SD-WAN数据策略在Cisco Catalyst SD-WAN控制器上配置数据包复制，且配置已推送到SD-WAN边缘路由器。

运行命令show sdwan policy from-vsmart以显示从Cisco Catalyst SD-WAN控制器发送到SD-WAN边缘路由器的数据策略。

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 

运行命令show sdwan tunnel statistics pkt-dup以显示与SD-WAN传输隧道中的数据包重复相关的统计信息。

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

运行命令show sdwan bfd sessions以显示SD-WAN边缘路由器之间BFD会话的状态和统计信息。

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

运行命令show platform hardware qfp active feature bfd datapath sdwan summary，以显示IPSEC SD-WAN隧道在硬件/数据平面级别的统计信息。

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

运行命令show platform hardware qfp active feature sdwan client sysip summary以显示与SD-WAN客户端功能关联的系统IP地址(sysip)的摘要，该摘要由Quantum Flow处理器(QFP)处理。

TunID =主要本地SD-WAN隧道的隧道ID（基于LD的最后2位数）

DupID =辅助本地SD-WAN隧道的重复ID（基于LD的最后2位数）

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

运行命令show platform hardware qfp active feature sdwan data sysip summary在数据平面中显示SD-WAN系统IP的摘要。

TunID =主要本地SD-WAN隧道的隧道ID（基于LD的最后2位数）

DupID =辅助本地SD-WAN隧道的重复ID（基于LD的最后2位数）

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

用于检查CPU使用率的其它命令：

Router#show processes cpu platform sorted | include CPU 

Router##show platform resources

Router#show processes cpu history

从Cisco Catalyst SD-WAN Manager监控数据包复制统计信息

数据包重复统计信息

相关信息

• 数据包重复
• 策略组
• Cisco Catalyst SD-WAN配置组