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Balanceamento de carga em interfaces de ethernet agregadas

RESUMO O balanceamento de carga em interfaces de ethernet agregadas reduz o congestionamento da rede dividindo o tráfego entre várias interfaces.

Quando você junta várias interfaces Ethernet agregadas físicas para formar uma única interface lógica, ela é chamada de agregação de enlaces. A agregação de enlaces aumenta a largura de banda, fornece degradação graciosa à medida que a falha ocorre, aumenta a disponibilidade e oferece recursos de balanceamento de carga. O balanceamento de carga permite que o dispositivo divida o tráfego de entrada e saída em várias interfaces para reduzir o congestionamento na rede. Este tópico descreve o balanceamento de carga e como configurar o balanceamento de carga em seu dispositivo.

Use o Feature Explorer para confirmar o suporte de plataforma e versão para recursos específicos.

Analise a seção de comportamento de balanceamento de carga de ethernet agregado e específico da plataforma para obter notas relacionadas à sua plataforma.

Entendendo o balanceamento agregado de carga de ethernet

O recurso de agregação de enlaces é usado para agrupar várias interfaces Ethernet agregadas físicas para formar uma interface lógica. Um ou mais links são agregados para formar um link virtual ou grupo de agregação de enlaces (LAG). O cliente MAC trata esse link virtual como se fosse um único link. A agregação de enlaces aumenta a largura de banda, fornece degradação graciosa à medida que a falha ocorre e aumenta a disponibilidade.

Além desses benefícios, um pacote Ethernet agregado é aprimorado para fornecer recursos de balanceamento de carga que garantem que a utilização do link entre os links de membros do pacote Ethernet agregado seja totalmente e eficientemente utilizada.

O recurso de balanceamento de carga permite que um dispositivo divida o tráfego de entrada e saída em vários caminhos ou interfaces, a fim de reduzir o congestionamento na rede. O balanceamento de carga melhora a utilização de vários caminhos de rede e oferece uma largura de banda de rede mais eficaz.

Normalmente, os aplicativos que usam balanceamento de carga incluem:

  • Interfaces agregadas (Camada 2)

    Interfaces agregadas (também chamadas de AE para Ethernet agregada e AS para SONET agregada) são um mecanismo de Camada 2 para balanceamento de carga em várias interfaces entre dois dispositivos. Como este é um mecanismo de balanceamento de carga de Camada 2, todos os links de componentes individuais devem estar entre os mesmos dois dispositivos em cada extremidade. O Junos OS oferece suporte a uma configuração não sinalizada (estática) para Ethernet e SONET, bem como o protocolo LACP padronizado 802.3ad para negociação sobre links Ethernet.

  • Multicaminho de igual custo (ECMP) (Camada 3)

    Por padrão, quando existem vários caminhos de igual custo para o mesmo destino para a rota ativa, o Junos OS usa um algoritmo de hash para escolher um dos endereços de próximo salto para instalar na tabela de encaminhamento. Sempre que o conjunto de próximos saltos para um destino muda de alguma forma, o endereço de próximo salto é rechosen usando o algoritmo de hash. Há também uma opção que permite que vários endereços de próximo salto sejam instalados na tabela de encaminhamento, conhecida como balanceamento de carga por pacote.

    O balanceamento de carga de ECMP pode ser:

    • Entre caminhos BGP (BGP multicaminho)

    • Dentro de um caminho BGP, em vários LSPs

Em topologias Ethernet complexas, os desvios de tráfego ocorrem devido ao aumento do fluxo de tráfego, e o balanceamento de carga torna-se desafiador por alguns dos seguintes motivos:

  • Balanceamento de carga incorreto agregando próximos saltos

  • Computação incorreta de hash de pacotes

  • Variância insuficiente no fluxo de pacotes

  • Seleção incorreta de padrões

Como resultado do desabalamento do tráfego, a carga não está bem distribuída causando congestionamento em determinados links, enquanto alguns outros links não são utilizados de forma eficiente.

Para superar esses desafios, o Junos OS oferece as seguintes soluções para resolver o verdadeiro descaso do tráfego em pacotes Ethernet agregados (IEEE 802.3ad).

  • Balanceamento de carga adaptativo

    O balanceamento de carga adaptativo usa um mecanismo de feedback para corrigir um verdadeiro desabalamento de tráfego. Para corrigir os pesos de desabalamento, a largura de banda e o fluxo de pacotes de links são adaptados para obter uma distribuição de tráfego eficiente em todos os links em um pacote AE.

    Para configurar o balanceamento de carga adaptativo, inclua a adaptive declaração no nível de [edit interfaces aex aggregated-ether-options load-balance] hierarquia.

    Para configurar o valor de tolerância como porcentagem, inclua a tolerance palavra-chave opcional no nível de [edit interfaces aex aggregated-ether-options load-balance adaptive] hierarquia.

    Para configurar o balanceamento de carga adaptativo com base em pacotes por segundo (em vez dos bits padrão por segundo), inclua a pps palavra-chave opcional no nível de [edit interfaces aex aggregated-ether-options load-balance adaptive] hierarquia.

    Para configurar o intervalo de verificação para o valor de hash com base na taxa de amostra dos últimos dois segundos, inclua a scan-interval palavra-chave opcional no nível de [edit interfaces aex aggregated-ether-options load-balance adaptive] hierarquia.

  • Balanceamento de carga de spray aleatório por pacote

    Quando a opção adaptativa de balanceamento de carga falha, o balanceamento aleatório de carga de spray por pacote serve como último recurso. Ele garante que os membros de um pacote AE estejam igualmente carregados sem levar em consideração a largura de banda. Por pacote causa o reordenamento de pacotes e, portanto, é recomendado apenas se os aplicativos absorverem a reordenação. O spray aleatório por pacote elimina o descaso do tráfego que ocorre como resultado de erros de software, com exceção do hash de pacotes.

    Para configurar o balanceamento de carga de spray aleatório por pacote, inclua a per-packet declaração no nível de [edit interfaces aex aggregated-ether-options load-balance] hierarquia.

As soluções agregadas de balanceamento de carga Ethernet são mutuamente exclusivas. Quando mais de uma das soluções de balanceamento de carga é configurada, a solução configurada por último substitui a anteriormente configurada. Você pode verificar a solução de balanceamento de carga que está sendo usada emitindo o show interfaces aex aggregated-ether-options load-balance comando.

Balanceamento de carga stateful para interfaces de ethernet agregadas usando dados de 5-Tuple

Quando vários fluxos são transmitidos para fora de uma interface Ethernet agregada (ae), os fluxos devem ser distribuídos entre os diferentes links de membros uniformemente para permitir um comportamento eficaz e ideal de balanceamento de carga. Para obter um método simplificado e robusto de balanceamento de carga, o link de membro do pacote agregado de interface Ethernet que é selecionado cada vez para balanceamento de carga desempenha uma parte significativa. O modo equilibrado de seleção de links usa 'n' bits em um valor de hash pré-combinado se precisar selecionar um dos 2^n (2 levantados para o poder de n) próximo salto na unilist. O modo desbalanceado de link de membro ou seleção de next-hop usa 8 bits em um hash pré-configurado para selecionar uma entrada em uma tabela seletora, que é feita aleatoriamente com os IDs de link do membro do grupo de agregação de links (LAG) ou aepacote.

O termo balanceado versus desequilibrado indica se uma tabela seletora é usada para mecanismo de balanceamento de carga ou não. O pacote LAG usa o modo desequilibrado (balanceamento de tabela seletor) para equilibrar o tráfego entre os links dos membros. Quando os fluxos de tráfego são mínimos, os seguintes problemas podem ocorrer com o modo desequilibrado: A lógica de seleção de enlaces utiliza apenas bits subconjuntos do hash pré-compensado. Independentemente da eficiência do algoritmo de hashing, é apenas a representação compactada de um fluxo. Como a variância entre fluxos é muito baixa, os hashes resultantes e o subconjunto que são computados não fornecem a variabilidade necessária para utilizar efetivamente todos os links de membro LAG. Existe uma quantidade excessiva de natureza aleatória na computação de hash e também na tabela seletora. Como resultado, o desvio de ser uma técnica ideal de balanceamento de carga para cada link infantil selecionado é maior quando o número de fluxos é menor.

O desvio por enlace infantil é definido como

Vi = ((Ci - (M/N))/N

onde

  • Vi denota o desvio para aquele enlace infantil "i".

  • denota o membro/índice do link infantil.

  • Ci representa os pacotes transmitidos para aquele link infantil "i".

  • M significa o total de pacotes transmitidos nesse pacote LAG.

  • N denota o número de links infantis nesse LAG.

Devido a essas desvantagens, para um número menor de fluxos ou fluxos com menos variância entre fluxos, a utilização do link é desviada, e uma alta probabilidade de algumas ligações infantis não serem utilizadas por completo existe.

O mecanismo para registrar e reter estados para os fluxos e distribuir a carga de tráfego em conformidade é adicionado. Como resultado, para m número de fluxos, eles são distribuídos entre links de n membro de um pacote LAG ou entre a unilist de next-hops em um link ECMP. Este método de divisão da carga entre os links de membros é chamado de balanceamento de carga stateful e usa informações de 5 tuple (endereços de origem e destino, protocolo, portas de origem e destino). Tal método pode ser mapeado diretamente para os fluxos, ou para um hash pré-competitivo com base em determinados campos no fluxo. Como resultado, o desvio observado em cada enlace infantil é reduzido.

Esse mecanismo funciona de maneira eficiente apenas para um número mínimo de fluxos (menos de milhares de fluxos, aproximadamente). Para um número maior de fluxos (entre 1000 e 10.000 fluxos), recomendamos que seja usado um mecanismo distribuído de balanceamento de carga baseado em Trio.

Considere um cenário de amostra em que os links 'n' no LAG são identificados com IDs de link de 0 a n-1. Uma tabela de hash ou uma tabela de fluxo é usada para registrar os fluxos como e quando eles aparecem. A chave de hashing é construída usando os campos que identificam um fluxo de forma única. O resultado da busca identifica a link_id que o fluxo está usando atualmente. Para cada pacote, a tabela de fluxo com base no identificador de fluxo é analisada. Se uma correspondência for encontrada, ela denota um pacote que pertence a um fluxo que é processado ou detectado anteriormente. O ID do link está associado ao fluxo. Se uma correspondência não for encontrada, é o primeiro pacote que pertence ao fluxo. O ID do link é usado para selecionar o link e o fluxo é inserido na tabela de fluxo.

Para permitir o balanceamento de carga por fluxo com base em valores de hash, inclua a per-flow declaração no nível de [edit interfaces aeX unit logical-unit-number forwarding-options load-balance-stateful] hierarquia. Por padrão, o Junos OS usa um método de hashing baseado apenas no endereço de destino para eleger um próximo salto de encaminhamento quando vários caminhos de igual custo estão disponíveis. Todos os slots do Mecanismo de encaminhamento de pacotes recebem o mesmo valor de hash por padrão. Para configurar o algoritmo de balanceamento de carga para reequilibrar dinamicamente o LAG usando parâmetros existentes, inclua a rebalance interval declaração no nível de [edit interfaces aeX unit logical-unit-number forwarding-options load-balance-stateful] hierarquia. Esse parâmetro equilibra periodicamente o tráfego, fornecendo um switchover de reequilíbrio sincronizado em todos os mecanismos de encaminhamento de pacotes (PFEs) de entrada em um intervalo de reequilíbrio. Você pode especificar o intervalo como um valor na faixa de 1 a 1000 fluxos por minuto. Para configurar o tipo de carga, inclua a load-type (low | medium | high) declaração no nível de [edit interfaces aeX unit logical-unit-number forwarding-options load-balance-stateful] hierarquia.

A opção stateful per-flow permite o recurso de balanceamento de carga em pacotes AE. A opção rebalance libera o estado de equilíbrio de carga em intervalos especificados. A opção load informa o Mecanismo de encaminhamento de pacotes sobre o padrão de memória apropriado a ser usado. Se o número de fluxos que fluem nesta interface Ethernet agregada for menor (entre 1 e 100 fluxos), a low palavra-chave pode ser usada. Da mesma forma, para fluxos relativamente mais altos (entre 100 e 1000 fluxos), a medium palavra-chave pode ser usada e a large palavra-chave pode ser usada para os fluxos máximos (entre 1000 e 10.000 fluxos). O número aproximado de fluxos para um balanceamento de carga eficaz para cada palavra-chave é um diferencial.

O clear interfaces aeX unit logical-unit-number forwarding-options load-balance state comando limpa o estado de equilíbrio de carga no nível do hardware e permite o reequilíbrio do estado vazio e limpo. Esse estado claro só é desencadeado quando você usa este comando. O clear interfaces aggregate forwarding-options load-balance state comando limpa todos os estados agregados de balanceamento de carga de interface Ethernet e os recria novamente.

Diretrizes para configurar balanceamento de carga stateful para interfaces de ethernet agregadas ou pacotes LAG

Lembre-se dos seguintes pontos enquanto configura o balanceamento de carga stateful para interfaces Ethernet agregadas:

  • Quando um link infantil é removido ou adicionado, um novo seletor agregado é selecionado e o tráfego flui para o novo seletor. Como o seletor está vazio, os fluxos são preenchidos no seletor. Esse comportamento causa redistribuição de fluxos porque o antigo estado está perdido. Este é o comportamento existente sem permitir balanceamento de carga por fluxo stateful.

  • Funções stateful de balanceamento de carga por fluxo em interfaces AE se o tráfego de entrada chegar às placas de linha MPC1E, MPC2E, MPC3E-3D, MPC5E e MPC6E. Qualquer outro tipo de placa de linha não frauda essa funcionalidade. Os erros de CLI apropriados são exibidos se os MPCs não suportarem esse recurso.

    Com a placa de linha de entrada como MPC e a placa de linha de saída como MPC ou DPC, esse recurso funciona corretamente. O balanceamento de carga stateful não é suportado se a placa de linha de entrada for um DPC e a placa de linha de saída for um DPC ou um MPC.

  • Esse recurso não é suportado para tráfego multicast (nativo/inundação).

  • Habilitar a opção de reequilíbrio ou limpar o estado de equilíbrio de carga pode causar o reordenamento de pacotes para fluxos ativos, pois diferentes conjuntos de links podem ser selecionados para fluxos de tráfego.

  • Embora o desempenho do recurso seja alto, ele consome uma quantidade significativa de memória de placa de linha. Aproximadamente, 4000 interfaces lógicas ou 16 interfaces lógicas Ethernet agregadas podem ter esse recurso habilitado em MPCs suportados. No entanto, quando a memória de hardware do Mecanismo de encaminhamento de pacotes está baixa, dependendo da memória disponível, ela volta ao mecanismo de balanceamento de carga padrão. Uma mensagem de registro de sistema é gerada em tal situação e enviada ao Mecanismo de Roteamento. Não existe uma restrição no número de interfaces AE que oferecem suporte a balanceamento de carga stateful; o limite é determinado pelas placas de linha.

  • Se os fluxos de tráfego forem envelhecidos com frequência, o dispositivo precisa remover ou atualizar os estados de balanceamento de carga. Como resultado, você deve configurar o reequilíbrio ou executar o comando claro em intervalos periódicos para um balanceamento de carga adequado. Caso contrário, podem ocorrer desvios de tráfego. Quando um link infantil cai ou sobe, o comportamento de balanceamento de carga não passa por mudanças nos fluxos existentes. Essa condição é para evitar o reordenamento de pacotes. Novos fluxos captam o enlace infantil que surge. Se você observar que a distribuição de carga não é muito eficaz, você pode limpar os estados de balanceamento de carga ou usar a funcionalidade de reequilíbrio para causar uma liberação automática dos estados de hardware. Quando você configura a instalação de reequilíbrio, os fluxos de tráfego podem ser redirecionados para diferentes links, o que pode causar o reordenamento de pacotes.

Configuração do balanceamento de carga stateful em interfaces de ethernet agregadas

O mecanismo para registrar e reter estados para os fluxos e distribuir a carga de tráfego em conformidade é adicionado. Como resultado, para m número de fluxos, eles são distribuídos entre links de n membro de um pacote LAG ou entre a unilist de next-hops em um link ECMP. Este método de divisão da carga entre os links de membros é chamado de balanceamento de carga stateful e usa informações de 5 tuple (endereços de origem e destino, protocolo, portas de origem e destino). Tal método pode ser mapeado diretamente para os fluxos, ou para um hash pré-competitivo com base em determinados campos no fluxo. Como resultado, o desvio observado em cada enlace infantil é reduzido.

Para configurar o balanceamento de carga stateful em ae pacotes de interface:

  1. Especifique se deseja configurar uma interface Ethernet agregada.
  2. Especifique se deseja configurar o balanceamento de carga stateful.
  3. Habilite o mecanismo para realizar uma distribuição uniforme e eficaz de fluxos de tráfego em links de membros de um pacote agregado de interface Ethernet (ae) em roteadores da Série MX com MPCs, exceto MPC3Es e MPC4Es.
  4. Configure o reequilíbrio periódico dos fluxos de tráfego de um pacote Ethernet agregado, eliminando o estado de equilíbrio de carga em um intervalo especificado.
  5. Defina o tipo de balanceamento de carga para informar o Mecanismo de encaminhamento de pacotes sobre o padrão de memória apropriado a ser usado para fluxos de tráfego. O número aproximado de fluxos para um balanceamento de carga eficaz para cada palavra-chave é um diferencial.
  6. Configure a família de endereços e o endereço IP para a ae interface.

Configuração do balanceamento de carga adaptativo

Este tópico descreve como configurar o balanceamento de carga adaptativo. O balanceamento de carga adaptativo mantém uma utilização eficiente da largura de banda do link de membro para um pacote agregado de Ethernet (AE). O balanceamento de carga adaptativo usa um mecanismo de feedback para corrigir o desvio da carga de tráfego ajustando a largura de banda e os fluxos de pacotes em links dentro de um pacote AE.

Antes de começar:

  • Configure um conjunto de interfaces com uma família de protocolo e endereço IP. Essas interfaces podem compor a associação para o pacote AE.

  • Crie um pacote de AE configurando um conjunto de interfaces de roteador como Ethernet agregada e com um identificador de grupo AE específico.

Para configurar o balanceamento de carga adaptativo para pacotes AE:

  1. Habilite o balanceamento de carga adaptativo no pacote AE:
  2. Configure o valor do intervalo de digitalização para balanceamento de carga adaptativo no pacote AE. O valor do intervalo de verificação determina o comprimento da verificação de tráfego multiplicando o valor do inteiro com um período de tempo de 30 segundos:
  3. Configure o valor percentual de tolerância. O valor de tolerância determina o desvio permitido nas taxas de tráfego entre os membros do pacote AE antes que o roteador ative uma atualização adaptativa de balanceamento de carga:
  4. (Opcional) Habilite o balanceamento de carga adaptativo baseado em pacotes por segundo no pacote AE:

Configuração de hashing simétrico no nível PIC para balanceamento de carga em LAGs 802.3ad para roteadores da Série MX

O hashing simétrico para balanceamento de carga em um 802.3ad Link Aggregation Group (LAG) é útil quando dois roteadores da Série MX (por exemplo, roteador A e roteador B) são conectados de forma transparente através de dispositivos de inspeção profunda de pacotes (DPI) em um pacote LAG. Os dispositivos de DPI mantêm o controle dos fluxos de tráfego nas direções dianteira e inversa.

Se o hashing simétrico estiver configurado, o fluxo reverso de tráfego também é direcionado através do mesmo link infantil no LAG e é obrigado a fluir pelo mesmo dispositivo DPI. Isso permite uma contabilidade adequada no DPI do tráfego, tanto nos fluxos avançados quanto reversos.

Se o hashing simétrico não estiver configurado, um link infantil diferente no LAG pode ser escolhido para o fluxo reverso de tráfego por meio de um dispositivo DPI diferente. Isso resulta em informações incompletas sobre os fluxos avançados e reversos de tráfego no dispositivo de DPI, levando a uma contabilidade incompleta do tráfego pelo dispositivo DPI.

O hashing simétrico é computado com base em campos como endereço de origem e endereço de destino. Você pode configurar o hashing simétrico tanto no nível do chassi quanto no nível PIC para balanceamento de carga com base nos campos de unidade de dados de Camada 2, Camada 3 e Camada 4 para tráfego de inet familiar (família de protocolo IPv4) e multisserviço (switch ou ponte). O hashing simétrico configurado no nível do chassi é aplicável a todo o roteador, e é herdado por todos os seus PICs e mecanismos de encaminhamento de pacotes. A configuração do hash simétrico no nível pic oferece mais granularidade no nível do mecanismo de encaminhamento de pacotes.

Para os dois roteadores conectados através dos dispositivos DPI em um pacote LAG, você pode configurar hash simétrico em um roteador e complemento simétrico-hash no roteador de ponta remota ou vice-versa.

Para configurar o hashing simétrico no nível do chassi, inclua o hash simétrico ou as symmetric-hash complement declarações no nível hierárquico [edit forwarding-options hash-key family] . Para obter informações sobre como configurar o hashing simétrico no nível do chassi e configurar o índice de links, consulte a Biblioteca de interfaces de rede do Junos OS para dispositivos de roteamento e a Biblioteca de VPNs Junos OS para dispositivos de roteamento.

Nota:

Nos DPCs da Série MX, a configuração de hashing simétrico no nível PIC refere-se à configuração de hashing simétrico no nível do mecanismo de encaminhamento de pacotes.

Para configurar o hash simétrico no nível PIC na interface de tráfego de entrada (onde o tráfego entra no roteador), inclua o hash simétrico ou symmetric-hash complement a declaração no nível de hierarquia [editar chassis fpc slot-number pic pic-number hash-key]:

Nota:
  • O hashing simétrico no nível pic substitui o hash simétrico de nível de chassi configurado no nível de hierarquia [editar opções de encaminhamento de chassis hash-key].

  • O hash simétrico para balanceamento de carga em grupos de agregação de enlaces 802.3ad é atualmente suportado apenas para VPLS, INET e tráfego em ponte.

  • A configuração da chave de hash em um PIC ou mecanismo de encaminhamento de pacotes pode ser no modo "hash simétrico" ou no modo "complemento simétrico de hash", mas não ambos ao mesmo tempo.

Exemplos: Configuração de hashs simétricos no nível PIC para balanceamento de carga em LAGs 802.3ad em roteadores da Série MX

Nota:

Esses exemplos são aplicáveis apenas aos DPCs compatíveis com roteadores MX240, MX480 e MX960. Para a lista de DPCs suportados, veja DPCs compatíveis com roteadores MX240, MX480 e MX960 na seção De Documentação Relacionada.

Os exemplos a seguir mostram como configurar o hashing simétrico no nível PIC para balanceamento de carga em roteadores da Série MX:

Configuração de hashing simétrico para multisserviços familiares em ambos os roteadores

Na interface de tráfego de entrada onde o tráfego entra no Roteador A, inclua a symmetric-hash declaração no [edit chassis fpc slot-number pic pic-number hash-key family multiservice] nível de hierarquia:

Na interface de tráfego de entrada onde o tráfego entra no Roteador B, inclua a symmetric-hash complement declaração no [edit chassis fpc slot-number pic pic-number hash-key family multiservice] nível hierárquicos:

Configuração de hashing simétrico para inet familiar em ambos os roteadores

Na interface de tráfego de entrada onde o tráfego entra no Roteador A, inclua a symmetric-hash declaração no [edit chassis fpc slot-number pic pic-number hash-key family inet] nível de hierarquia:

Na interface de tráfego de entrada onde o tráfego entra no Roteador B, inclua a symmetric-hash complement declaração no [edit chassis fpc slot-number pic pic-number hash-key family inet] nível hierárquicos:

Configuração de hashing simétrico para multisserviços familiares e de família nos dois roteadores

Na interface de tráfego de entrada onde o tráfego entra no Roteador A, inclua a symmetric-hash declaração no [edit chassis fpc slot-number pic pic-number hash-key family multiservice] nível de hierarquia:

Na interface de tráfego de entrada onde o tráfego entra no Roteador B, inclua a symmetric-hash complement declaração no [edit chassis fpc slot-number pic pic-number hash-key family inet] nível hierárquicos:

Exemplo: Configuração do balanceamento agregado de carga de ethernet

Exemplo: Configuração do balanceamento agregado de carga de ethernet

Este exemplo mostra como configurar o balanceamento agregado de carga da Ethernet.

Requisitos

Este exemplo usa os seguintes componentes de hardware e software:

  • Três roteadores da Série MX com interfaces MIC e MPC ou três roteadores de transporte de pacotes da Série PTX com interfaces PIC e FPC

  • Junos OS Release 13.3 ou posterior em todos os dispositivos

Visão geral

O balanceamento de carga é necessário no plano de encaminhamento quando há vários caminhos ou interfaces disponíveis para o próximo roteador de salto, e é melhor se o tráfego de entrada for equilibrado em todos os caminhos disponíveis para uma melhor utilização do link.

O pacote Ethernet agregado é um aplicativo típico que usa balanceamento de carga para equilibrar fluxos de tráfego entre os links de membros do pacote (IEEE 802.3ad).

A partir do Junos OS Release 13.3, o balanceamento agregado de carga Ethernet é aprimorado para fornecer duas soluções para resolver o verdadeiro descaso do tráfego em pacotes Ethernet agregados em MICs ou MPCs de roteadores da Série MX. A partir do Junos OS Release 14.1, o balanceamento agregado de carga Ethernet é aprimorado para fornecer duas soluções para resolver o verdadeiro descaso do tráfego em pacotes Ethernet agregados em PICs ou FPCs de roteadores de transporte de pacotes da Série PTX.

As soluções agregadas de balanceamento de carga da Ethernet são:

  • Adaptativo — O balanceamento de carga adaptativo é usado em cenários onde o hashing baseado em fluxo não é suficiente para conseguir uma distribuição uniforme de carga. Essa solução de balanceamento de carga implementa um mecanismo de feedback e controle em tempo real para monitorar e gerenciar os descasamentos na carga da rede.

    A solução adaptativa de balanceamento de carga corrige o descaso do fluxo de tráfego modificando as entradas do seletor e escaneando periodicamente a utilização do link em cada link de membro do pacote AE para detectar quaisquer desvios. Quando um desvio é detectado, um evento de ajuste é desencadeado e menos fluxos são mapeados para o link de membro afetado. Como resultado, a largura de banda oferecida desse link de membro diminui. Isso causa um loop de feedback contínuo, que durante um período de tempo garante que a mesma quantidade de taxa de byte seja oferecida a todos os links de membros, fornecendo assim uma distribuição de tráfego eficiente em cada link de membro no pacote AE.

    Para configurar o balanceamento de carga adaptativo, inclua a adaptive declaração no nível de [edit interfaces aex aggregated-ether-options load-balance] hierarquia.

    Nota:

    O balanceamento de carga adaptativo não é suportado se o VLAN ID estiver configurado na interface Ethernet agregada. Essa limitação afeta apenas os roteadores de transporte de pacotes da Série PTX.

    A opção pps permite o balanceamento de carga com base na taxa de pacotes por segundo. A configuração padrão é o balanceamento de carga de bits por segundo.

    O scan-interval valor configura o tempo de digitalização como um múltiplo de 30 segundos.

    O tolerance valor é o limite para a variância no fluxo de tráfego de pacotes para os links Ethernet agregados no pacote. Você pode especificar um máximo de 100% de variância. Quando o atributo de tolerância não está configurado, um valor padrão de 20 por cento é habilitado para balanceamento de carga adaptativo. Um valor de tolerância menor equilibra melhor largura de banda, mas leva um tempo de convergência mais longo.

    Nota:

    As pps palavras-chave e scan-interval opcionais são suportadas apenas em roteadores de transporte de pacotes da Série PTX.

  • Spray aleatório por pacote — Quando a solução adaptativa de balanceamento de carga falha, o spray aleatório por pacote funciona como um último recurso. A solução de balanceamento de carga por spray aleatório por pacote ajuda a resolver o desabalamento do tráfego pulverizando aleatoriamente os pacotes para o próximo salto agregado. Isso garante que todos os links de membro do pacote AE estejam igualmente carregados, resultando na reordenação de pacotes.

    Além disso, o spray aleatório por pacote identifica o mecanismo de encaminhamento de pacotes de entrada que causou o desabalamento do tráfego e elimina o descasamento de tráfego que ocorre como resultado de erros de software, exceto o hash de pacotes.

    Para configurar o balanceamento de carga de spray aleatório por pacote, inclua a per-packet declaração no nível de [edit interfaces aex aggregated-ether-options load-balance] hierarquia.

    Nota:

    A opção por pacote para balanceamento de carga não é suportada nos roteadores de transporte de pacotes da Série PTX.

As soluções agregadas de balanceamento de carga Ethernet são mutuamente exclusivas. Quando mais de uma das soluções de balanceamento de carga é configurada, a solução configurada por último substitui a anteriormente configurada. Você pode verificar a solução de balanceamento de carga que está sendo implementada emitindo o show interfaces aex aggregated-ether-options load-balance comando.

Topologia

Nesta topologia, dois pacotes Ethernet agregados - ae0 e ae1 - estão configurados nos links entre os roteadores R2 e R3.

Figura 3: Balanceamento Aggregated Ethernet Load Balancing agregado de carga de ethernet

Configuração

Configuração rápida da CLI

Para configurar este exemplo rapidamente, copie os seguintes comandos, cole-os em um arquivo de texto, remova qualquer quebra de linha, altere os detalhes necessários para combinar com a configuração da sua rede e, em seguida, copie e cole os comandos no CLI no nível de [edit] hierarquia.

R1

R2

R3

Configuração do balanceamento de carga adaptativo
Procedimento passo a passo

O exemplo a seguir exige que você navegue por vários níveis na hierarquia de configuração. Para obter informações sobre como navegar na CLI, consulte Usando o Editor de CLI no modo de configuração.

Para configurar o roteador R2:

Nota:

Repita este procedimento para os outros roteadores, depois de modificar os nomes, endereços e quaisquer outros parâmetros apropriados para cada roteador.

  1. Especifique o número de interfaces Ethernet agregadas a serem criadas.

  2. Configure o link de interface Ethernet Gigabit que conecta R2 a R1.

  3. Configure os cinco links de membros do pacote Ethernet agregado ae0.

  4. Configure os oito links de membros do pacote Ethernet agregado ae1.

  5. Habilite o balanceamento agregado de carga de Ethernet em ume0 de R2.

  6. Configure a velocidade do link para o pacote Ethernet agregado ae0.

  7. Configure o LACP no pacote Ethernet agregado ae0.

  8. Configure os parâmetros de interface para o pacote Ethernet agregado ae0.

  9. Habilite o balanceamento agregado de carga de Ethernet em ume1 de R2.

  10. Configure a velocidade do enlace para o pacote Ethernet agregado ae1.

  11. Configure o LACP no pacote Ethernet agregado ae1.

  12. Configure os parâmetros de interface para o pacote Ethernet agregado ae1.

  13. Desativar estatísticas agregadas seletivas da Ethernet.

  14. Configure o RSVP em todas as interfaces do R2 e nos pacotes AE.

  15. Configure o MPLS em todas as interfaces do R2 e nos pacotes AE.

  16. Configure o IS-IS em todas as interfaces do R2 e nos pacotes AE.

Resultados

A partir do modo de configuração, confirme sua configuração entrando noshow chassis, show interfacesshow accounting-optionse show protocols comandos. Se a saída não exibir a configuração pretendida, repita as instruções neste exemplo para corrigir a configuração.

Verificação

Confirme se a configuração está funcionando corretamente.

Verificando o balanceamento de carga adaptativo no ae0
Propósito

Verifique se os pacotes recebidos no pacote Ethernet agregado ae0 são equilibrados em carga entre os cinco links de membros.

Ação

A partir do modo operacional, execute o show interfaces ae0 extensive comando.

Significado

Os links de membros do pacote Ethernet agregado ae0 são totalmente utilizados com balanceamento de carga adaptativo.

Comportamento de balanceamento de carga de ethernet agregado e específico da plataforma

Use o Feature Explorer para confirmar o suporte de plataforma e versão para recursos específicos.

Use a tabela a seguir para revisar comportamentos específicos da plataforma para sua plataforma.

Comportamento de balanceamento de carga de ethernet agregado e específico da plataforma

Diferença de plataforma

Série ACX

  • ACX7100 interfaces de membrose não carreguem o tráfego de saída de equilíbrio.

  • Em ACX7100 dispositivos, você deve configurar a set forwarding-options hash-key declaração para usar todas as interfaces de membro disponíveis para balanceamento de carga.

Série EX

  • Você pode configurar 480 pacotes LAG em switches EX9200.

Série MX

  • Você pode configurar 480 pacotes LAG em roteadores da Série MX que oferecem suporte a esse recurso.

  • Você pode realizar balanceamento e reequilíbrio uniforme de carga em roteadores da Série MX com MPCs que oferecem suporte a esse recurso. O reequilíbrio não é suportado quando o balanceamento de carga é distorcido ou distorcido devido a uma mudança no número de fluxos.

Série PTX
  • O balanceamento de carga adaptativo não é suportado em dispositivos da Série PTX se o VLAN ID estiver configurado na interface Ethernet agregada.
  • As pps palavras-chave e scan-interval opcionais são suportadas apenas em roteadores de transporte de pacotes da Série PTX.

Série QFX
  • O balanceamento de carga adaptativo não é suportado em switches QFX10000 se o VLAN ID estiver configurado na interface Ethernet agregada.

Tabela de histórico de mudanças

O suporte de recursos é determinado pela plataforma e versão que você está usando. Use o Feature Explorer para determinar se um recurso é suportado em sua plataforma.

Soltar
Descrição
14.1
A partir do Junos OS Release 14.1, o balanceamento agregado de carga Ethernet é aprimorado para fornecer duas soluções para resolver o verdadeiro descaso do tráfego em pacotes Ethernet agregados em PICs ou FPCs de roteadores de transporte de pacotes da Série PTX.
13.3
A partir do Junos OS Release 13.3, o balanceamento agregado de carga Ethernet é aprimorado para fornecer duas soluções para resolver o verdadeiro descaso do tráfego em pacotes Ethernet agregados em MICs ou MPCs de roteadores da Série MX.
10.1
Começando pelo Junos OS Release 10.1, você também pode configurar a chave de hash de balanceamento de carga para o tráfego de Camada 2 usar campos nos cabeçalhos de Camada 3 e Camada 4 usando a payload declaração.