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Balanceamento de carga em interfaces Ethernet agregadas

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

Quando você agrupa várias interfaces Ethernet agregadas físicas para formar uma única interface lógica, isso é chamado de agregação de link. A agregação de links aumenta a largura de banda, proporciona degradação suave à medida que ocorre uma falha, aumenta a disponibilidade e fornece 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 Explorador de Recursos para confirmar o suporte à plataforma e à versão para recursos específicos.

Examine a seção Comportamento de balanceamento de carga agregado de Ethernet específico da plataforma para obter notas relacionadas à sua plataforma.

Entendendo o balanceamento de carga agregado de Ethernet

O recurso de agregação de enlace 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 links (LAG). O cliente MAC trata esse link virtual como se fosse um único link. A agregação de links aumenta a largura de banda, proporciona degradação graciosa à medida que ocorre uma falha 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 membros do pacote Ethernet agregado seja utilizada de forma total e eficiente.

O recurso de balanceamento de carga permite que um dispositivo divida o tráfego de entrada e saída ao longo de vários caminhos ou interfaces para reduzir o congestionamento na rede. O balanceamento de carga melhora a utilização de vários caminhos de rede e fornece largura de banda de rede mais eficaz.

Normalmente, os aplicativos que usam o balanceamento de carga incluem:

  • Interfaces agregadas (camada 2)

    As 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 esse 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 ao protocolo LACP padronizado 802.3ad para negociação em links Ethernet.

  • Multicaminho de Igual Custo (ECMP) (Camada 3)

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

    O balanceamento de carga do ECMP pode ser:

    • Em caminhos BGP (BGP multipath)

    • Dentro de um caminho BGP, em vários LSPs

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

  • balanceamento de carga incorreto por próximo salto agregado

  • Computação incorreta de hash de pacote

  • Variação insuficiente no fluxo de pacotes

  • Seleção de padrão incorreta

Como resultado do desequilíbrio de tráfego, a carga não é bem distribuída, causando congestionamento em certos 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 desequilíbrio de tráfego genuíno em pacotes Ethernet agregados (IEEE 802.3ad).

  • Balanceamento de carga adaptativo

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

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

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

    Para configurar o balanceamento de carga adaptável com base em pacotes por segundo (em vez da configuração padrão de bits por segundo), inclua a pps palavra-chave optional no nível da [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 amostragem dos últimos dois segundos, inclua a scan-interval palavra-chave opcional no nível da [edit interfaces aex aggregated-ether-options load-balance adaptive] hierarquia.

  • Balanceamento de carga de pulverização aleatória por pacote

    Quando a opção de balanceamento de carga adaptável falha, o balanceamento de carga por pulverização aleatória por pacote serve como último recurso. Ele garante que os membros de um pacote AE sejam igualmente carregados sem levar em consideração a largura de banda. Por pacote causa reordenação de pacotes e, portanto, é recomendado somente se os aplicativos absorverem a reordenação. A pulverização aleatória por pacote elimina o desequilíbrio de tráfego que ocorre como resultado de erros de software, exceto para hash de pacote.

    Para configurar o balanceamento de carga de pulverização aleatória por pacote, inclua a per-packet declaração no nível da [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 configurada anteriormente. 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 Ethernet agregadas usando dados de 5 tuplas

Quando vários fluxos são transmitidos para fora de uma interface Ethernet agregada (ae), os fluxos devem ser distribuídos uniformemente pelos diferentes links de membros para permitir um comportamento de balanceamento de carga eficaz e ideal. Para obter um método simplificado e robusto de balanceamento de carga, o link de membro do pacote de interface Ethernet agregado que é selecionado a cada vez para balanceamento de carga desempenha um papel significativo. O modo balanceado de seleção de link usa 'n' bits em um valor de hash pré-computado se precisar selecionar um dos 2^n (2 elevados à potência de n) next-hop no unilista. O modo desbalanceado de seleção de link de membro ou próximo salto usa 8 bits em um hash pré-calculado para selecionar uma entrada em uma tabela de seletor, o que é feito aleatoriamente com os IDs de link de membro do grupo de agregação de link (LAG) ou aepacote.

O termo balanceado versus não balanceado indica se uma tabela seletora é usada para o mecanismo de balanceamento de carga ou não. O pacote LAG usa o modo desbalanceado (balanceamento da tabela de 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 desbalanceado: A lógica de seleção de link utiliza apenas bits de subconjunto do hash pré-computado. Independentemente da eficiência do algoritmo de hash, ele é apenas a representação compactada de um fluxo. Como a variância entre fluxos é muito baixa, os hashes resultantes e o subconjunto que são calculados não fornecem a variabilidade necessária para utilizar efetivamente todos os links de membros do LAG. Existe uma quantidade excessiva de natureza aleatória no cálculo de hash e também na tabela de seletores. Como resultado, o desvio de ser uma técnica de balanceamento de carga ideal para cada link filho selecionado é maior quando o número de fluxos é menor.

O desvio por link filho é definido como

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

em que

  • Vi denota o desvio para esse elo filho 'i'.

  • i denota o membro/índice do link filho.

  • Ci representa os pacotes transmitidos para esse link filho 'i'.

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

  • N denota o número de links filhos nesse LAG.

Devido a essas desvantagens, para um número menor de fluxos ou fluxos com menos variância entre fluxos, a utilização do link é distorcida e existe uma alta probabilidade de alguns links filhos não serem totalmente utilizados.

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

Este mecanismo funciona de forma 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 o mecanismo de balanceamento de carga baseado em Trio distribuído seja usado.

Considere um cenário de exemplo no qual 'n' links 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 hash é construída usando os campos que identificam exclusivamente um fluxo. O resultado da pesquisa identifica o link_id que o fluxo está usando no momento. Para cada pacote, a tabela de fluxo com base no identificador de fluxo é examinada. Se uma correspondência for encontrada, ela denota um pacote que pertence a um fluxo que foi processado ou detectado anteriormente. A ID do link está associada ao fluxo. Se uma correspondência não for encontrada, será o primeiro pacote que pertence ao fluxo. A ID do link é usada para selecionar o link e o fluxo é inserido na tabela de fluxo.

Para habilitar o balanceamento de carga por fluxo com base em valores de hash, inclua a per-flow instrução no nível da [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 custo igual 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 rebalancear dinamicamente o LAG usando parâmetros existentes, inclua a rebalance interval declaração no nível da [edit interfaces aeX unit logical-unit-number forwarding-options load-balance-stateful] hierarquia. Esse parâmetro balanceia periodicamente a carga do tráfego, fornecendo um switchover de rebalanceamento sincronizado em todos os mecanismos de encaminhamento de pacotes (PFEs) de entrada em um intervalo de rebalanceamento. Você pode especificar o intervalo como um valor no intervalo de 1 a 1000 fluxos por minuto. Para configurar o tipo de carga, inclua a load-type (low | medium | high) declaração no nível da [edit interfaces aeX unit logical-unit-number forwarding-options load-balance-stateful] hierarquia.

A stateful per-flow opção ativa o recurso de balanceamento de carga em pacotes AE. A rebalance opção limpa o estado do balanceamento de carga em intervalos especificados. A load opção informa ao Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes sobre o padrão de memória apropriado a ser usado. Se o número de fluxos que fluem nessa interface Ethernet agregada for menor (entre 1 e 100 fluxos), a low palavra-chave poderá 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 balanceamento de carga efetivo para cada palavra-chave é uma derivada.

O clear interfaces aeX unit logical-unit-number forwarding-options load-balance state comando limpa o estado de balanceamento de carga no nível de hardware e permite o rebalanceamento do estado limpo e vazio. Esse estado de limpeza é acionado somente quando você usa esse comando. O clear interfaces aggregate forwarding-options load-balance state comando limpa todos os estados agregados de balanceamento de carga da interface Ethernet e os recria recentemente.

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

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

  • Quando um link filho 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 estado antigo é perdido. Esse é o comportamento existente sem habilitar o balanceamento de carga por fluxo stateful.

  • Funções de balanceamento de carga stateful por fluxo em interfaces AE se o tráfego de entrada atingir as placas de linha MPC1E, MPC2E, MPC3E-3D, MPC5E e MPC6E. Qualquer outro tipo de placa de linha não manipula essa funcionalidade. Os erros de CLI apropriados serão 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 compatível com tráfego multicast (nativo/inundação).

  • Habilitar a opção de rebalanceamento ou limpar o estado de balanceamento de carga pode causar reordenação de pacotes para fluxos ativos porque 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 da 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 retorna ao mecanismo de balanceamento de carga padrão. Uma mensagem de log do sistema é gerada em tal situação e enviada ao Mecanismo de Roteamento. Não existe uma restrição no número de interfaces AE que oferecem suporte ao balanceamento de carga stateful; O limite é determinado pelas placas de linha.

  • Se os fluxos de tráfego ficarem envelhecidos com frequência, o dispositivo precisará remover ou atualizar os estados de balanceamento de carga. Como resultado, você deve configurar o rebalanceamento ou executar o comando clear em intervalos periódicos para balanceamento de carga adequado. Caso contrário, pode ocorrer distorção do tráfego. Quando um link filho fica inativo ou ativado, o comportamento de balanceamento de carga não sofre alterações nos fluxos existentes. Essa condição é para evitar a reordenação de pacotes. Novos fluxos selecionam o link filho que aparece. Se você observar que a distribuição de carga não é muito eficaz, poderá limpar os estados de balanceamento de carga ou usar a funcionalidade de rebalanceamento para causar uma liberação automática dos estados de hardware. Quando você configura o recurso de rebalanceamento, os fluxos de tráfego podem ser redirecionados para links diferentes, o que pode causar a reordenação de pacotes.

Configuração do balanceamento de carga stateful em interfaces Ethernet agregadas

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

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

  1. Especifique que você deseja configurar uma interface Ethernet agregada.
  2. Especifique que você deseja configurar o balanceamento de carga stateful.
  3. Habilite o mecanismo para realizar uma distribuição uniforme e eficaz dos fluxos de tráfego entre os links membros de um pacote agregado de interface Ethernet (ae) em roteadores da Série MX com MPCs, exceto MPC3Es e MPC4Es.
  4. Configure o rebalanceamento periódico dos fluxos de tráfego de um pacote Ethernet agregado limpando o estado de balanceamento 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 balanceamento de carga efetivo para cada palavra-chave é uma derivada.
  6. Configure a família de endereços e o endereço IP para a ae interface.

Configuração do balanceamento de carga adaptável

Este tópico descreve como configurar o balanceamento de carga adaptável. O balanceamento de carga adaptável mantém a utilização eficiente da largura de banda do enlace do membro para um pacote Ethernet (AE) agregado. O balanceamento de carga adaptável usa um mecanismo de feedback para corrigir o desequilíbrio de 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 protocolos e endereço IP. Essas interfaces podem compor a associação do pacote AE.

  • Crie um pacote 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 adaptável para pacotes AE:

  1. Habilite o balanceamento de carga adaptável no pacote AE:
  2. Configure o valor do intervalo de varredura para balanceamento de carga adaptável no pacote AE. O valor do intervalo de varredura determina o comprimento da varredura de tráfego multiplicando o valor inteiro por 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 acione uma atualização de balanceamento de carga adaptativa:
  4. (Opcional) Habilite o balanceamento de carga adaptativo baseado em pacote por segundo no pacote AE:

Noções básicas sobre hash simétrico para balanceamento de carga

Em dispositivos que oferecem suporte a esse recurso, o hash simétrico mantém as direções direta e reversa de um fluxo no mesmo caminho para recursos que dependem da simetria do tráfego. O hash simétrico ajuda os serviços a manter o contexto da sessão enquanto faz o balanceamento de carga entre os próximos hops do ECMP e os membros do LAG.

Benefícios do hash simétrico

  • Mantém a simetria de caminho bidirecional para que os serviços com estado vejam as duas direções de um fluxo no mesmo caminho.
  • Melhora a previsibilidade do balanceamento de carga usando as mesmas entradas normalizadas para ambas as direções de um fluxo.
  • Reduz problemas de roteamento assimétrico que podem interromper o processamento do serviço ou o estado da sessão.

Para configurar o hash simétrico, use a symmetric-hash [edit forwarding-options enhanced-hash-key] declaração de configuração na hierarquia. Use a enhanced-hash-key instrução para configurar os campos de pacote incluídos nos cálculos de hash. Ao selecionar campos estáveis e bidirecionais e excluir entradas unidirecionais, você normaliza as entradas para que o dispositivo derive o mesmo hash para ambas as direções de um fluxo.

Você pode excluir atributos unidirecionais, como a interface de entrada, do hash with no-incoming-port configuration declaração na [edit forwarding-options enhanced-hash-key] hierarquia.

Verifique as entradas de hash atuais e o status de hash simétrico com o show forwarding-options enhanced-hash-key comando.

Considerações adicionais:

  • O balanceamento de carga dinâmico (DLB) tem precedência. O hash simétrico se aplica ao balanceamento de carga estático; se o DLB estiver habilitado, o DLB substituirá o comportamento simétrico.
  • Use campos de Camada 3 e Camada 4 para hash simétrico. Os campos de cabeçalho de Camada 2 não estão incluídos no hash simétrico e você deve usar a hash-mode declaração de configuração para usar o campo de dados de Camada 2 quando necessário.
  • A polarização de hash pode ocorrer em topologias em cascata se todos os dispositivos usarem sementes e entradas de hash idênticas. Considere hashing resiliente e diversidade de sementes para reduzir a polarização quando os links oscilam ou os membros mudam.

Configuração de hashing simétrico em nível PIC para balanceamento de carga em LAGs 802.3ad para roteadores da Série MX

O hashing simétrico para balanceamento de carga em um grupo de agregação de enlaces (LAG) 802.3ad é útil quando dois roteadores da Série MX (por exemplo, Roteador A e Roteador B) são conectados de forma transparente por meio de dispositivos de Inspeção Profunda de Pacotes (DPI) em um pacote LAG. Os dispositivos DPI acompanham os fluxos de tráfego nas direções direta e reversa.

Se o hash simétrico estiver configurado, o fluxo reverso de tráfego também será direcionado pelo mesmo enlace filho no LAG e será obrigado a fluir pelo mesmo dispositivo DPI. Isso permite a contabilização adequada do DPI do tráfego nos fluxos direto e reverso.

Se o hash simétrico não estiver configurado, um link filho 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 de tráfego direto e reverso no dispositivo DPI, levando a uma contabilidade incompleta do tráfego pelo dispositivo DPI.

O hash simétrico é calculado com base em campos como endereço de origem e endereço de destino. Você pode configurar hashing simétrico tanto no nível do chassi quanto no nível do PIC para balanceamento de carga com base nos campos de unidade de dados de Camada 2, Camada 3 e Camada 4 para tráfego de família inet (família de protocolo IPv4) e multisserviços (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 do PIC fornece 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 o hash simétrico em um roteador e o complemento de hash simétrico no roteador remoto ou vice-versa.

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

Observação:

Nos DPCs da Série MX, a configuração de hash simétrico no nível do PIC refere-se à configuração de hash simétrico no nível do Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes.

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

Observação:
  • O hash simétrico no nível do PIC substitui o hash simétrico no nível do chassi configurado no nível de [edit chassis forwarding-options hash-key] hierarquia.

  • Atualmente, o hash simétrico para balanceamento de carga em grupos de agregação de links 802.3ad é compatível apenas com VPLS, INET e tráfego em ponte.

  • A configuração da chave de hash em um PIC ou Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes pode estar no modo "hash simétrico" ou "complemento de hash simétrico", mas não nos dois ao mesmo tempo.

Exemplos: Configuração de hashing simétrico em nível de PIC para balanceamento de carga em LAGs 802.3ad em roteadores da Série MX

Observação:

Esses exemplos são aplicáveis apenas aos DPCs suportados nos roteadores MX240, MX480 e MX960. Para obter a lista de DPCs suportados, consulte DPCs suportados em roteadores MX240, MX480 e MX960 na seção 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 em que o tráfego entra no Roteador A, inclua a symmetric-hash declaração no nível da [edit chassis fpc slot-number pic pic-number hash-key family multiservice] hierarquia:

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

Configuração de hashing simétrico para family inet em ambos os roteadores

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

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

Configuração de hashing simétrico para family inet e family multiservice nos dois roteadores

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

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

Exemplo: configuração do balanceamento de carga Ethernet agregado

Exemplo: configuração do balanceamento de carga Ethernet agregado

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

Requerimentos

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 versão 13.3 ou posterior em execução 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 roteador do próximo salto, e é melhor que o tráfego de entrada seja balanceado em todos os caminhos disponíveis para melhor utilização do link.

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

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

As soluções agregadas de balanceamento de carga Ethernet são:

  • Adaptativo — o balanceamento de carga adaptável é usado em cenários em que o hash baseado em fluxo não é suficiente para obter uma distribuição de carga uniforme. Essa solução de balanceamento de carga implementa um mecanismo de feedback e controle em tempo real para monitorar e gerenciar desequilíbrios na carga da rede.

    A solução adaptativa de balanceamento de carga corrige o desequilíbrio do fluxo de tráfego modificando as entradas do seletor e verificando periodicamente a utilização do link em cada link membro do pacote AE para detectar quaisquer desvios. Quando um desvio é detectado, um evento de ajuste é acionado 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 bytes 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 adaptável, inclua a adaptive declaração no nível da [edit interfaces aex aggregated-ether-options load-balance] hierarquia.

    Observação:

    Habilitar o balanceamento de carga adaptável pode causar a reordenação de pacotes uma vez a cada intervalo de rebalanceamento.

    A pps opção 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 período de tempo para a varredura como um múltiplo de 30 segundos.

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

  • Pulverização aleatória por pacote — quando a solução adaptativa de balanceamento de carga falha, a pulverização aleatória por pacote atua como último recurso. A solução de balanceamento de carga de pulverização aleatória por pacote ajuda a resolver o desequilíbrio de tráfego pulverizando aleatoriamente os pacotes para o próximo salto agregado. Isso garante que todos os links de membros do pacote AE sejam carregados igualmente, resultando em reordenação de pacotes.

    Além disso, a pulverização aleatória por pacote identifica o Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes de Pacotes de entrada que causou o desequilíbrio de tráfego e elimina o desequilíbrio de tráfego que ocorre como resultado de erros de software, exceto para hash de pacote.

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

    Observação:

    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 configurada anteriormente. 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

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

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

Configuração

Configuração rápida da CLI

Para configurar rapidamente este exemplo, copie os comandos a seguir, cole-os em um arquivo de texto, remova as quebras de linha, altere os detalhes necessários para corresponder à configuração de rede e, em seguida, copie e cole os comandos na CLI no nível de [edit] hierarquia.

R1

R2

R3

Configuração do balanceamento de carga adaptável
Procedimento passo a passo

O exemplo a seguir requer 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:

Observação:

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

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

  2. Configure o link da interface Gigabit Ethernet conectando 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 de carga Ethernet agregado em ae0 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 de carga Ethernet agregado em ae1 de R2.

  10. Configure a velocidade do link 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. Desabilite as estatísticas Ethernet agregadas seletivas.

  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

No modo de configuração, confirme sua configuração inserindo os show chassiscomandos , show interfaces, , show accounting-optionse show protocols . 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 adaptável no ae0
Finalidade

Verifique se os pacotes recebidos no pacote Ethernet agregado ae0 têm balanceamento de carga entre os cinco links de membros.

Ação

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 adaptável.

Comportamento de balanceamento de carga agregado de Ethernet específico da plataforma

Use o Explorador de Recursos para confirmar o suporte à plataforma e à versão para recursos específicos.

Use a tabela a seguir para examinar os comportamentos específicos da plataforma.

Comportamento de balanceamento de carga agregado de Ethernet específico da plataforma

Diferença de plataforma

Série ACX

  • Na série ACX7000 de dispositivos, as interfaces de membro AE não balanceiam a carga do tráfego de saída.

  • Na série ACX7000 de dispositivos, você deve configurar a set forwarding-options hash-key declaração para usar todas as interfaces de membros disponíveis para balanceamento de carga.

Série EX

  • Você pode configurar pacotes de até 480 LAG em switches EX9200.

Série MX

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

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

Série PTX
  • O balanceamento de carga adaptável não é suportado em dispositivos da Série PTX se o ID da VLAN 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 adaptável não é suportado nos switches QFX10000 se o ID da VLAN estiver configurado na interface Ethernet agregada.

Tabela de histórico de alterações

A compatibilidade com recursos é determinada pela plataforma e versão utilizada. Use o Explorador de recursos para determinar se um recurso é compatível com sua plataforma.

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