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负载平衡:浅谈常用场景97国际装备的优化要领 | 运维实战家

97国际·(中国区)集团官方网站 宣布时间:2020-07-22
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前言

随着互联网营业的高速增添,为知足数据中心无邪扩展高带宽的需求,端口聚合或者是路由ECMP被普遍应用。

 

现在97国际数据中心交流产品负载平衡模式基于流模式的负载平衡,现实负载平衡基于IP报文五元组或者增强模式。负载平衡模式因子包括:源/目的MAC、源/目的IP、源/目的L4端口号。增强模式还可以支持数据中心特征字段,例如支持协议类型如MPLS报文、FCOE报文类型等字段。

 

涉及到负载平衡的场景包括二层AP口、三层AP口、路由ECMP,默认三者共用统一个全局的负载平衡模板。AP可以基于单个端口调解负载平衡模板,路由ECMP只能共享全局界说的负载平衡模板。

 

通俗型的负载平衡,其中二、三层AP口默认基于源/目的MAC;路由ECMP默认基于源/目的IP。以报文匹配负载平衡因子的方法来生效,好比一个报文是IPv4报文,默认负载平衡模式,二、三层AP口都是以源目的MAC举行负载平衡,而ECMP端口则以源/目的IP来举行负载平衡。若是修改了为IP/PORT的负载平衡,则二三层AP/路由ECMP都以IP/PORT的负载平衡为准。

 

增强型的平衡模式,以报文匹配负载平衡因子的方法来生效。好比一个报文是IP报文,增强型有默认界说IPV4的字段负载平衡以源目的IP为准,若是需要调解ipv4的平衡算法只能调解ipv4 field字段。无论二三层AP/路由ECMP都云云。

 

负载平衡模式的设置建议

 

第一步:

一样平常情形下,接纳通俗模式举行负载平衡,接纳源目的IP/源目L4port,可以知足绝大部分的HASH负载平衡模式。

注:全局模式设置,关于二三层AP/路由ECMP公用模板,配合生效。

即:

aggregateport load-balance src-dst-ip-l4port

 

第二步:

若是保存负载平衡较差的情形,可以在HASH因子稳固的情形下修改为增强型的模式举行使用。

load-balance-profile ecmp

ipv4 field src-ip dst-ip l4-src-port l4-dst-port

aggregateport load-balance enhanced profile ecmp

 

show aggregatePort load-balance可盘问目今选择的负载平衡因子,若涉及到增强模式,还需要show load-balance-profile XXXX盘问增强模板,针对差别报文的负载平衡方法。

 

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一样平常情形下通过上述两种计划就可抵达平衡效果,但在一些特殊场景下又有哪些地方需要注重呢?请看下文解说:

 

场景一

CDN场景下出口安排PBR多个等价下一跳情形

 

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图1:CDN场景下出口安排PBR多个等价下一跳

 

如图所示,在CDN场景下在出口毗连多个运营商时,往往需要匹配IP为某运营商如电信时选择下一跳为电信的多个互联端口,互联端口间要求流量负载平衡。

 

route-map pbr permit 10

 match ip address Telecommunications

 set ip next-hop 10.1.1.1

 set ip next-hop 10.1.2.1

 

针对该场景默认情形下多条链路为主备模式,要抵达负载平衡效果需在全局下设置:

 

ip policy load-balance

 

场景二

VSU开启外地优先转发时出口负载平衡

 

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图2:开启VSU外地转发,当主备机输入流量纷歧致

 

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 图3:开启VSU外地转发,当主备机输出端口数纷歧致

 

如图所示,当使用VSU组网时,由于装备默认开启了外地转发,当主备机输入流量纷歧致,或输出端口数纷歧致时,若是要实现在所有ECMP出口之间负载平衡,可以思量关闭默认的VSU外地转发,但此时出向流量会经由VSL链路,会给VSL链路带宽带来压力

VSU模式下设置

 

no switch virtual ecmp-lff enable

注重:若是该场景下保存ECMP下一跳出口为AP口,我们的AP/ECMP接纳相同的算法,并且凭证营业的流量特征选择相同的因子,就会导致LACP上面的流量会由于HASH极化而集中到其中的一条链路上,此时推荐在增强型负载下增添设置扰动因子来解决

 

load-balance-profile ecmp

ipv4 field src-ip dst-ip l4-src-port l4-dst-port

hash-disturb 5

 

 

场景三

LVS负载平衡调理器集群与TOR通过ECMP互连

 

数据中心LVS集群通常通过ECMP和TOR互联,若是通过动态路由协议在TOR和LVS集群之间天生ECMP路由,当ECMP某条链路因故障失效后,动态路由协议会重新收敛,从TOR到集群的流量会重新平衡,这就打乱了集群成员机上原来维护的会话状态,整个集群需要重修会话,导致部分会话中止。

 

该场景下推荐设置ECMP CLUSTER 特征,使用ECMP CLUSTER后,若是ECMP 路径数目镌汰,只会将失效链路上承载的流量平衡到活跃链路上,活跃链路上承载的流量稳固,若是ECMP路径数目增多,会将原先活跃链路上的部分流量切到新增链路。

 

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图4:TOR与LVS集群之间通过ECMP互联

  

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图5:当TOR与LVS最右侧链路中止后流量转发规则

 

 

全局模式下

 

ecmp cluster enable

 

注重,开启该特征条件需要使用增强型负载平衡模式

 

场景四

多台同厂商装备级联且接纳聚合或者ECMP等价负载的情形

 

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图6:多台同厂商装备级联且接纳聚合或者ECMP等价负载的情形

 

在数据中心场景里,若是泛起图中LEAF/SPINE交流机都是同型号装备(或者同芯片算法)。关于LEAF交流机来说,有四个差别的流,其中流1,2选择了左边的链路,抵达了SPINE-1装备。由于SPINE-1和LEAF的HASH算法完全相同,以是在做HASH时,SPINE-1将流1,2归为了统一类,都选择了左边的链路举行转发,云云盘算SPINE-2将流量3、4选择右边链路举行转发。

 

该场景下建议在设置增强型负载平衡模式后,差别层级装备调解平衡算法,阻止极化征象

 

aggregateport algorithm mode XXX

 

场景五

对收到经由GRE封装后的报文要求基于内层报文举行HASH实现负载平衡

 

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图7:对收到经由GRE封装后的报文要求基于内层报文举行HASH实现负载平衡拓扑

 

场景先容:

某数据中心客户反响机房一组62H下挂的2个服务器和62H来建设OSPF,并同时宣布一个用于建设GRE隧道的地址,好比是10.1.1.1,和远端的一个在其他节点的路由器上的地址来建设GRE隧道,GRE隧道的源地址是2个服务器宣布上来的一个VIP地址,目的地址是远端路由器地址,源目地址已经通过路由买通了,我们62H相当于是GRE流量的过路装备,现在发明62H下挂的2个服务器只有其中一个有吸收到远端路由器经由GRE封装发过来的流量。

该场景下,由于我司交流机默认情形下对经由的GRE流量只能基于外层报文举行HASH,无法获得平衡效果,可以通过以下下令修改对GRE报文支持过路的内层平衡

全局下

aggregateport hash-header inner

 

注重,开启该特征条件需要使用增强型负载平衡模式

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