Introdução ao roteamento de desempenho (PfR))

o custo da largura de Banda, a latência de WAN e a falta de disponibilidade de largura de banda contribuem para as complexidades de executar uma rede eficiente e rentável que atende às cargas de trabalho únicas e pesadas de aplicação das organizações empresariais de hoje. Mas como o volume de Conteúdo e aplicativos que viajam pela rede cresce exponencialmente, as organizações devem otimizar seus investimentos WAN.

o roteamento de desempenho da Cisco (PfR) é o componente de controlo inteligente do caminho Iwan que pode ajudar os administradores a realizar o seguinte:

• Aumentar a WAN com adicional de largura de banda, incluindo um menor custo de opções de conectividade, tal como a Internet

• Perceber os benefícios de custo, fornecedor de flexibilidade e capacidade de escolher diferentes tecnologias de transporte (como o MPLS L3VPN, VPLS, ou a Internet)

• descarregar a WAN corporativa altamente seguro directo acesso à Internet

• Melhorar o desempenho da aplicação e a disponibilidade com base na aplicação de requisitos de desempenho

• Proteja os aplicativos do flutuante Desempenho WAN

roteamento de desempenho (PfR)

roteamento de desempenho da Cisco (PfR) melhora a entrega de aplicativos e a eficiência de WAN. A PfR controla dinamicamente as decisões de encaminhamento de pacotes de dados olhando para o tipo de Aplicação, Desempenho, políticas e estado do canal horário. A PfR protege as aplicações empresariais de oscilar o desempenho WAN, enquanto inteligentemente o tráfego de balanceamento de carga sobre o caminho de melhor desempenho com base na política de Aplicação.

roteamento simplificado sobre um projeto independente de transporte

um dos componentes críticos de IWAN e também uma decisão chave de design foi o arquiteto da próxima geração WAN em torno de um projeto independente de transporte (TID). A escolha do DMVPN foi amplamente explicada no Capítulo 2, “Independência dos Transportes”.”Essa sobreposição de abordagem permite o uso de um único protocolo de roteamento sobre a rede WAN e simplifica o encaminhamento do processo de tomada de decisão e o Desempenho de Roteamento em múltiplas formas, dois dos principais

• Simplificado de acessibilidade de informações

• Único domínio de roteamento

A primeira vantagem desta sobreposição de abordagem simplificada de acessibilidade de informação.

os protocolos de roteamento tradicionais foram projetados para resolver o problema de alcance final em um ambiente de encaminhamento hop-by-hop de topologia desconhecida. Os protocolos de roteamento escolhem apenas o melhor caminho baseado no custo estaticamente atribuído. Existem algumas exceções em que o caminho de rede Usado pode ser algo projetado. Alguns protocolos de roteamento podem selecionar um caminho que não é o mais curto (BGP, MPLS traffic engineering ).

projetar comportamento de roteamento determinístico é difícil com vários fornecedores de transporte, mas é muito mais simples graças à DMVPN. A topologia de rede DMVPN é plana, e é consistente porque é uma rede sobreposta que mascara a complexidade de rede por baixo. Esta abordagem simplifica a visão lógica da rede e minimiza as mudanças fundamentais de topologia. Logicamente, apenas a acessibilidade para o próximo salto através do WAN pode mudar.

a informação de encaminhamento de uma rede sobreposta é muito simples: um conjunto de prefixos de destino, e um conjunto de potencial transporte próximo lúpulo para cada destino. Como resultado, a PfR apenas precisa de um serviço de mapeamento que armazena e serve todos os estados de encaminhamento resolvidos para conectividade por rede sobreposta. Cada Estado de encaminhamento contém prefixo de destino, próximo hop (sobrepor endereço IP) e endereço de transporte correspondente.

o segundo benefício do uso de redes sobrepostas é o design de domínio de encaminhamento único. No tradicional projetos híbridos, é comum ter dois (ou mais) domínios de encaminhamento:

• Um domínio de encaminhamento para o caminho principal sobre MPLS—EBGP, estático ou as rotas predefinidas

• Um domínio de roteamento no caminho secundário através da Internet—EIGRP, IBGP ou flutuante rotas estáticas

A complexidade aumenta quando os percursos são trocadas entre os vários domínios de encaminhamento, o que pode levar a subótima de roteamento ou loops de roteamento. Usando DMVPN para todos os transportes WAN permite o uso de um único protocolo de roteamento para todos os caminhos, independentemente da escolha de transporte. Se a topologia de duplo híbrido MPLS (além da Internet) ou dupla de Internet (Internet dois caminhos), a configuração de roteamento permanece exatamente o mesmo, o que significa que se houver uma mudança na forma como o seu provedor escolhe para fornecer conectividade, ou você deseja adicionar ou alterar um provedor sob o DMVPN, o investimento na rede de roteamento arquitetura é segura.

EIGRP e IBGP são as melhores opções de Protocolo de roteamento hoje com DMVPN.

depois que a conectividade de roteamento é estabelecida, PfR entra na imagem e fornece o controle avançado do caminho em IWAN. PfR não é um substituto para o protocolo de roteamento e nunca será. Como um complemento, PfR usa a informação de next-hop do protocolo de roteamento e sobrepõe-se a ele com base no desempenho em tempo real e na razão de Utilização do link. Esta informação de Next-hop Por prefixo de destino é fundamental para que o PfR funcione corretamente e é um elemento crítico no projeto de roteamento. Ter um único domínio de roteamento e uma exigência muito básica de serviço de mapeamento simplificou grandemente a interação PfR com o protocolo de roteamento.

” Classic ” Path Control Used in Routing Protocols

Path control, commonly referred to as “traffic engineering,” is the process of choosing the network path on which traffic is sent. A forma mais simples é trivial: enviar todo o tráfego pelo caminho primário a menos que o caminho desça; nesse caso, enviar tudo através do caminho de backup.A figura 7-1 ilustra o conceito em que a R31 (sucursal) envia o tráfego para a R11 (sede). Quando o link do R31 para o provedor MPLS falha, o tráfego é enviado através da Internet.

Figura 7-1 Fluxo de Tráfego ao longo Primário e de Backup Links

Esta abordagem tem duas desvantagens principais:

• o Tráfego é encaminhado através de um único caminho, independentemente do tipo de aplicação, desempenho ou problemas de largura de banda.

• o caminho de backup é usado apenas quando o link principal vai para baixo e não quando há degradação de desempenho ou apagões sobre o caminho primário, porque os pares de Protocolo de roteamento são geralmente ainda em funcionamento e não detectar tais problemas de desempenho.

o Controle de Caminho com a Política de Roteamento Baseado em

O próximo nível de controle de caminho permite que o administrador especifique categorias de tráfego para enviar em um caminho específico enquanto que o caminho permanece até. Uma das opções mais comuns é o uso de roteamento baseado em políticas (PBR), roteamento baseado em valores DSCP:

• os valores DSCP que são mapeados para aplicações de negócios críticos e tipos de voz/vídeo de aplicações são atribuídos um próximo hop que está sobre o caminho preferido.

• os valores DSCP que são mapeados para aplicações de melhor esforço ou aplicações que não sofrem de degradação do desempenho são atribuídos um salto seguinte sobre o caminho secundário.

no Entanto, esta abordagem não é inteligente e não leva em conta o comportamento dinâmico da rede. Protocolos de roteamento têm temporizadores keepalive que podem determinar se o próximo hop está disponível, mas eles não podem determinar quando o caminho selecionado sofre de desempenho degradado, e o sistema não pode compensar.A figura 7-2 ilustra a situação em que a R31 (sucursal) envia o tráfego para a R11 (sede). Quando o caminho do R31 através do provedor MPLS experimenta problemas de desempenho, o tráfego continua a ser enviado através da espinha dorsal do MPLS. PBR sozinho não tem conhecimento de quaisquer problemas de desempenho. É necessário um mecanismo adicional para detectar eventos como estes, como o uso de sondas IP SLA.

figura 7-2 incapacidade do PBR para detectar ligações problemáticas

controlo inteligente do percurso—roteamento de desempenho

protocolos clássicos de roteamento ou controlo do percurso com PBR não podem detectar problemas de desempenho e recuar o tráfego afectado para um caminho alternativo. O controle inteligente do caminho resolve este problema monitorando o desempenho real da aplicação no caminho que as aplicações estão atravessando, e direcionando o tráfego para o caminho apropriado com base nessas medições de desempenho em tempo real.

quando o caminho atual experimenta degradação do Desempenho, O Cisco intelligent path control move os fluxos afetados de acordo com políticas definidas pelo Usuário.A figura 7-3 ilustra a situação em que a R31 envia o tráfego para a R11. Quando o caminho de R31 através do provedor MPLS experimenta problemas de desempenho, apenas o tráfego afetado é enviado para o caminho da Internet. A escolha do tráfego a recuar baseia-se em políticas definidas. Por exemplo, os fluxos de pedidos de voz ou de negócios são encaminhados pelo caminho secundário, enquanto o tráfego de melhor esforço permanece no caminho MPLS.

Figura 7-3 Fluxo de Tráfego através de Vários Links com o Cisco Intelligent de Controle de Caminho

Avançado de controle de caminho deve incluir o seguinte:

• Detecção de problemas, tais como atraso, perda, jitter, e definido o caminho de preferência antes de o aplicativo associado é afetado.

• medição de desempenho passiva baseada no tráfego real do usuário quando disponível e monitorada passivamente em roteadores de borda WAN existentes. Isso ajuda a apoiar SLAs para proteger o tráfego crítico.

• distribuição eficiente de carga através das ligações WAN para o tráfego de média prioridade e de melhor esforço.

• reação efetiva a qualquer falha de rede antes que possam afetar os usuários ou outros aspectos da rede. Estes incluem apagões que causam uma perda completa de conectividade, bem como apagões que são atrasos de rede causados pela degradação do caminho ao longo da rota para o destino. Embora os apagões possam ser detectados facilmente, os apagões são muito mais desafiadores para rastrear e são geralmente responsáveis por má experiência do Usuário.

• políticas baseadas em aplicações que são projetadas para apoiar as necessidades específicas de desempenho das aplicações (por exemplo, Ponto de venda , planejamento de recursos empresariais, etc.).

• baixo Wan overhead para garantir que o tráfego de controle não está contribuindo para problemas globais de tráfego.

• opções de gestão fáceis, incluindo um único ponto de administração e a capacidade de escalar sem uma implantação empilhada.

o roteamento de desempenho da Cisco (PfR), parte do Software iOS da Cisco, fornece o controle de trajetos inteligente em IWAN e complementa as tecnologias de roteamento tradicionais, usando a inteligência de uma infraestrutura iOS da Cisco para melhorar o desempenho e a disponibilidade da aplicação.

como explicado anteriormente, o PfR não é um substituto para os protocolos de roteamento, mas sim corre ao lado deles para obter o próximo prefixo de hop por destino. PfR tem APIs com NHRP, BGP, EIGRP, e a tabela de roteamento para solicitar informações. Ele pode monitorar e, em seguida, modificar o caminho selecionado para cada aplicação com base em critérios avançados, tais como acessibilidade, atraso, perda e jitter. PfR inteligentemente equilibra o restante do tráfego entre os caminhos disponíveis com base na relação de Utilização da largura de banda do túnel.

a Cisco PfR evoluiu e melhorou ao longo de vários lançamentos com foco na simplicidade, facilidade de implantação e escalabilidade. A tabela 7-1 fornece uma lista de características que evoluíram com cada versão de PfR.

Tabela 7-1 Evolução da PfR Versões e Funcionalidades

Introdução à PfRv3

Desempenho de Roteamento Versão 3 (PfRv3) é a mais recente geração do original PfR criado há mais de dez anos. O PfRv3 se concentra na facilidade de uso e escalabilidade para facilitar a transição para uma rede inteligente com PfR. Ele usa o provisionamento de um toque com coordenação multisita para simplificar sua configuração e implantação a partir de versões anteriores do PfR. PfRv3 é um framework DSCP-and application-based policy-driven que fornece multisite path control optimization e está ciente da largura de banda para aplicações baseadas em WAN e cloud. O PfRv3 é fortemente integrado com componentes AVC existentes, como Monitor de desempenho, QoS e NBAR2.

PfR é composto por dispositivos que executam vários papéis, que são controlador mestre (MC) e roteador de fronteira (BR). O MC serve como o plano de controle da PfR, e o BR é o plano de encaminhamento que seleciona o caminho com base em decisões MC.

a figura 7-4 ilustra a mecânica do PfRv3. As Políticas de tráfego são definidas com base em valores DSCP ou nomes de aplicações. As políticas podem indicar requisitos e preferências para aplicações e seleção de canais horários. Uma política de amostragem pode afirmar que o tráfego de voz usa path MPLS preferidos, a menos que o atraso seja superior a 200 ms. PfR aprende o tráfego, em seguida, começa a medir a largura de banda e características de desempenho. Em seguida, o MC toma uma decisão comparando as métricas em tempo real com as políticas e instrui os BRs a usar o caminho apropriado.

Figura 7-4 Mecânica de PfRv3