Polarisation CEF

INTRODUCTION

Ce document explique comment la polarisation du transfert de Cisco Express (CEF) peut entraîner l’utilisation sous-optimale des chemins redondants à un réseau cible. La polarisation de la CEF est l’effet lorsqu’un algorithme de trocèges choisit un certain chemin et des chemins redondants sont toujours totalement inhabituels.

Condition préalable

Exigences

Aucune exigence spécifique pour ce document .

composants utilisés

Les informations de ce document sont basées sur un commutateur Cisco Catalyst 6500 qui fonctionne sur un superviseur moteur 720.

Les informations contenues dans cette Le document a été créé à partir des périphériques dans un environnement de laboratoire spécifique. Tous les périphériques utilisés dans ce document ont été mis en service avec une configuration vérifiée (par défaut). Si le réseau fonctionne, assurez-vous d’avoir compris l’impact que toute commande peut avoir.

arrière-plan

Le CEF commute les paquets basés sur la table de routage qui est peuplée par protocole de routage , tels que le protocole d’acheminement de la passerelle intérieure amélioré (EIGRP) et ouvert d’abord le chemin le plus court (OSPF). Le CEF effectue le roulement de charge une fois que la table de routage (RIB) est calculée. Dans une conception de réseau hiérarchique, il peut y avoir de nombreux trajets redondants du même coût de la couche 3 (L3). Considérez cette topologie où les flux de trafic de la couche d’accès via la distribution et la base et dans le centre de données.

suppose que pour atteindre le réseau 10.1.1.1 du routeur1 (R1), il existe deux liaisons de coûts équivalents (L1, L2). La décision sur laquelle des deux connecteurs est utilisée est faite par un algorithme de trocèges. Par abandon, la source IP (SIP) et la destination IP (Immersion) sont utilisées comme paramètres dans l’algorithme de Trocee.

Voici une description de l’algorithme de Troieo:

Lorsqu’il n’y a que deux trajectoires, le commutateur / routeur fonctionne exclusivement ou opération (XOR) sur des bits de poids inférieurs (un peu lorsque l’une des deux liaisons doit être sélectionnée, deux bits pour 3-4 liens, etc.) de la gorgée et l’immersion. L’opération XOP le même sorbe et submerge toujours les résultats dans l’utilisation de l’emballage du même lien.

Le colis passe ensuite sur la couche de distribution, où le même algorithme de superbe est utilisé avec la même entrée Depuis le hachage, choisissez un seul lien pour tous les flux, ce qui laisse l’autre lien sous-agi. Ce processus s’appelle la polarisation de la CEF (l’utilisation du même algorithme de trocèges et de hachage lui-même est entrée sur le fait que les résultats circulent dans l’utilisation d’une liaison de trajectoire multiple du même coût (ECMP) pour tous).

Cet exemple illustre ce processus plus en détail:

1. Le trafic Procédé de 10 210,18,1 et destiné au 10 210.20.1 Entrez le réseau à l’A et ES CEF-commuté. Comme il existe deux liaisons de coûts équivalentes au réseau 10.240.20.0/24, les adresses source et de destination dans le paquet passent dans l’algorithme de trocèges, et le résultat est une trajectoire spécifique utilisée pour atteindre la destination. Dans ce cas, le chemin qui prend les paquets est vers le C du routeur. À partir de là, les colis vont au routeur F et à leur destination finale.
2. le trafic provenait de 10 210.18.2 et prévu au 10.240.20.1 Entrez le réseau à l’A et ES CEF – Commuté aussi. Comme il existe deux liaisons de coûts équivalentes au réseau 10.240.20.0/24, les adresses source et de destination dans le paquet passent à travers l’algorithme de pantalon et le CEF choisit une trajectoire. Dans ce cas, le chemin qui prenant les paquets est vers le routeur b.
3. Le trafic est originaire de 10 210.18.3 et prévu au 10.240.20.1 Entrez le réseau dans le routeur A et il est également cf- commuté. Comme il existe deux liaisons de coûts équivalentes au réseau 10.240.20.0/24, les adresses source et de destination dans le paquet passent à travers l’algorithme de pantalon et le CEF choisit une trajectoire. Dans ce cas, le chemin qui prenant les paquets se fait vers le routeur b.

Les colis provenaient de 10 240.18.2 et 10.240.18.3 Les deux arrivèrent le routeur B, qui a à nouveau deux liens de coût équivalent pour atteindre 10 210,20 .1. Cela fonctionne à nouveau ces ensembles de paires de la source et de la destination via l’algorithme de trocèges, ce qui produit les mêmes résultats que l’algorithme de trocum de trocum dans le routeur produit. Cela signifie que les deux séquences de paquets passent le long d’une trajectoire – dans ce cas, le lien vers le routeur E. Le lien vers le routeur D ne reçoit aucun trafic.

4. après le trafic provenant de 10 210,18 .2 et 10.240.18.3 Il est reçu dans le routeur E, basculant le long du chemin F, puis sur sa destination finale.

Comment éviter la polarisation CEF

1. Alterner Entre (SIP + Immersion + Ports Couche4) Les réglages par défaut (SIP et Immersion) et sont terminés de l’hélicoptère dans chaque couche de réseau.
   Le catalyseur 6500 fournit des options pour l’algorithme de Roceo:
2. Valeur par défaut – Utilisez l’adresse IP de la source et de la destination, avec les poids inégaux donnés à chaque lien pour empêcher la polarisation.
3. simple – Utilisez l’adresse IP d’origine et de destination, avec le poids égal de chaque lien .
4. Complètement – utilisez l’adresse IP d’origine et de destination et d’acode 4 numéros de port, avec des poids inégaux.
5. simple plein – utilisez l’adresse IP source et la destination 4 , avec les poids égaux donnés à chaque lien.

 6500(config)#mls ip cef load-sharing ?
full load balancing algorithm to include L4 ports
simple load balancing algorithm recommended for a single-stage CEF router
6500(config)#mls ip cef load-sharing full ?
simple load balancing algorithm recommended for a single-stage CEF router
<cr>

Actuellement, aucune commande n’existe pour marquer l’algorithme du fonctionnement de la charge partagée. La meilleure façon de découvrir que la méthode fonctionne est de marquer la configuration actuelle via la commande show exécutant-config. S’il n’y a pas de configuration, le début du courant avec la charge CEF de l’adresse IP du MLS, le taux incertain de la source de la source et la pondération de la destination fonctionne.

note: 1) Le catalyseur 6500 ne fait pas Prise en charge de la charge partagée de l’emballage. 2) L’option complète n’inclut pas un ID universel dans le hachage. Si utilisé dans chaque couche d’une topologie multicouche, la polarisation est possible. Il est conseillé d’utiliser la simple option avec cette commande pour obtenir une charge partagée meilleure et utiliser des adjacces moins matérielles.

6. alternatif entre le nombre et le nombre impair de ECMP dans chaque couche de réseau.
   Le roulement de charge CEF ne dépend pas de la manière dont les itinéraires de protocole sont insérés dans la table de routage. Par conséquent, les itinéraires OSPF présentent le même comportement que l’EIGRP. Dans un réseau hiérarchique où il existe différents routeurs qui effectue la charge partagée dans une rangée, tous utilisent la même partie de la charge de l’algorithme.
   Les bilans des bilans de l’algorithme de pantalon de cette façon par abandon:

   ID = « 23AF2C2B37 »> Le nombre avant que les deux points ne représente le nombre de liens de coûts équivalents. Le nombre après que les deux points représentent la proportion de trafic qui soit renvoyée par la trajectoire.
   Cela signifie que:

   • Pour deux coûts égaux, la charge partagée est de 46 666% à 53,333%, pas 50 % -50%.
   • Pour trois voyages de coûts égaux, la charge partagée est de 33,33% à 33,33% à33,33% (comme prévu).
   • pour quatre voyages de coûts égaux, La charge partagée est de 20% à 20% à 20% à 40% et non 25% -25% -25% -25%.

   Illustration que, quand il y a un nombre de paires de Liens ECMP, la circulation n’est pas une charge équilibrée
   Un moyen de désactiver la polarisation du CEF est la pondération de la anti-polarisation, introduite dans la version 12.2 (17d) SXB2.
   pour permettre la pondération de la anti-polarisation, Entrez cette commande: Utilisez cette commande s’il y a deux coûts égaux et les deux doivent être utilisés de manière égale. L’ajout du mot clé simple permet au matériel d’utiliser la même quantité de adjacces que dans la centrale du CEF de la Cisco iOS. Sans le mot clé simple, le matériel installe les entrées d’adjacence supplémentaires pour éviter la polarisation de la plate-forme.

7. Cisco iOS a introduit un concept appelé ID unique / universel qui aide à éviter le CEF de polarisation. Cet algorithme, appelé l’algorithme universel (la valeur par défaut dans les versions Cisco actuelles), ajoute une valeur de routeur spécifique de 32 bits à la fonction Trocee (appelée ID universelle – Il s’agit d’une valeur aléatoire versée vers l’heure de début de la commutateur qui peut être contrôlé manuellement). Ceci truie la fonction de trogoeum dans chaque routeur avec un identifiant unique, ce qui est assuré que la même source / paires de destiné s’effondre dans une valeur différente de différents routeurs le long du chemin. Ce processus fournit une meilleure charge partagée pour l’ensemble du réseau et évite le problème de la polarisation. Ce concept de l’identifiant unique ne fonctionne pas pour un nombre de liaisons de coûts équivalents en raison d’une limitation matérielle, mais fonctionne parfaitement pour un nombre impair de liaisons de coûts équivalents. Pour surmonter ce problème, Cisco IOS ajoute un lien vers la table d’adjacence matérielle lorsqu’il existe un nombre de liaisons de coûts équivalents pour que le système estime qu’il existe un nombre impair de liaisons de coûts équivalents.
   Pour configurer une valeur personnalisée pour L’ID universel, UTILISATION:
   

   6500(config)ip cef load-sharing algorithm universal <id>