使用瞻博网络 BNG CUPS 智能会话负载平衡
本节介绍瞻博网络 BNG CUPS 如何使用智能会话负载平衡。其中包括宽带接入网络标准的描述、瞻博网络的 BNG CUPS 负载平衡和配置要求的描述。
瞻博网络 BNG CUPS 智能会话负载平衡概述
BNG CUPS 智能会话负载平衡使运营商能够将用户从一个 BNG 用户平面移动到另一个 BNG 用户平面，从而在网络中的 BNG 用户平面之间分配用户负载。快速故障切换是订阅者会话负载平衡的一个用例。当 BNG 用户平面的接入端口出现故障，并且用户被重新平衡到同一 BNG 用户平面上的另一个接入端口时，就会出现快速故障切换用例。
BNG CUPS 智能会话负载平衡，按照宽带论坛 TR 459 的标准运行 带 CUPS 的多服务分解 BNG。参考架构、部署模型、接口和协议 规范。这种智能会话负载平衡模型考虑了 BNG 用户平面上的会话负载和使用的吞吐量容量。它可以应用于不同类型的 BNG 用户平面，适用于任何类型的会话访问模型（DHCP、IPoE 和 PPPoE、单堆栈或双堆栈），并通过 BNG CUPS 控制器进行控制。它假定有对 BNG 用户平面的以太网桥接访问，或者有 VPLS 或 EVPN 之类的替代访问。智能会话负载平衡要求多个 BNG 用户平面接收同一住宅网关的第一个生命迹象数据包。生命的第一个迹象数据包也可以是 DHCP 发现或 PPPoE 主动发现初始化 （PADI）。
应为每个线卡的 PIC 配置 BNG 用户平面的用户限制，并将其设置为特定的线卡 PFE 最大限制。这是因为每种线卡 PFE 类型的最大限制各不相同。资源监控使用 PFE 的订阅者限制以不同的每秒调用 （CPS） 速率对 PFE 实施资源消耗和阈值。对于 DHCP 访问型号，仅支持 95% 的用户限制。
您不应在配置的auto-configure节中使用accept该any选项。相反，您应该在节中使用accept特定的客户机协议类型（例如，DHCP、DHCPv6、PPPoE 或协议类型的组合）。
图 1 显示了 BNG CUPS 控制器如何实现用户负载平衡。
以下是瞻博网络 BNG CUPS 用于用户负载平衡的工作流程（参见 图 1）。
用户会话连接到宽带接入网络。共享 BNG 池中的两个 BNG 用户平面（BNG-UP1 和 BNG-UP2） 都会接收广播的第一个生命迹象请求，并将其转发至 BNG CUPS 控制器。
BNG CUPS 控制器接收来自两个 BNG 用户平面的第一个生命迹象请求。由于 BNG 用户平面 UP1 当前负载为 80%，因此 BNG CUPS 控制器会选择池中负载较小的 BNG 用户平面 （BNG-UP2）。
BNG CUPS 控制器会回复 BNG 用户平面 BNG-UP2，让其知道它是订阅者的锚点 BNG 用户平面。
BNG 用户平面 BNG-UP2 将从 BNG CUPS 控制器收到的回复转发到用户的住宅网关。
现在，用户的流量流经 BNG 用户平面 BNG-UP2。
BNG CUPS 会话负载平衡模型基于以下两个相互排斥的标准：
-
BNG CUPS 控制器的负载均衡基于实时 BNG 用户平面报告的负载。负载以百分比形式报告。
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权重在 BNG CUPS 控制器上的配置中
dynamic-profile配置。权重可以是 IFL 设置的权重，也可以是订阅者权重。
基于报告的用户会话负载平衡
BNG 用户平面报告的负载平衡模型假设以下内容：
-
它使用逻辑端口数据包转发控制协议 （PFCP） 信息元素 （IE），如 TR-459 技术报告中所述。
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它依赖于 BNG 用户平面将 PFCP 逻辑端口使用情况报告发送到 BNG CUPS 控制器。
-
在控制数据包 I/O 处理过程中，通过比较 BNG 用户平面逻辑端口候选时允许或拒绝第一个生命迹象数据包，可以内联方式完成。它会选择使用率最低（利用率百分比最低）的 BNG 用户平面。逻辑端口候选的逻辑端口利用率存储在负载平衡数据库中。
以下配置示例显示了 BNG CUPS 控制器上 BNG 用户平面报告的负载平衡配置。
[edit groups bng-director bng-controller]
load-balancing-groups {
lb-report-group {
report-based-mode {
port up:boston:xe-5/0/5:1;
port up:nashua-c:xe-0/1/2;
port up:manchester:xe-1/3/1;
}
}
}
在属于基于报告的负载平衡组的每个 BNG 用户平面上， subscribers-limit 必须为负载平衡端口所在的线卡或转发引擎设置配置。
[edit configuration system services resource-monitor]
subscribers-limit {
client-type any {
fpc 0 {
limit 8500;
}
}
}
基于权重的用户会话负载平衡
权重可以根据您的需求用不同的方式定义： 权重可以是订阅者带宽、逻辑接口集带宽或每个逻辑接口集的偶数订阅者数。
基于权重的负载平衡可以与分层服务等级 （HCoS） 一起使用，也可以与分层服务等级 （HCoS） 一起使用。
基于权重的负载平衡不使用 BNG 用户平面逻辑端口报告的负载。您仍然可以检查来自 BNG 用户平面逻辑端口的报告负载。使用 show system subscriber 负载平衡组 命令检查报告的负载。
配置基于权重的负载平衡时，BNG 用户平面报告的负载仅用于监控目的和故障排除。
BNG CUPS 控制器动态配置文件中的权重具有以下特征：
-
这取决于运营商的需求。它可以是订阅者带宽、（订阅者或逻辑接口集）带宽或订阅者数量。
-
它会将配置的逻辑端口最大权重与计算的权重进行比较。
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计算的权重是动态的。它的运作方式如下：
-
当每个加权项（订阅者或逻辑接口集）都被实例化时，它会增加。
-
当每个加权项（订阅者或逻辑接口集）都取消实例化时，它会减少。
-
它会比较逻辑端口配置的最大权重，以允许或拒绝逻辑端口上的订阅者。
-
-
它与分层服务等级 （HCoS） 一起使用，并且可以独立工作。
-
它是动态配置文件配置的一部分。基于权重的负载平衡的容差比配置的最大权重高出一个元素。
-
配置负载平衡权重时，BNG 用户平面逻辑端口报告的负载将被忽略。
以下配置示例显示了 BNG CUPS 控制器上基于权重的负载平衡配置。
[edit groups bng-director bng-controller]
load-balancing-groups {
lb-weight-group {
weight-based-mode {
port up:boston:xe-5/0/5:1 {
max-weight 10;
}
port up:nashua:xe-0/1/2 {
max-weight 20;
}
port up:manchester:xe-1/3/1 {
max-weight 30;
}
}
}
}
示例：配置订阅者会话负载均衡
考虑 图 2 中的用例，其中一个 BNG CUPS 控制器管理两个 BNG 用户平面（UP-example-1 和 UP-example-3）。它们都可以通过配置一个活动伪线来接收同一住宅网关的 PADI，将相同的 PADI 传输到两个 BNG 用户平面。
相结合
对于基于权重的负载平衡，您可以使用动态配置文件配置指定用户权重或逻辑接口集权重。
要配置订阅者权重，请在 BNG CUPS 控制器上执行以下配置：
基于报告的负载平衡 操作行为
考虑使用 BNG 用户平面负载报告进行负载平衡的 PPPoE 用户登录示例。在此示例中，住宅网关发送的同一 PADI 会同时到达 BNG 用户平面 UP-example-1 和 BNG 用户平面 UP-example-3。
此外，您还可以定义包含的 UP-example-1 负载平衡组和 UP-example-3 承载用户PADI的伪线的逻辑端口。
[edit groups bng-director bng-controller] user@host# set load-balancing-groups group-name user-plane UP-example-1 port UP-example-1:ps0.30
[edit groups bng-director bng-controller] user@host# set load-balancing-groups group-name user-plane UP-example-3 port UP-example-3:ps0.25
假设它 UP-example-1 超过了存在上限的增量阈值，从而导致 UP-example-1 报告的负载百分比不允许更多订阅者。
如前所述，住宅网关发送的同一个 PADI 会同时到达 UP-example-1 UP-example-3和 。两者并将 UP-example-1 UP-example-3 PADI 转发到 BNG CUPS 控制器。BNG CUPS 控制器丢弃 UP-example-1 PADI 并允许 PPPoE 用户登录到 UP-example-3。
在属于基于报告的负载平衡组的每个 BNG 用户平面上， subscribers-limit 必须为负载平衡端口所在的线卡或转发引擎设置配置。此限制必须高于预期的最大订阅者数。
例如，如果预期最大值为 8000，则将 设置为 subscribers-limit 8500。
[edit configuration system services resource-monitor]
subscribers-limit {
client-type any {
fpc 0 {
limit 8500;
}
}
}
您可以使用以下负载平衡 show 命令检查 BNG 用户平面报告的逻辑端口负载百分比。
user@host#> show load-balancing-group group lb-report Logical-Port % Usage CPU Exceeded Computed weight Max weight up:mx204-b:ae4 20 no 0 0 up:mx204-i:xe-0/1/0 45 no 0 0 up:mx204-b:ae4 10 no 0 0
基于权重的负载平衡 操作行为
考虑使用 BNG 用户平面负载报告进行负载平衡的 PPPoE 用户登录示例。在此示例中，住宅网关发送的同一 PADI 会同时到达 BNG 用户平面 UP-example-1 和 BNG 用户平面 UP-example-3。
考虑使用权重进行负载平衡的 PPPoE 订阅者登录示例。在此示例中，住宅网关发送的 PADI 同时到达 BNG 用户平面 UP-example-1 和 BNG 用户平面 UP-example-3。
在此示例中，您将配置 BNG CUPS 控制器上的逻辑端口最大权重。定义要包含 UP-example-1 的负载均衡组和 UP-example-3 逻辑端口。
[edit groups bng-director bng-controller] user@host# set load-balancing-groups group-name user-plane UP-example-1 port UP-example-1:ps0.30 max-weight 10
[edit groups bng-director bng-controller] user@host# set load-balancing-groups group-name user-plane UP-example-3 port UP-example-3:ps0.25 max-weight 10
配置权重后，然后配置动态配置文件中的逻辑接口集。
[edit] user@host# set dynamic-profiles profile-name interfaces interface-set interface-set-name load-balance weight 2.5
登录的第一个 PPPoE 用户将在 BNG 用户平面 UP-example-1上创建逻辑接口集。将每个逻辑接口集权重加起来，计算权重必须小于 10（最大逻辑端口权重）。
用户登录后，创建逻辑接口集并将逻辑接口集放置在 BNG 用户平面上后，不会移动。属于该逻辑接口集的所有用户都遵循逻辑接口集（与其对应的逻辑接口集放置在同一 BNG 用户平面上）。
之后，此逻辑接口集进入的每个新 PADI 都会放置在 BNG 用户平面 UP-example-1 上，并从 BNG 用户平面 UP-example-3丢弃。
作为新逻辑接口集登录的订阅者，新逻辑接口集权重将添加到计算权重中，并与最大权重进行比较。当计算的权重大于最大权重时，新的逻辑接口集不再放置在 BNG 用户平面 UP-example-1上。相反，逻辑接口集会放置在 BNG 用户平面 UP-example-3上。