Help us improve your experience.

Let us know what you think.

Do you have time for a two-minute survey?

 
本页内容
 

EVPN-VXLAN 5 类不平等负载平衡

EVPN-VXLAN 5 类不等负载平衡使用 EVPN 链路带宽扩展社区来通告第 3 层链路带宽，并在多宿主设备之间动态均衡流量。

EVPN-VXLAN Type 5 不等负载平衡功能利用 EVPN 链路带宽扩展社区通告和使用来自第 3 层链路的带宽信息，从而优化多宿主设备之间的流量分配。此功能可根据可用带宽动态调整流量分布，从而实现跨多宿主设备实现基于带宽的负载平衡，从而确保高效的负载管理，尤其是在链路故障期间。您可以配置 OSPF、IS-IS 和 BGP 协议来集成这些带宽数据，从而增强路由管理和数据中心间通信。EVPN 链路带宽扩展社区支持高效的带宽数据交换，以兆比特/秒 （Mbps） 为测量单位。该机制对于具有可变链路带宽的网络至关重要，可确保跨各个平台的高效可靠的流量流动。如果带宽数据不一致，系统默认使用等价多路径 （ECMP） 路由来保持网络稳定性。

负载平衡不均的好处

  • 利用实时带宽信息改善流量分布，减少拥塞并提高整体网络性能。

  • 在多宿主设备之间实现不平等的负载平衡，确保更有效地利用可用网络资源。

  • 通过聚合带宽计算增强数据中心间通信，实现更顺畅、更可靠的数据交换。

  • 通过集成来自 OSPF、IS-IS 和 BGP 获知路由的带宽数据，提供强大的流量管理，从而提供更好的路由优化。

  • 通过系统日志向用户发出带宽不一致警报，从而实现主动监控和故障排除，以保持最佳的网络运维。

EVPN-VXLAN 5 类路由的不平等负载平衡概述

EVPN-VXLAN Type 5 叠加中的不均负载平衡利用 EVPN 链路带宽扩展社区，根据第 3 层链路的实际带宽分配网络流量。配置此功能后，网络可以优先选择带宽容量较高的路径，从而优化流量并减少拥塞。该功能通过播发带宽信息来动态平衡流量，远程 PE 设备可利用这些信息计算下一跳路由的精确流量平衡系数。这种能力对于在复杂的多宿主网络场景中保持最佳性能至关重要。

我们支持不平等负载平衡的 OSPF、IS-IS 和 BGP 协议，以确保基于带宽的流量管理在各种网络架构中实现无缝衔接。您可以通过聚合来自多个多宿主叶设备的带宽信息并使用 Type 5 路由进行传播，实现跨数据中心的全面带宽分配。系统日志通知会提醒您注意任何不一致或带宽信息缺失的情况，以便及时排除故障并确保网络流量管理的可靠性。

您可以通过应用带宽策略语句并监控结果来配置不平等负载平衡，如下所示：

  • 使用策略语句，如 set policy-options policy-statement name then aggregate-bandwidth.

  • 使用 set routing-instances name protocols evpn ip-prefix-routes export name导出策略。

  • 使用命令 show evpn ip-prefix-database extensive 验证多宿主设备之间的流量分配和平衡。

这些策略有助于在 EVPN Type 5 路由（包括 EVPN 链路带宽扩展社区）中通告带宽详细信息，这对于远程 PE 设备执行精确负载平衡至关重要。

EVPN 链路带宽扩展社区

EVPN 链路带宽扩展社区通过播发与每个路由关联的每链路容量，为 EVPN 5 类路由实现不等价多路径 （UCMP） 或加权等价多路径 （WECMP） 负载平衡。通过将带宽信息附加到路由，远程 PE 设备可以在具有不同容量的 EVPN-VXLAN 下一跃点之间按比例分配流量，从而改善负载分担并减少拥塞。EVPN 链路带宽扩展社区是传递的，因此带宽信号将穿过 EVPN 域进行传播。

每个 EVPN Type 5 路由都承载 EVPN 链路带宽扩展社区。社区的格式定义了两个价值指标： Value-Units 和 Value-Weight。该 Value-Units 字段指示 Value-Weight 是表示 Mbps 还是广义权重。

该 Value-Units 字段的编码方式如下：

  • 0x00—Value-Weight 以 Mbps 表示（默认）。

  • 0x01—Value-Weight 是以 Mbps 以外的单位表示的广义权重。

是一个 Value-Weight 5 个八位字节的无符号整数。特意不指定通用权重单位，以便在不同应用之间具有灵活性。有关详细信息，请参阅 EVPN 链路带宽扩展社区 。

注意：

EVPN-VXLAN Type 5 不平等负载均衡功能支持默认 Value-Units的 ，以 Mbps 为单位表示 Value-Weight 。

默认情况下，远程 PE 设备在多宿主设备之间平均共享流量。如果第 3 层 （L3） 客户边缘到设备的链路容量低于传送到它的流量，则等份共享可能会使该路径过载。为避免路径过载，每个多宿主设备都会使用 EVPN 链路带宽扩展社区通告其面向客户边缘的 L3 链路的带宽。对于基于路由的 5 类 UCMP，远程 PE 设备：

  • 将每个目标的 5 类路由与其播发的带宽相关联。

  • 计算每个 EVPN-VXLAN 下一跃点的平衡系数。

  • 按照客户边缘与设备链路带宽的比率分配流量。

如果多宿主设备与客户边缘之间的 L3 链路发生故障或其容量发生变化，远程 PE 设备将重新评估播发的带宽比，并调整朝其余路径的转发，从而随着拓扑或链路容量的变化保持比例分布。

EVPN-VXLAN 不平等负载平衡的工作原理

在此图中，我们有一个客户边缘设备客户边缘设备 CE 1，连接到两个多宿主设备（叶 1 和叶 2）。

  • 枝叶 1 与客户边缘 1 之间的链路具有 3 个流单元的带宽容量。

  • 叶 2 和客户边缘 1 之间的链路具有 5 个流单元的带宽容量。

此处的流单位表示聚合容量，可以是单个或多个物理链路。

多宿主设备使用 EVPN 链路带宽扩展社区，将 5 类路由中的可用带宽播发至路由反射器（未显示）。

EVPN 网络中的远程 PE 路由器通过 VXLAN 封装隧道连接到多宿主设备。

路由反射器（未显示）用于在多宿主设备和远程 PE 设备之间分配 EVPN 路由。

图 1：流量 Traffic Flows

在 图 1 中，叶 1 向远程 PE 设备播发 3 个流的链路带宽容量，而分叶 2 播发 5 个流的带宽容量。因此，远程 PE 设备会保持下一跃点的单日列表，其中包括通往枝叶 1 和枝叶 2 的 VXLAN 封装隧道，流量分配平衡系数基于 3：5 的流量比率。此比率反映了两个多宿主设备之间的相对链路带宽容量，确保流量得到相应分配。

远程 PE 设备确保从所有多宿主设备接收带有 EVPN 链路带宽扩展社区的 Type 5 路由，并验证字段 Value-Units 的一致性。如果任何多宿主设备的 Type 5 路由中缺少 EVPN 链路带宽扩展社区，或者 中存在不一致 Value-Units，远程 PE 设备将生成一条系统日志消息，并按照常规 ECMP 转发到多宿主设备。

远程 PE 设备验证字段的 Value-Units 一致性后，远程 PE 设备：

  • 使用从每个多宿主设备接收到的数据 Value-Weight 来计算每个设备的相对权重。

  • 使用该相对权重来计算用于负载平衡的加权路径列表，而不是使用 ECMP 路径列表。

配置和管理不平等负载平衡

为了在 EVPN-VXLAN 5 类网络中有效管理和使用基于带宽的负载平衡，请确保在所有多宿主设备上一致应用 EVPN 链路带宽扩展社区。如果出现差异，系统会默认使用标准 ECMP 转发，并生成系统日志消息以提醒您问题。

您可以使用 CLI 命令设置带宽聚合选项，确保负载平衡设置的高效配置和验证。首先，使用 policy-statement 该配置定义带宽策略来聚合来自第 3 层链路的带宽，并确保通过 EVPN Type 5 路由正确导出这些策略。您还可以配置 OSPF、IS-IS 和 BGP 协议来集成其带宽数据，从而增强路由管理。

您可以使用和命令show routeshow evpn ip-prefix-database extensive验证带宽分布，并查看有关带宽分配和平衡系数的详细信息。检查系统日志消息中是否有可能触发 ECMP 回退的带宽信息缺失或不一致。

配置 EVPN 链路带宽策略

作为 EVPN 5 类路由播发的一部分，每个多宿主设备都使用带有语句的 aggregate-bandwidth 导出策略来计算可用带宽，并使用 EVPN 链路带宽扩展社区对其进行播发。多宿主设备会将 EVPN 5 类路由播发至路由反射器，后者将这些路由转发至远程 PE 设备。

以下示例显示了最小导出策略。您可以使用匹配条件来指定 protocol or route-filter 条件来自定义此策略。

集成 OSPF 获知带宽

使用 OSPF spf-options multipath weighted one-hop 配置将网关 L3 链路带宽与 OSPF 获知的路由相关联。

此配置使 WECMP 能够根据发往单跳距离的 OSPFv2 邻接方的传入流量带宽来共享数据负载。这会将带宽信息与每个网关相关联，如下输出所示。

当上述路由播发为 EVPN Type 5 路由时，它会聚合 L3 网关链路带宽并将其添加到 EVPN 链路带宽扩展社区，如下输出所示：

集成 IS-IS 学习带宽

使用 IS-IS spf-options multipath weighted one-hop 配置将网关 L3 链路带宽与获知的 IS-IS 路由相关联。

此配置使 WECMP 能够根据发往 IS-IS 接口的传入流量的带宽来共享数据负载，就像 OSPF 版本对 OSPF 所做的那样。您可以使用与 OSPF 相同的 show route 命令查看 IS-IS 信息。

集成 BGP 学习带宽

使用 BGP multipath 和 auto-sense 配置将网关 L3 链路带宽与 BGP 获知的路由相关联。

BGP multipath 配置支持在多个 EBGP 路径和多个 IBGP 路径之间共享负载。

此 auto-sense 配置支持自动检测链路带宽，并在导入时将 BGP 链路带宽社区连接到路由。

注意：

您只能在单跳 EBGP 邻接方上配置链路带宽自动检测。

当多个 BGP 链路带宽社区连接到路由时，BGP 会忽略传递性，并将最低的链路带宽值安装到转发表 （FIB）。

通过上述配置，您可以使用和show route extensive expanded-nh命令查看show route与每个网关关联的带宽和平衡系数。

当上述路由播发为 EVPN Type 5 路由时，它会聚合 L3 网关链路带宽并将其添加到 EVPN 链路带宽扩展社区，如下输出所示：

移除 BGP 链路带宽扩展社区通告

BGP multipath 配置使用 BGP 链路带宽扩展社区为不平等负载平衡提供 WECMP。使用语句配置 aggregate-bandwidth 导出策略时，EVPN 会将 BGP 链路带宽扩展社区添加到 Type 5 路由播发。因此，默认情况下，类型 5 路由同时包含 BGP 链路带宽扩展社区和 EVPN 链路带宽扩展社区。

如果您不希望同时播发 BGP 链路带宽扩展社区，则可以配置策略以从 Type 5 路由播发中移除这两个社区。

例如，以下策略会将语句添加到 aggregate-bandwidth EVPN 5 类配置中：

在以下 show route extensive 命令的输出中，您可以看到 BGP 链路带宽扩展社区和 EVPN 链路带宽扩展社区值已添加到路由中。

如果您不希望通过 Type 5 路由播发这两个扩展社区，可以使用策略从播发中移除 BGP 链路带宽扩展社区。

例如，以下策略将移除 BGP 链路带宽扩展社区。

使用移除 BGP 链路带宽扩展社区的配置运行命令时 show route extensive ，您只能在 EVPN Type 5 路由的路由中看到 EVPN 链路带宽扩展社区值：

跨数据中心的链路带宽聚合

当数据中心主干设备从多宿主设备接收包含 EVPN 链路带宽扩展社区的 5 类路由时，它会将路由安装到其 VRF.inet.x 表中。主干设备会聚合从每个多宿主设备接收的带宽，并在将该路由播发至其他数据中心时将其添加到 EVPN 链路带宽扩展社区。

验证负载平衡不均并排除故障

您可以使用命令 show evpn ip-prefix-database extensive 验证带宽分布。此命令提供有关带宽分配和平衡因素的详细见解。它还将指示不平等的 ECMP 状态。例如，在下面的第一个输出中， Unequal ecmp state: 是 Enabled。但是，在第二个输出中，网关 10.255.1.2 不会播发 EVPN 链路带宽信息 Unequal ecmp state: ，因此也是 Disabled。在这种情况下，系统默认使用 ECMP 路由来保持网络稳定性。

注意：

输出仅 show evpn ip-prefix-database extensive 在启用该功能时显示带宽信息。

如果出现错误，例如 PE 路由器未播发带宽信息，或 EVPN 链路带宽扩展社区中出现不一致 Value-Units ，则输出将显示 Unequal ecmp state: Disabled。

下面的输出说明了在查看从叶 1 和叶 2 接收的信息时，在 图 1 中的远程 PE 设备上可以看到的内容。

此输出显示从枝叶 1 和枝叶 2 接收 EVPN 链路带宽数据的远程 PE。

此输出显示远程 PE 从叶 1 接收 EVPN 链路带宽数据，但未从叶 2 接收数据。

要帮助排除此功能的故障，请检查系统日志中是否有 EVPN_WECMP 消息。这些消息会提醒您注意将触发 ECMP 回退的带宽信息丢失或不一致。例如，由于 PE 路由器未播发 EVPN 链路带宽扩展社区，以下消息会提醒您注意 ECMP 回退。在这种情况下，您还可以运行 show evpn ip-prefix-database extensive 命令（请参阅上面的命令输出）以查找有关不平等负载平衡问题的更多信息。

相关文档