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Load Balancing im Überblick

Erfahren Sie mehr über das Load Balancing auf aggregierten Ethernet-Schnittstellen und wie Sie das Load Balancing basierend auf MAC-Adressen konfigurieren. Es reduziert Netzwerküberlastungen, indem der Datenverkehr auf mehrere Schnittstellen aufgeteilt wird.

Load Balancing auf Layer 2 verteilt den Datenverkehr auf die Mitgliedsverbindungen. Dieser Ansatz verhindert Überlastungen und bewahrt gleichzeitig die Redundanz. In den folgenden Themen werden die Grundlagen des Load Balancing sowie die Konfiguration basierend auf MAC-Adressen, auf einer LAG-Verbindung und die Verwendung von ausfallsicherem Hashing für Konsistenz behandelt.

Konfigurieren des Load Balancing auf der Grundlage von MAC-Adressen

Der Hash-Key-Mechanismus für das Load-Balancing verwendet L2-MAC-Informationen wie Frame-Quelle und Zieladresse. Um den Datenverkehr auf der Grundlage von L2-MAC-Informationen auszugleichen, fügen Sie die multiservice folgende Anweisung auf der [edit forwarding-options hash-key] [edit chassis fpc slot number pic PIC number hash-key] ODER-Hierarchieebene ein:

Verwenden Sie den Feature-Explorer , um die Plattform- und Release-Unterstützung für bestimmte Funktionen zu bestätigen.

Im Abschnitt Plattformspezifisches lastenausgleichendes Verhalten von MAC-Adressen finden Sie Hinweise zu Ihrer Plattform.

Um die MAC-Informationen der Zieladresse in den Hashschlüssel aufzunehmen, schließen Sie die destination-mac Option ein. Um die MAC-Informationen der Quelladresse in den Hashschlüssel aufzunehmen, schließen Sie die source-mac Option ein.

Anmerkung:
  • Alle Pakete, die dieselbe Quell- und Zieladresse haben, werden über denselben Pfad gesendet.

  • Sie können das Load Balancing pro Paket konfigurieren, um den EVPN-Datenverkehr über mehrere Pfade hinweg zu optimieren.

  • Aggregierte Ethernet-Mitgliederverbindungen verwenden jetzt die physische MAC-Adresse als Quell-MAC-Adresse in 802.3ah-OAM-Paketen.

Plattformspezifisches, auf MAC-Adressen basierendes Lastausgleichsverhalten

Bahnsteig

Unterschied

ACX-Serie

  • Router der ACX7000-Serie, die MAC-Adressen-basiertes Load Balancing unterstützen, verwenden symmetrisches Hashing. Sie müssen beispielsweise beide source-mac destination-mac und unter "Multiservice"-Optionen konfigurieren. Sie können und destination-mac nicht separat verwendensource-mac.

    Beachten Sie Folgendes zum Hashing auf Routern der ACX7000-Serie:

    • Unterstützt kein Standard-Hashing. Load Balancing findet nicht statt, wenn Sie die Option "Hash-Key" nicht konfigurieren. Verwenden Sie die [set forwarding-options hash-key family] Hierarchie.

    • Load Balancing kann symmetrisch sein oder nicht. Einige Links übertragen möglicherweise mehr Datenverkehr als andere. Diese Datenverkehrsdifferenz basiert auf dem Datenverkehrsprofil.

    • Unterstützt kein gewichtetes Hashing.

Beispiel: Konfigurieren des Multicast-Lastausgleichs für die Verwendung mit aggregierten 10-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen auf EX8200-Switches

EX8200-Switches unterstützen Multicast-Load Balancing auf LAGs. Multicast Load Balancing verteilt den gerouteten L3-Multicast-Datenverkehr gleichmäßig über die LAGs. Sie können bis zu zwölf 10-Gigabit-Ethernet-Links zu einer virtuellen 120-Gigabit-Verbindung oder LAG zusammenfassen. Der MAC-Client kann diese virtuelle Verbindung wie eine einzelne Verbindung behandeln, um die Bandbreite zu erhöhen, eine elegante Verschlechterung bei Verbindungsfehlern zu gewährleisten und die Verfügbarkeit zu erhöhen. Auf EX8200-Switches ist das Multicast-Load Balancing standardmäßig aktiviert. Wenn es jedoch explizit deaktiviert ist, können Sie es wieder aktivieren.

Eine Schnittstelle mit einer bereits konfigurierten IP-Adresse kann nicht Teil der LAG sein.

Nur EX8200-Standalone-Switches mit 10-Gigabit-Verbindungen unterstützen Multicast-Load Balancing. Virtual Chassis unterstützt kein Multicast-Load Balancing.

In diesem Beispiel wird gezeigt, wie Sie eine LAG konfigurieren und das Multicast-Load Balancing erneut aktivieren:

Anforderungen

In diesem Beispiel werden die folgenden Hardware- und Softwarekomponenten verwendet:

  • Zwei EX8200-Switches, einer als Zugriffs-Switch und einer als Verteilungs-Switch

  • Junos OS Version 12.2 oder höher für Switches der EX-Serie

Bevor Sie beginnen:

Übersicht und Topologie

Multicast Load Balancing verwendet einen von sieben Hashing-Algorithmen, um den Datenverkehr zwischen den einzelnen 10-Gigabit-Verbindungen in der LAG auszugleichen. Eine Beschreibung der Hashalgorithmen finden Sie unter Multicast-Loadbalance. Der Standard-Hashing-Algorithmus ist crc-sgip. Sie können mit den verschiedenen Hashing-Algorithmen experimentieren, bis Sie denjenigen gefunden haben, der Ihren L3-gerouteten Multicast-Datenverkehr am besten ausbalanciert.

Wenn auf einem EX8200-Switch eine Verbindung größer als 10 Gigabit benötigt wird, können Sie bis zu zwölf 10-Gigabit-Links kombinieren, um mehr Bandbreite zu schaffen. In diesem Beispiel wird die Link-Aggregationsfunktion verwendet, um vier 10-Gigabit-Links zu einer 40-Gigabit-Verbindung auf dem Distribution-Switch zu kombinieren. Darüber hinaus ist Multicast-Load Balancing aktiviert, um eine gleichmäßige Verteilung des gerouteten Layer-3-Multicast-Datenverkehrs auf der 40-Gigabit-Verbindung zu gewährleisten. In der in Abbildung 2 dargestellten Beispieltopologie ist ein EX8200-Switch in der Verteilungsschicht mit einem EX8200-Switch in der Zugriffsebene verbunden.

Die Verbindungsgeschwindigkeit wird automatisch basierend auf der Größe der konfigurierten LAG bestimmt. Wenn eine LAG beispielsweise aus vier 10-Gigabit-Links besteht, beträgt die Verbindungsgeschwindigkeit 40 Gbit/s.

Der Standard-Hashing-Algorithmus crc-sgip beinhaltet eine zyklische Redundanzprüfung (CRC) sowohl der Multicast-Paketquelle als auch der Gruppen-IP-Adressen.

Abbildung 2: 40-Gigabit-LAG bestehend aus vier 10-Gigabit-Links Simplified network topology diagram showing hierarchical structure with server, distribution layer, access layer, and hosts.

Sie konfigurieren eine LAG auf jedem Switch und aktivieren das Multicast-Load Balancing erneut. Wenn diese Option wieder aktiviert ist, wird das Multicast-Load Balancing automatisch in der LAG wirksam, und die Geschwindigkeit wird für jede Verbindung in der LAG auf 10 Gbit/s festgelegt. Die Verbindungsgeschwindigkeit für die 40-Gigabit-LAG wird automatisch auf 40 Gbit/s festgelegt.

Konfiguration

Verfahren

CLI-Schnellkonfiguration
Schritt-für-Schritt-Anleitung

So konfigurieren Sie eine LAG und aktivieren das Multicast-Load Balancing erneut:

  1. Geben Sie die Anzahl der zu erstellenden aggregierten Ethernet-Schnittstellen (AEX) an:

  2. Geben Sie die Mindestanzahl von Links für das AEx, d. h. die LAG, an, die gekennzeichnet upwerden sollen:

    Standardmäßig muss nur ein Link aktiv sein, damit die LAG als upgekennzeichnet wird.

  3. Geben Sie die vier Mitglieder an, die in die LAG aufgenommen werden sollen:

  4. Aktivieren Sie das Multicast-Load Balancing erneut:

    Sie müssen die Verbindungsgeschwindigkeit nicht wie bei LAGs festlegen, die kein Multicast-Load Balancing verwenden. Die Verbindungsgeschwindigkeit wird bei einer 40-Gigabit-LAG automatisch auf 40 Gbit/s festgelegt.

  5. Sie können optional den Wert der hash-mode Option in der Multicast-Loadbalance-Anweisung ändern, um verschiedene Algorithmen auszuprobieren, bis Sie denjenigen gefunden haben, der Ihren L3-gerouteten Multicast-Datenverkehr am besten verteilt.

    Wenn Sie den Hashingalgorithmus ändern, wenn das Multicast-Load Balancing deaktiviert ist, wird der neue Algorithmus wirksam, nachdem Sie das Multicast-Load Balancing erneut aktiviert haben.

Befund

Überprüfen Sie die Ergebnisse der Konfiguration:

Verifizierung

Führen Sie die folgenden Aufgaben aus, um zu bestätigen, dass die Konfiguration ordnungsgemäß funktioniert:

Überprüfen des Status einer LAG-Schnittstelle

Zweck

Stellen Sie sicher, dass eine LAG (ae0) auf dem Switch erstellt wurde.

Aktion

Stellen Sie sicher, dass die ae0-LAG erstellt wurde:

Bedeutung

Der Schnittstellenname aex gibt eine LAG an. A steht für aggregiert und E steht für Ethernet. Die Anzahl unterscheidet die verschiedenen LAGs.

Überprüfen des Multicast-Lastenausgleichs

Zweck

Stellen Sie sicher, dass der Datenverkehr gleichmäßig über die Pfade verteilt wird.

Aktion

Überprüfen Sie das Load Balancing für die vier Schnittstellen:

Bedeutung

Die Schnittstellen sollten ungefähr die gleiche Menge an Datenverkehr übertragen.

Tabellarischer Änderungsverlauf

Die Unterstützung der Funktion hängt von der Plattform und der Version ab, die Sie benutzen. Verwenden Sie den Feature-Explorer , um festzustellen, ob eine Funktion auf Ihrer Plattform unterstützt wird.

Loslassen
Beschreibung
10.1
Ab Junos OS Version 10.1 können Sie den Load Balancing-Hash-Schlüssel für Layer-2-Datenverkehr auch so konfigurieren, dass Felder in den Layer-3- und Layer-4-Headern mithilfe der payload Anweisung verwendet werden.