어그리게이션 이더넷 인터페이스를 위한 로드 밸런싱
로드 밸런싱은 멤버 링크 전반의 레이어 2에서 수행되어 혼잡 없이 구성을 개선하고 중복성을 유지합니다. 아래 주제는 로드 로드 밸런싱, MAC 주소 및 LAG 링크 기반 로드 밸런싱 구성, 탄력적 해싱을 통한 일관성 이해에 대해 설명합니다.
로드 밸런싱 및 이더넷 링크 어그리게이션 개요
이더넷 포트 그룹에 대한 링크 어그리게이션 그룹(LAG)을 생성할 수 있습니다. 레이어 2 브리징 트래픽은 이 그룹의 멤버 링크 전반에 걸쳐 로드 밸런싱되어 혼잡 문제 뿐만 아니라 중복 구성에도 매력적으로 구성됩니다. 각 LAG 번들에는 최대 16개의 링크가 포함됩니다. (플랫폼 지원은 설치 시 Junos OS 릴리즈에 따라 다릅니다.)
LAG 번들의 경우, 해싱 알고리즘이 LAG 번들로 들어오는 트래픽이 번들의 멤버 링크에 배치되는 방식을 결정합니다. 해싱 알고리즘은 번들의 멤버 링크 전반에 걸쳐 들어오는 모든 트래픽을 균등하게 로드 밸런싱하여 대역폭을 관리하려고 합니다. 해시 알고리즘의 해시 모드는 기본적으로 레이어 2 페이로드로 설정됩니다. 해시 모드가 레이어 2 페이로드로 설정되면, 해시 알고리즘은 해싱을 위해 IPv4 및 IPv6 페이로드 필드를 사용합니다. 또한 명령문을 사용하여 레이어 3 및 레이어 4 헤더의 필드를 사용하도록 레이어 2 트래픽에 payload 대한 로드 밸런싱 해시 키를 구성할 수 있습니다. 그러나 로드 밸런싱 동작은 플랫폼별로 다르며 적절한 해시 키 구성을 기반으로 합니다.
자세한 내용은 LAG 링크에서 로드 밸런싱 구성을 참조하십시오. 레이어 2 스위치에서는 한 링크는 과도하게 사용되고 다른 링크는 충분히 활용되지 않습니다.
MAC 주소 기반 로드 밸런싱 구성
로드 밸런싱을 위한 해시 키 메커니즘은 프레임 소스 및 대상 주소와 같은 레이어 2 미디어 액세스 제어(MAC) 정보를 사용합니다. 레이어 2 MAC 정보를 기반으로 트래픽 로드를 분산하려면 또는 [edit chassis fpc slot number pic PIC number hash-key] 계층 수준에서 문을 [edit forwarding-options hash-key] 포함합니다multiservice.
multiservice {
source-mac;
destination-mac;
payload {
ip {
layer3-only;
layer-3 (source-ip-only | destination-ip-only);
layer-4;
inner-vlan-id;
outer-vlan-id;
}
}
}
Feature Expolorer를 사용하여 특정 기능에 대한 플랫폼 및 릴리스 지원을 확인할 수 있습니다.
플랫폼별 MAC 주소 기반 로드 밸런싱 동작 섹션에서 플랫폼 관련 참고 사항을 검토하십시오.
해시 키에 대상 주소 MAC 정보를 포함하려면 옵션을 포함합니다 destination-mac . 해시 키에 소스 주소 MAC 정보를 포함하려면 옵션을 포함합니다 source-mac .
-
동일한 원본 및 대상 주소를 가진 모든 패킷은 동일한 경로를 통해 전송됩니다.
-
패킷당 로드 밸런싱을 구성하여 여러 경로에서 EVPN 트래픽 플로우를 최적화할 수 있습니다.
-
이제 어그리게이션 이더넷 멤버 링크는 물리적 MAC 주소 을(를) 802.3ah OAM 패킷의 소스 MAC 주소로 사용합니다.
플랫폼별 MAC 주소 기반 로드 밸런싱 동작
| 플랫폼 |
다름 |
|---|---|
| ACX 시리즈 |
|
참조
LAG 링크에서 로드 밸런싱 구성
레이어 2 트래픽에 대한 로드 밸런싱 해시 키를 구성하여 명령문을 사용하여 payload 프레임 페이로드 내부의 레이어 3 및 레이어 4 헤더의 필드를 사용할 수 있습니다. layer-3 (및 source-ip-only 또는 destination-ip-only 패킷 헤더 필드) 또는 layer-4 필드를 보도록 문을 구성할 수 있습니다. 이 명령문은 [edit forwarding-options hash-key family multiservice] 계층 수준에서 구성합니다.
레이어 3이나 레이어 4 옵션 또는 둘 다 구성할 수 있습니다. source-ip-only 또는 destination-ip-only 옵션은 상호 배타적입니다. 명령 layer-3-only 문은 MX 시리즈 라우터에서 사용할 수 없습니다.
기본적으로 Junos의 802.3ad 구현은 패킷에 전달된 레이어 3 정보를 기반으로 어그리게이션 이더넷 번들 내의 멤버 링크 간에 트래픽을 밸런싱합니다.
LAG(Link Aggregation Group) 구성에 대한 자세한 내용은 라우팅 디바이스용 Junos OS 네트워크 인터페이스 라이브러리를 참조하십시오.
예: LAG 링크에서 로드 밸런싱 구성
이 예는 링크 어그리게이션 그룹(LAG) 링크에서 로드 밸런싱을 위해 소스 레이어 3 IP 주소 옵션 및 레이어 4 헤더 필드뿐만 아니라 소스 및 대상 MAC 주소를 사용하도록 로드 밸런싱 해시 키를 구성합니다.
[edit]
forwarding-options {
hash-key {
family multiservice {
source-mac;
destination-mac;
payload {
ip {
layer-3 {
source-ip-only;
}
layer-4;
}
}
}
}
}
해시 키 구성의 모든 변경 사항은 변경 사항을 적용하기 위해 FPC를 재부팅해야 합니다.
EX8200 스위치에서 라우팅된 멀티캐스트 트래픽에 대한 집계된 10기가비트 링크의 멀티캐스트 로드 밸런싱 이해
스트리밍 비디오 기술은 1997년에 도입되었습니다. 이후 데이터 복제 및 네트워크 과부하를 줄이기 위해 멀티캐스트 프로토콜이 개발되었습니다. 멀티캐스팅을 사용하면 서버는 여러 유니캐스트 스트림을 보내는 대신 수신자 그룹에 단일 스트림을 보낼 수 있습니다. 이전에는 스트리밍 비디오 기술의 사용이 가끔 회사 프레젠테이션으로 제한되었지만 멀티캐스팅은 기술을 향상시켜 영화, 실시간 데이터, 뉴스 클립 및 아마추어 비디오가 컴퓨터, TV, 태블릿 및 휴대폰으로 쉬지 않고 흐르도록 했습니다. 그러나 이러한 모든 스트림은 네트워크 하드웨어 용량을 빠르게 압도하고 대역폭 요구를 증가시켜 허용할 수 없는 전송 깜박임 및 끊김 현상을 초래했습니다.
증가하는 대역폭 요구를 충족하기 위해 여러 링크가 가상으로 어그리게이션되어 데이터 흐름을 위한 더 큰 논리적 점대점 링크 채널을 형성했습니다. 이러한 가상 링크 조합을 멀티캐스트 인터페이스라고 하며, 링크 어그리게이션 그룹(LAG)이라고도 합니다.
멀티캐스트 로드 밸런싱에는 각 LAG의 개별 링크를 관리하여 각 링크가 효율적으로 사용되도록 하는 작업이 포함됩니다. 해싱 알고리즘은 데이터 스트림을 지속적으로 평가하여 LAG의 링크에 대한 스트림 분포를 조정하여 링크가 과소 활용되거나 과다 활용되지 않도록 합니다. 멀티캐스트 로드 밸런싱은 주니퍼 네트웍스 EX8200 이더넷 스위치에서 기본적으로 활성화되어 있습니다.
이 주제에는 다음 내용이 포함됩니다.
- 10기가비트 단위로 멀티캐스팅을 위한 LAG 생성
- 멀티캐스트 로드 밸런싱은 언제 사용해야 합니까?
- 멀티캐스트 로드 밸런싱은 어떻게 작동합니까?
- EX8200 스위치에서 멀티캐스트 로드 밸런싱을 구현하려면 어떻게 해야 합니까?
10기가비트 단위로 멀티캐스팅을 위한 LAG 생성
EX8200 스위치의 최대 링크 크기는 10기가비트입니다. EX8200 스위치에서 보다 큰 링크가 필요한 경우 최대 12개의 10기가비트 링크를 결합할 수 있습니다. 그림 1에 표시된 샘플 토폴로지에서는 4개의 10기가비트 링크가 어그리게이션되어 각 40기가비트 링크를 형성합니다.
멀티캐스트 로드 밸런싱은 언제 사용해야 합니까?
10기가비트 이상의 다운스트림 링크가 필요한 경우 멀티캐스트 로드 밸런싱과 함께 LAG를 사용합니다. 이러한 요구는 서비스 공급자 역할을 하거나 많은 청중에게 비디오를 멀티캐스트할 때 자주 발생합니다.
멀티캐스트 로드 밸런싱을 사용하려면 다음이 필요합니다.
EX8200 스위치 - 독립형 스위치는 멀티캐스트 로드 밸런싱을 지원하지만 Virtual Chassis 는 지원하지 않습니다.
레이어 3 라우팅 멀티캐스트 설정 - 멀티캐스트 구성에 대한 자세한 내용은 Junos OS 라우팅 프로토콜 구성 가이드를 참조하십시오.
LAG에서 집계된 10기가비트 링크 - 멀티캐스트 로드 밸런싱으로 LAG를 구성하는 방법에 대한 자세한 내용은 EX8200 스위치에서 집계된 10기가비트 이더넷 링크와 함께 사용할 멀티캐스트 로드 밸런싱 구성(CLI 절차)을 참조하십시오.
멀티캐스트 로드 밸런싱은 어떻게 작동합니까?
트래픽이 여러 멤버 링크를 사용할 수 있는 경우, 동일한 스트림의 일부인 트래픽은 항상 동일한 링크에 있어야 합니다.
멀티캐스트 로드 밸런싱은 사용 가능한 7가지 해시 알고리즘 중 하나와 큐 셔플링(두 큐 사이를 번갈아 가며 사용)이라는 기술을 사용하여 데이터를 분산 및 분산하고 사용 가능한 모든 집계 링크로 스트림을 전달합니다. 멀티캐스트 로드 밸런싱을 구성할 때 7가지 알고리즘 중 하나를 선택하거나, 멀티캐스트 패킷의 그룹 IP 주소에서 순환 중복 검사(CRC) 알고리즘을 사용하는 기본 알고리즘 crc-sgip를 사용할 수 있습니다. 기본값으로 시작하여 이 알고리즘이 레이어 3 라우팅 멀티캐스트 트래픽을 균등하게 배포하지 않는 경우 다른 옵션을 시도하는 것이 좋습니다. 알고리즘 중 6개는 IP 주소(IPv4 또는 IPv6)의 해시 값을 기반으로 하며 사용할 때마다 동일한 결과를 생성합니다. 균형 모드 옵션만 스트림이 추가되는 순서에 따라 달라지는 결과를 생성합니다. 자세한 정보는 표 1 을 참조하십시오.
| 해싱 알고리즘 |
총 |
최적 사용 |
|---|---|---|
| CRC-SGIP |
멀티캐스트 패킷의 소스 및 그룹 IP 주소의 순환 중복 검사 |
기본값—10기가비트 이더넷 네트워크에서 IP 트래픽의 고성능 관리. 매번 동일한 링크에 대한 예측 가능한 할당. 이 모드는 복잡하지만 좋은 분산 해시를 생성합니다. |
| CRC-GIP |
멀티캐스트 패킷의 그룹 IP 주소에 대한 순환 중복 검사 |
매번 동일한 링크에 대한 예측 가능한 할당. crc-sgip가 레이어 3 라우팅 멀티캐스트 트래픽을 균등하게 배포하지 않고 그룹 IP 주소가 다를 경우 이 모드를 시도합니다. |
| CRC-SIP |
멀티캐스트 패킷의 소스 IP 주소에 대한 주기적 중복 검사 |
매번 동일한 링크에 대한 예측 가능한 할당. crc-sgip가 레이어 3 라우팅 멀티캐스트 트래픽을 균등하게 배포하지 않고 스트림 소스가 다를 때 이 모드를 시도합니다. |
| 단순 sgip |
멀티캐스트 패킷의 소스 및 그룹 IP 주소에 대한 XOR 계산 |
매번 동일한 링크에 대한 예측 가능한 할당. 이것은 crc-sgip yields와 같은 분포로 산출되지 않을 수 있는 간단한 해싱 방법입니다. crc-sgip가 레이어 3 라우팅 멀티캐스트 트래픽을 균등하게 배포하지 않을 때 이 모드를 시도합니다. |
| 단순 GIP |
멀티캐스트 패킷의 그룹 IP 주소에 대한 XOR 계산 |
매번 동일한 링크에 대한 예측 가능한 할당. 이것은 crc-gip yields와 같은 분포로도 산출되지 않을 수 있는 간단한 해싱 방법입니다. crc-gip가 레이어 3 라우팅 멀티캐스트 트래픽을 균등하게 배포하지 않고 그룹 IP 주소가 다를 때 시도합니다. |
| 간편 SIP |
멀티캐스트 패킷의 소스 IP 주소에 대한 XOR 계산 |
매번 동일한 링크에 대한 예측 가능한 할당. 이것은 crc-sip 수익률과 같은 분포로도 산출되지 않을 수 있는 간단한 해싱 방법입니다. crc-sip이 레이어 3 라우팅 멀티캐스트 트래픽을 균등하게 배포하지 않고 스트림 소스가 다를 때 이 모드를 시도합니다. |
| 균형 잡힌 |
가장 적은 양의 트래픽으로 멀티캐스트 링크를 식별하는 데 사용되는 라운드 로빈 계산 방법 |
최상의 균형이 달성되지만 스트림이 온라인 상태가 되는 순서에 따라 달라지기 때문에 어떤 링크가 일관되게 사용될지 예측할 수 없습니다. 다시 부팅할 때마다 일관된 할당이 필요하지 않은 경우에 사용합니다. |
EX8200 스위치에서 멀티캐스트 로드 밸런싱을 구현하려면 어떻게 해야 합니까?
EX8200 스위치에서 최적화된 수준의 처리량으로 멀티캐스트 로드 밸런싱을 구현하려면 다음 권장 사항을 따르십시오.
멀티캐스트 인터페이스 공유로 인한 링크 변경으로 인한 동적 불균형을 수용할 수 있도록 어그리게이션 링크에서 25%의 미사용 대역폭을 허용합니다.
다운스트림 링크의 경우, 가능하면 동일한 크기의 멀티캐스트 인터페이스를 사용합니다. 또한 다운스트림 어그리게이션 링크의 경우, 어그리게이션 링크의 구성원이 동일한 디바이스에 속할 때 처리량이 최적화됩니다.
업스트림 어그리게이션 링크의 경우, 가능하면 레이어 3 링크를 사용합니다. 또한 업스트림 어그리게이션 링크의 경우, 어그리게이션 링크의 구성원이 다른 디바이스에 속할 때 처리량이 최적화됩니다.
참조
예: EX8200 스위치에서 어그리게이션 10기가비트 이더넷 인터페이스와 함께 사용할 멀티캐스트 로드 밸런싱 구성
EX8200 스위치는 LAG(Link Aggregation Group)에서 멀티캐스트 로드 밸런싱을 지원합니다. 멀티캐스트 로드 밸런싱은 LAG에 레이어 3 라우팅 멀티캐스트 트래픽을 균등하게 분산합니다. 최대 12개의 10기가비트 이더넷 링크를 집계하여 120기가비트 가상 링크 또는 LAG를 형성할 수 있습니다. MAC 클라이언트는 이 가상 링크를 단일 링크인 것처럼 처리하여 대역폭을 늘리고 링크 장애 발생 시 단계적 성능 저하(graceful degradation)를 제공하며 가용성을 높일 수 있습니다. EX8200 스위치에서는 멀티캐스트 로드 밸런싱이 기본적으로 활성화됩니다. 그러나 명시적으로 비활성화된 경우 다시 활성화할 수 있습니다. .
이미 구성된 IP 주소를 가진 인터페이스는 LAG의 일부를 구성할 수 없습니다.
10기가비트 링크가 있는 EX8200 독립형 스위치만 멀티캐스트 로드 밸런싱을 지원합니다. Virtual Chassis는 멀티캐스트 로드 밸런싱을 지원하지 않습니다.
다음 예에서는 LAG를 구성하고 멀티캐스트 로드 밸런싱을 다시 활성화하는 방법을 보여 줍니다.
요구 사항
이 예에서 사용되는 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소는 다음과 같습니다.
EX8200 스위치 두 개(하나는 액세스 스위치로, 다른 하나는 배포 스위치로 사용)
EX 시리즈 스위치용 Junos OS 릴리스 12.2 이상
시작하기 전에:
EX8200 분산 스위치에는 xe-0/1/0, xe-1/1/0, xe-2/1/0, xe-3/1/0 등 4개의 10기가비트 인터페이스를 구성합니다. 기가비트 이더넷 인터페이스 구성(CLI 프로시저)을 참조하십시오.
개요 및 토폴로지
멀티캐스트 로드 밸런싱은 7가지 해싱 알고리즘 중 하나를 사용하여 LAG의 개별 10기가비트 링크 간 트래픽을 조정합니다. 해시 알고리즘에 대한 설명은 multicast-loadbalance를 참조하세요. 기본 해싱 알고리즘은 crc-sgip입니다. 레이어 3 라우팅 멀티캐스트 트래픽의 균형을 가장 잘 맞추는 알고리즘을 결정할 때까지 다양한 해싱 알고리즘을 실험할 수 있습니다.
EX8200 스위치에 10기가비트보다 큰 링크가 필요한 경우 최대 12개의 10기가비트 링크를 결합하여 더 많은 대역폭을 만들 수 있습니다. 이 예에서는 링크 어그리게이션 기능을 사용하여 4개의 10기가비트 링크를 분산 스위치의 40기가비트 링크로 결합합니다. 또한 멀티캐스트 로드 밸런싱을 통해 40기가비트 링크에서 레이어 3 라우팅 멀티캐스트 트래픽을 고르게 분산할 수 있습니다. 그림 2에 나와 있는 샘플 토폴로지에서는 배포 레이어의 EX8200 스위치가 액세스 레이어의 EX8200 스위치에 연결되어 있습니다.
링크 속도는 구성된 LAG의 크기에 따라 자동으로 결정됩니다. 예를 들어 LAG가 4개의 10기가비트 링크로 구성된 경우 링크 속도는 초당 40기가비트입니다.
기본 해싱 알고리즘인 crc-sgip에는 멀티캐스트 패킷 소스 및 그룹 IP 주소 모두의 순환 중복 검사가 포함됩니다.
각 스위치에 LAG를 구성하고 멀티캐스트 로드 밸런싱을 다시 사용하도록 설정합니다. 다시 활성화하면 멀티캐스트 로드 밸런싱이 LAG에 자동으로 적용되고 LAG의 각 링크에 대해 속도가 초당 10기가비트로 설정됩니다. 40 기가비트 LAG에 대한 링크 속도는 초당 40 기가비트로 자동 설정됩니다.
구성
절차
CLI 빠른 구성
이 예를 빠르게 구성하려면, 아래 명령을 복사하여 텍스트 파일로 붙여 넣은 다음 모든 라인브레이크를 제거하고, 네트워크 구성을 일치하는 데 필요한 세부 사항을 바꾸고 계층 수준에서 명령을 CLI [edit] 로 복사해 붙여 넣습니다.
set chassis aggregated-devices ethernet device-count 1 set interfaces ae0 aggregated-ether-options minimum-links 1 set interfaces xe-0/1/0 ether-options 802.3ad ae0 set interfaces xe-1/1/0 ether-options 802.3ad ae0 set interfaces xe-2/1/0 ether-options 802.3ad ae0 set interfaces xe-3/1/0 ether-options 802.3ad ae0 set chassis multicast-loadbalance hash-mode crc-gip
단계별 절차
LAG를 구성하고 멀티캐스트 로드 밸런싱을 다시 활성화하려면:
생성할 어그리게이션 이더넷 인터페이스의 수를 지정합니다.
[edit chassis] user@switch#
set aggregated-devices ethernet device-count 1레이블이 지정
up될 어그리게이션 이더넷 인터페이스(aex), 즉 LAG의 최소 링크 수를 지정합니다.메모:기본적으로 LAG에 레이블을 지정
up하려면 하나의 링크만 구성되어야 합니다.[edit interfaces] user@switch#
set ae0 aggregated-ether-options minimum-links 1LAG에 포함될 4개의 멤버를 지정합니다.
[edit interfaces] user@switch#
set xe-0/1/0 ether-options 802.3ad ae0user@switch#set xe-1/1/0 ether-options 802.3ad ae0user@switch#set xe-2/1/0 ether-options 802.3ad ae0user@switch#set xe-3/1/0 ether-options 802.3ad ae0멀티캐스트 로드 밸런싱 다시 활성화:
[edit chassis] user@switch# set multicast-loadbalance메모:멀티캐스트 로드 밸런싱을 사용하지 않는 LAG에 대해 하는 방식으로 링크 속도를 설정할 필요가 없습니다. 링크 속도는 40기가비트 LAG에서 초당 40기가비트로 자동 설정됩니다.
선택적으로 multicast-loadbalance 문의 옵션 값을
hash-mode변경하여 레이어 3 라우팅 멀티캐스트 트래픽을 가장 잘 분산하는 알고리즘을 찾을 때까지 다른 알고리즘을 시도할 수 있습니다.멀티캐스트 로드 밸런싱가 비활성화되어 있을 때 해싱 알고리즘을 변경하면 멀티캐스트 로드 밸런싱 다시 활성화한 이후에 새 알고리즘이 적용됩니다.
결과
구성 결과를 확인합니다:
user@switch> show configuration
chassis
aggregated-devices {
ethernet {
device-count 1;
}
}
multicast-loadbalance {
hash-mode crc-gip;
}
interfaces
xe-0/1/0 {
ether-options {
802.3ad ae0;
}
}
xe-1/1/0 {
ether-options {
802.3ad ae0;
}
}
xe-2/1/0 {
ether-options {
802.3ad ae0;
}
}
xe-3/1/0 {
ether-options {
802.3ad ae0;
}
}
ae0 {
aggregated-ether-options {
minimum-links 1;
}
}
}
확인
구성이 제대로 작동하는지 확인하려면 다음의 작업을 수행하십시오:
LAG 인터페이스의 상태 확인
목적
스위치에 LAG(Link Aggregation Group)(ae0)가 생성되었는지 확인합니다.
행동
ae0 LAG가 생성되었는지 확인합니다.
user@switch> show interfaces ae0 terse
Interface Admin Link Proto Local Remote ae0 up up ae0.0 up up inet 10.10.10.2/24
의미
인터페이스 이름 aex 는 이것이 LAG임을 나타냅니다. A 는 어그리게이션(aggregated), E는 이더넷(Ethernet)을 나타냅니다. 숫자는 다양한 LAG를 구분합니다.
멀티캐스트 로드 밸런싱 확인
목적
트래픽이 경로 전반에서 균등하게 로드 밸런싱되는지 확인합니다.
행동
4개의 인터페이스에서 로드 밸런싱을 확인합니다.
user@switch> monitor interface traffic
Bytes=b, Clear=c, Delta=d, Packets=p, Quit=q or ESC, Rate=r, Up=^U, Down=^D ibmoem02-re1 Seconds: 3 Time: 16:06:14 Interface Link Input packets (pps) Output packets (pps) xe-0/1/0 Up 2058834 (10) 7345862 (19) xe-1/1/0 Up 2509289 (9) 6740592 (21) xe-2/1/0 Up 8625688 (90) 10558315 (20) xe-3/1/0 Up 2374154 (23) 71494375 (9)
의미
인터페이스는 거의 동일한 양의 트래픽을 전송해야 합니다.
변경 내역 표
기능 지원은 사용 중인 플랫폼과 릴리스에 따라 결정됩니다. 기능 탐색기 를 사용하여 플랫폼에서 기능이 지원되는지 확인하세요.
payload 대한 로드 밸런싱 해시 키를 구성할 수도 있습니다.