Cisco Performance Routing (PfR)
Cisco Performance Routing (PfR) ist eine Methode zur Weiterleitung von Netzwerkpaketen, die auf einer intelligenten Pfadsteuerung basiert. Normalerweise verwenden Netzwerke Routing-Protokolle wie OSPF, um den kürzesten Weg zwischen einem Ursprung und einem Ziel zu ermitteln. Dieser kürzeste Weg kann jedoch stark ausgelastet sein. Anstatt den kürzesten Weg zu wählen, wählt Cisco PfR den besten Weg, basierend auf seiner Geschwindigkeit.
PfR misst Kennzahlen wie Durchsatz, Verzögerung, Paketverlust und Erreichbarkeit, um den leistungsstärksten Pfad für die Übertragung von Paketen zu ermitteln. Zusätzlich zu den Leistungskennzahlen wählt PfR Pfade auch nach Pfadstatus, Richtlinien und Anwendungstypen aus. Netzwerke können PfR auch nutzen, um die Anwendungsbereitstellung und die Effizienz von Weitverkehrsnetzen (WAN) zu verbessern.
Faktoren wie WAN-Latenz und mangelnde Bandbreite führen zu ineffizienter Leistung. PfR hilft Administratoren, Probleme mit der Netzwerkleistung zu beheben, indem es Routern ermöglicht, den leistungsstärksten Pfad auszuwählen und gleichzeitig die Anwendungsleistung aufrechtzuerhalten.
Cisco hat PfR ursprünglich auf der Grundlage von Optimized Edge Routing (OER) entwickelt. OER wählt ebenfalls verschiedene Pfade in einem Netzwerk aus, wird aber nicht als Routing-Protokoll betrachtet.
Wie funktioniert Performance Routing?
PfR ist eine Form von intelligentem Routing, bei dem die Pfadauswahl auf der Grundlage von Echtzeit-Performance-Metriken erfolgt. Überwachungsanwendungen empfangen diese Metriken und sammeln den Datenverkehr von einem primären Rechenzentrum. Intelligent Path Control unterscheidet sich von klassischen Routing-Protokollen, die nicht in der Lage sind, Leistungsprobleme zu überwachen oder auf der Basis des Datenverkehrs auf alternative Pfade umzuschalten.
Da PfR auf Cisco OER basiert, werden die gleichen Schritte für die Pfadauswahl verwendet, einschließlich:
- Profil-Lernphase: Verwendet Profil-Lernen, um Verkehrsfluss, Durchsatz und Verzögerung zu untersuchen. Außerdem werden überwachte Verkehrsklassen erstellt.
- Messphase: Sammelt und berechnet Leistungsindikatoren für die Verkehrsklassen.
- Richtlinienanwendungsphase: Vergleicht die Leistungsindikatoren.
- Steuerungs-/Durchsetzungsphase: Erzwingt richtlinienbasiertes Routing.
- Verifizierungsphase: Überwacht die Verkehrsklasse erneut, um die Leistung zu überprüfen.
Wenn auf einem Pfad Leistungsprobleme aufgrund von Paketverlusten oder Erreichbarkeit auftreten, verschiebt PfR den Pfad gemäß den vom Benutzer konfigurierten Richtlinien. Dies trägt zur Verbesserung der Anwendungs-Performance und -verfügbarkeit bei. PfR kann auch Lastausgleich mit Datenverkehr auf verfügbaren Pfaden verwenden.
Wenn auf einem Pfad Leistungsprobleme aufgrund von Paketverlusten oder Erreichbarkeit auftreten, verschiebt PfR den Pfad gemäß den vom Benutzer konfigurierten Richtlinien. Dies trägt zur Verbesserung der Anwendungsleistung und -verfügbarkeit bei. PfR kann auch Lastausgleich mit Datenverkehr auf verfügbaren Pfaden verwenden.
PfR nutzt zwei verschiedene Geräterollen in einem Netzwerk: Border Router (BR) und Primary Controller. BRs sind Router, die über eine oder mehrere Schnittstellen mit externen Netzwerken verbunden sind. BRs senden auch Leistungsmessdaten an primäre Controller. Der primäre Controller kommuniziert mit allen verschiedenen Border Routern, um alles zu überwachen. Benutzer können den primären Controller und die BRs so konfigurieren, dass es sich um dieselben oder unterschiedliche Router handelt.
PfR verwendet drei verschiedene Arten von Schnittstellen:
- Intern: verbindet interne Netzwerke.
- Extern: verbindet externe Netzwerke.
- Lokal: wird für die Kommunikation zwischen primären Controllern und BRs verwendet.
Konfiguration von Performance Routing
Es gibt viele Möglichkeiten, wie ein Benutzer PfR konfigurieren kann, und es gibt viele Gründe dafür. Folgend finden Sie einige Konfigurationsbeispiele:
- Konfigurieren Sie den PfR-Primärcontroller so, dass er automatisch Präfixe basierend auf dem ausgehenden Datenverkehr oder der Verzögerungszeit mit NetFlow Top Talker lernt. Verwenden Sie den Befehl learn, um diesen Modus vom primären Controller aus aufzurufen.
- Konfigurieren Sie den primären Controller so, dass er gelernte Präfixe nach Typ sammelt. Dies kann mit dem Befehl aggregation-type in PfR Top Talker und Delay Learning erreicht werden.
- Vereinfachen Sie das Lernen von Verkehrsklassen, indem Sie einen Lernlisten-Konfigurationsmodus verwenden.
- Konfigurieren Sie PfR manuell, um Verkehrsklassen für die Überwachung und Optimierung zu erstellen. Dies ermöglicht es den Benutzern, genaue Präfixe zu definieren.
- Verwenden Sie die Präfix-Verkehrsklassenkonfiguration, um ein Präfix oder einen Bereich von Präfixen für die Überwachung auszuwählen.
- Der primäre Controller kann den Befehl unreachable verwenden, um die Erreichbarkeit oder den Prozentsatz der nicht erreichbaren Hosts anzugeben.
- Konfigurieren von PfR für passive, aktive oder passiv-aktive Überwachung.
- Konfigurieren und berechnen Sie den Nutzungsbereich über Ausgangs- und Eingangsverbindungen.
- Führen Sie eine Auflösungsfunktion aus, um PfR-Richtlinien zu priorisieren und möglicherweise überlappende Richtlinien zu beseitigen. Verwenden Sie dazu den Befehl resolve im Konfigurationsmodus des PfR-Primärcontrollers.
- Konfigurieren Sie die PfR-Richtlinien basierend auf den Kosten für jede ausgehende Verbindung im Netzwerk. Stellen Sie dazu den Primärcontroller so ein, dass der Datenverkehr über die Ausgangslinks mit der geringsten Bandbreite gesendet wird.
Weitere Informationen zur PfR-Konfiguration von Cisco finden Sie hier. Eine Übersicht zu den Befehlen für IOS Performance Routing gibt es hier.
Vorteile von Performance Routing
Cisco Performance Routing bietet folgende Vorteile
- Verbessert die Netzwerk- und Anwendungsperformance.
- Verbessert die Verfügbarkeit von Anwendungen.
- Minimaler Konfigurationsaufwand.
- Bietet eine Vielzahl von Policy-Optionen.
- Reduziert die WAN-Betriebskosten.
- Verteilt den Datenverkehr effizient basierend auf Last, Leistung und anderen Metriken.
Performance-Routing-Versionen
Seit der ursprünglichen Entwicklung von OER gab es mehrere Iterationen von Cisco PfR. Jede Version konzentrierte sich auf einfache Implementierung und Skalierbarkeit.
Zu den Funktionen von OER gehörten
- Grundlegendes WAN
- Einsatz pro Standort, pro Policy
- Konfigurationsoptionen
PfRv2, die zweite Version, fügte die Skalierbarkeit auf bis zu 500 Standorte, die Auswahl von Anwendungspfaden, Richtlinienvereinfachungen und weitere Konfigurationsoptionen hinzu.
Die aktuelle Version, PfRv3, fügte mehrere neue Funktionen hinzu. Dazu gehören eine erhöhte Skalierbarkeit auf bis zu 2.000 Standorte, zentralisierte Bereitstellung, automatische Erkennung und Unterstützung mehrerer Rechenzentren sowie mehrere Next-Hops pro dynamischem Multipoint Virtual Private Network (DMVPN).
