Wie funktioniert der ungleiche Kostenpfad-Lastenausgleich (Varianz) in IGRP und EIGRP?

Einleitung

Im Allgemeinen ist Lastenausgleich die Fähigkeit eines Routers, Datenverkehr über alle Router-Netzwerk-Ports zu verteilen, die sich im gleichen Abstand von der Zieladresse befinden. Durch den Lastenausgleich wird die Auslastung der Netzwerksegmente erhöht, was wiederum die effektive Netzwerkbandbreite steigert. Es gibt zwei Arten des Lastenausgleichs:

• Pfad zu gleichen Kosten: Dieser Pfad ist anwendbar, wenn verschiedene Pfade zu einem Zielnetzwerk denselben metrischen Routing-Wert melden. Der Befehl maximum-paths legt die maximale Anzahl von Routen fest, die vom Routing-Protokoll verwendet werden können.

• Ungleicher Kostenpfad - Dieser Pfad ist anwendbar, wenn verschiedene Pfade zu einem Zielnetzwerkbericht unterschiedliche Routing-Metrikwerte aufweisen. Der Befehl variance legt fest, welche dieser Routen vom Router verwendet wird.

In diesem Dokument wird erläutert, wie ungleicher Lastenausgleich für Kostenpfade im Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) funktioniert.

Voraussetzungen

Anforderungen

Für dieses Dokument werden grundlegende Kenntnisse der IP-Routing-Protokolle und des EIGRP-Routing-Protokolls benötigt. Weitere Informationen zu IP-Routing-Protokollen und EIGRP finden Sie in den folgenden Dokumenten:

• Routing-Grundlagen

• EIGRP-Support-Seite

Verwendete Komponenten

• EIGRP wird von der Cisco IOS® Software Version 9.21 und höher unterstützt.

• Sie können EIGRP auf allen Routern (z. B. den Cisco Routern der Serien 2500 und 2600) und auf allen Layer-3-Switches konfigurieren.

Die Informationen in diesem Dokument beziehen sich auf Geräte in einer speziell eingerichteten Testumgebung. Alle Geräte, die in diesem Dokument benutzt wurden, begannen mit einer gelöschten (Nichterfüllungs) Konfiguration. Wenn Ihr Netz Live ist, überprüfen Sie, ob Sie die mögliche Auswirkung jedes möglichen Befehls verstehen.

Konventionen

Weitere Informationen zu Dokumentkonventionen finden Sie unter Cisco Technical Tips Conventions (Technische Tipps von Cisco zu Konventionen).

EIGRP-Lastenausgleich

Jedes Routing-Protokoll unterstützt den Lastenausgleich über denselben Kostenpfad. Darüber hinaus unterstützen Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) und EIGRP auch ungleichen Lastenausgleich für Kostenpfade. Verwenden Sie den Befehl variance n, um den Router anzuweisen, Routen mit einer Metrik einzubeziehen, die kleiner ist als n mal die minimale Metrikroute für dieses Ziel. Die Variable n kann einen Wert zwischen 1 und 128 annehmen. Der Standardwert ist 1, was gleiches Kosten-Load-Balancing bedeutet. Der Datenverkehr wird außerdem proportional zur Kennzahl unter den Verbindungen mit ungleichen Kosten aufgeteilt.

Hinweis: Wenn ein Pfad kein praktikabler Nachfolger ist, wird er nicht für den Lastenausgleich verwendet. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Durchführbare Entfernung, Gemeldete Entfernung und Durchführbare Nachfolge des Enhanced Interior Gateway Routing Protocol.

Netzwerkdiagramm

Abweichung

In diesem Abschnitt finden Sie ein Beispiel. Im Netzwerkdiagramm gibt es drei Möglichkeiten, zu Netzwerk X zu gelangen:

• E-B-A mit einer Metrik von 30

• E-C-A mit einer Metrik von 20

• E-D-A mit einer Metrik von 45

Router E wählt den Pfad E-C-A mit einer Metrik von 20, da 20 besser als 30 und 45 ist. Um EIGRP anzuweisen, auch den Pfad E-B-A auszuwählen, konfigurieren Sie die Varianz mit einem Multiplikator von 2:

router eigrp 1
network x.x.x.x
variance 2

Mit dieser Konfiguration wird die Mindestmetrik auf 40 erhöht (2 x 20 = 40). EIGRP umfasst alle Routen, deren Metrik höchstens 40 beträgt und die die Machbarkeitsbedingung erfüllen. In der Konfiguration in diesem Abschnitt verwendet EIGRP nun zwei Pfade, um zu Netzwerk X zu gelangen: E-C-A und E-B-A, da beide Pfade eine Metrik unter 40 aufweisen. EIGRP verwendet Pfad E-D-A nicht, da dieser Pfad eine Metrik von 45 aufweist, was aufgrund der Varianzkonfiguration nicht kleiner als der Wert der minimalen Metrik von 40 ist. Außerdem beträgt der gemeldete Abstand des Nachbarn D 25, was größer ist als der realisierbare Abstand (FD) von 20 bis C. Dies bedeutet, dass selbst bei einer auf 3 gesetzten Varianz der E-D-A-Pfad nicht für den Lastenausgleich ausgewählt wird, da Router D kein praktikabler Nachfolger ist.

Anmerkung: Weitere Informationen zur Varianz finden Sie unter Troubleshooting EIGRP Variance Command.

Datenverkehrsfreigabe

EIGRP bietet nicht nur ungleichen Lastenausgleich für den Kostenpfad, sondern auch einen intelligenten Lastenausgleich, z. B. durch gemeinsame Nutzung von Datenverkehr. Um zu steuern, wie der Datenverkehr auf die Routen verteilt wird, wenn mehrere Routen für dasselbe Zielnetzwerk vorhanden sind, die unterschiedliche Kosten verursachen, verwenden Sie den Befehl traffic-share balanced. Bei einem ausgeglichenen Schlüsselwort verteilt der Router den Datenverkehr proportional zu den Kennzahlen, die den verschiedenen Routen zugeordnet sind. Dies ist die Standardeinstellung:

router eigrp 1 
network x.x.x.x 
variance 2 
traffic-share balanced

Die Anzahl der Datenverkehrsanteile in diesem Beispiel ist:

• Für Pfad E-C-A: 30/20 = 3/2 = 1

• Für Pfad E-B-A: 30/30 = 1

Da das Verhältnis keine ganze Zahl ist, runden Sie es auf die nächste ganze Zahl auf. In diesem Beispiel sendet EIGRP ein Paket an E-C-A und ein Paket an E-B-A.

Nehmen wir nun an, die Metrik zwischen E-B ist 25 und die Metrik zwischen B-A ist 15. In diesem Fall ist die E-B-A-Metrik 40. Dieser Pfad wird jedoch nicht für den Lastausgleich ausgewählt, da die Kosten für diesen Pfad, 40, nicht geringer sind als (20 * 2 ), wobei 20 die FD und 2 die Varianz ist. Um diesen Pfad auch in die Lastverteilung einzubeziehen, muss die Varianz auf "3" geändert werden. In diesem Fall beträgt das Verhältnis der Datenverkehrsanteile:

• Für Pfad E-C-A: 40/20 = 2

• Für Pfad E-B-A: 40/40 = 1

In dieser Situation sendet das EIGRP zwei Pakete an E-C-A und ein Paket an E-B-A. Auf diese Weise ermöglicht EIGRP sowohl einen ungleichen Lastenausgleich für den Kostenpfad als auch einen intelligenten Lastenausgleich. Weitere Informationen zum Lastenausgleich von Datenverkehr über Links mit ungleichen Kosten finden Sie im Abschnitt Lastenausgleich des Enhanced Interior Gateway Routing Protocol.

Wenn Sie den Befehl traffic-share mit dem Schlüsselwort min verwenden, wird der Datenverkehr nur über den Pfad mit den minimalen Kosten gesendet, auch wenn sich in der Routing-Tabelle mehrere Pfade befinden.

router eigrp 1 
network x.x.x.x 
variance 3 
traffic-share min across-interfaces 

In dieser Situation sendet das EIGRP Pakete nur über E-C-A, den besten Pfad zum Zielnetzwerk. Dies ist identisch mit dem Weiterleitungsverhalten ohne Verwendung des Befehls variance. Wenn Sie jedoch den Befehl traffic-share min und den Befehl variance verwenden, werden alle möglichen Routen in die Routing-Tabelle installiert, obwohl der Datenverkehr nur über den Pfad mit minimalen Kosten gesendet wird. Dadurch werden die Konvergenzzeiten verkürzt.

Sie haben erfahren, wie Sie ungleichen Kostenpfad beim Lastenausgleich in EIGRP konfigurieren. Das Gleiche gilt für IGRP, mit Ausnahme der Durchführbarkeitsbedingung. Diese Bedingung gilt nicht für IGRP.

Lastenausgleich in CEF

Cisco Express Forwarding (CEF) ist eine erweiterte Layer-3-Switching-Technologie, die für den Lastenausgleich in Routern verwendet werden kann. Standardmäßig verwendet CEF Lastenausgleich nach Ziel. Wenn diese Funktion auf einer Schnittstelle aktiviert ist, leitet der Lastenausgleich nach Ziel Pakete basierend auf dem Pfad weiter, über den das Ziel erreicht wird. Wenn zwei oder mehr parallele Pfade für ein Ziel vorhanden sind, übernimmt CEF den gleichen Pfad (einen Pfad) und vermeidet die parallelen Pfade. Dies ist das Ergebnis des Standardverhaltens von CEF. CEF verwendet den Single-Path-Modus, wenn die Lastverteilung gleichzeitig an Schnittstellen verschiedener physischer Typen erfolgt, z. B. seriell und im Tunnel. Der Hashalgorithmus bestimmt den auszuwählenden Pfad. Um alle parallelen Pfade in CEF zu nutzen und den Datenverkehr auszugleichen, müssen Sie paketbasiertes Load Balancing aktivieren, wenn Sie über verschiedene physische Schnittstellen wie serielle und Tunnel verfügen. Auf der Grundlage der Konfiguration und Topologie (seriell oder Tunnel) kann die Lastverteilung daher beim standardmäßigen CEF-Lastverteilungsmodus fehlschlagen.

Aktivieren Sie die folgenden Befehle für die Lastverteilung auf Paketbasis:

configure terminal
interface serial 0
ip load-sharing per-packet

Zugehörige Informationen

• Einführung in EIGRP
• Wie funktioniert der Lastenausgleich?
• EIGRP-Support-Seite
• IGRP-Support-Seite
• Support-Seite für IP-Routed-Protokolle
• IP Routing-Support-Seite
• Technischer Support und Dokumentation für Cisco Systeme