はじめに
本ドキュメントでは、Catalsyt 9000 のECMP(Equal Cost Multi Path : 等コスト) ロードバランシングの基本的な動作を検証環境の動作を踏まえ、解説します。本検証は、以下の環境下にて、C9300-48UXM Version: 17.6.3 を使用し検証を実施しています。
C9300-1#show ip route
(snip)
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/32 is subnetted, 2 subnets
C 10.1.1.1 is directly connected, Loopback0
D 10.2.2.2 [90/130816] via 172.16.20.2, 00:00:57, Vlan20
[90/130816] via 172.16.10.2, 00:00:57, Vlan10
172.16.0.0/16 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
CEF ロードバランシング概要
ECMP ロードバランシングは、CEF を使用し、送信元および宛先のハッシュに基づいて、複数の経路にトラフィックを分散します。ロードバランス方式は、以下の 2種類がありますが、Catalyst 9000 シリーズでは、宛先単位のファストスイッチングでロードバランシングを行います。
| per-destination | 宛先別ロードバランシング | 送信元と宛先ホストが同じ場合は、複数の等コストのパスが使用可能な場合でも同じパスを使用する。異なる送信元と宛先ホスト宛のトラフィックは、異なるパスを通る傾向がある。 |
| per-packet | パケット単位ロードバランシング | 個々の宛先ホストやユーザセッションに関係なく等コストのパスを通る。特定の宛先ホストに対するパケットが、異なるパスを通り、順不動で宛先に着信する可能性がある。 |
- C9300/9400/9500 では、vlan、インタフェース 配下には、" ip load-sharing per-destination " のみの設定となります
C9300-1(config-if)#ip load-sharing ?
per-destination Deterministic distribution
- per-destination(宛先別ロードバランシング)の動作
送信元と宛先ホストが同じ場合、同じパスを使用します
C9300-1#show ip cef exact-route 10.1.1.1 10.2.2.2
10.1.1.1 -> 10.2.2.2 =>IP adj out of Vlan20, addr 172.16.20.2
異なる送信元と宛先ホストの場合、異なるパスを使用します
C9300-1#show ip cef exact-route 10.1.1.1 10.2.2.2
10.1.1.1 -> 10.2.2.2 =>IP adj out of Vlan20, addr 172.16.20.2
C9300-1#show ip cef exact-route 10.1.1.1 10.3.3.3
10.1.1.1 -> 10.3.3.3 =>IP adj out of Vlan10, addr 172.16.10.2
ロードバランシングアルゴリズム
ロードバランシングアルゴリズムとして以下の種類があり、" ip cef load-sharing algorithm" コマンドにて変更が可能です。
| universal |
送信元ハッシュ、宛先ハッシュ、ID ハッシュを使用し、ユニバーサルにロードバランシングを実行(※C9000 ではデフォルト) |
| original | 送信元および宛先のハッシュに基づいて、ロードバランシングを実行 |
| tunnel | トンネル環境または少数のIP発信元と宛先アドレスのペアが存在する環境で使用 |
| include-ports | 発信元ポートを使用し、ロードバランシングを実行 |
C9300-1(config)#ip cef load-sharing algorithm ?
include-ports Algorithm that includes layer 4 ports
original Original algorithm
tunnel Algorithm for use in tunnel only environments
universal Algorithm for use in most environments
確認コマンド
C9300-1#show cef state
CEF Status:
RP instance
common CEF enabled
IPv4 CEF Status:
CEF enabled/running
dCEF enabled/running
CEF switching enabled/running
universal per-destination load sharing algorithm, id C5342E3E <<<<<
(snip)
- ユニバーサルアルゴリズムの動作
同じ宛先に対し、行きのパケットと戻りのパケットが異なるリンクパスを使用します
- オリジナルアルゴリズムの動作
同じ宛先に対し、同じリンクパスを使用します
- トンネルアルゴリズムの動作
トンネル環境で、ユニバーサルアルゴリズムをベースに動作をします
参考
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