Uplinkprotokolle
Auf Compute Cloud@Customer führen die Uplinks zum Data Center verschiedene Protokolle aus, um Redundanz zu gewährleisten und die Erkennungs- und Wiederherstellungszeiten von Linkausfällen auf diesen Links zu reduzieren. Diese Protokolle arbeiten mit den Dreieck-, Quadrat- oder Netztopologien.
Die Suite von Uplink-Protokollen umfasst:
- Bidirectional Forwarding Detection (BFD)
- Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)
- Hot Spare Router Protocol (HSRP)
- Multipath für gleiche Kosten (ECMP)
Jeder Abschnitt wird in den folgenden Abschnitten dieses Themas kurz beschrieben.
BFD
In den meisten Routernetzen werden Verbindungsfehler durch den Verlust der "Hallo"-Pakete erkannt, die von Routingprotokollen gesendet werden. Die Erkennung durch diese Methode dauert jedoch oft mehr als eine Sekunde und leitet viele Pakete auf Hochgeschwindigkeitsverbindungen an ein Ziel weiter, das sie nicht erreichen können, was die Verbindungspuffer belastet. Die Erhöhung der "Hallo"-Paketrate belastet die Router-CPU.
Bidirectional Forwarding Detection (BFD) ist ein integrierter Mechanismus, der Router am Ende eines ausgefallenen Links darauf hinweist, dass ein Problem schneller auftritt als jeder andere Mechanismus, wodurch die Belastung von Puffern und CPUs reduziert wird. BFD funktioniert auch in Situationen, in denen es Switches oder Hubs zwischen den Routern gibt.
BFD erfordert keine Konfiguration und hat keine vom Benutzer konfigurierbaren Parameter.
VRRPv3
Das Virtual Router Redundancy Protocol Version 3 (VRRPv3) ist ein Netzwerkprotokoll, das das das Konzept eines virtuellen Routers verwendet, um physische Router zu gruppieren und sie als eines der teilnehmenden Hosts anzuzeigen. Dies erhöht die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Routingpfaden durch automatische Standardgatewayauswahl in einem IP-Subnetz.
Mit VRRPv3 fungieren die primären/aktiven und sekundären/Standby-Router als ein virtueller Router. Dieser virtuelle Router wird zum Standardgateway für alle Hosts im Subnetz, die an VRRPv3 teilnehmen. Ein physischer Router in der Gruppe wird zum primären/aktiven Router für die Paketweiterleitung. Wenn dieser Router jedoch ausfällt, übernimmt ein anderer physischer Router in der Gruppe die Weiterleitungsrolle und fügt der Router-Konfiguration Redundanz hinzu. Das VRRPv3-"Netzwerk" ist auf das lokale Subnetz beschränkt und gibt keine Routen außerhalb des lokalen Subnetzes bekannt.
HSRP
Cisco-Router verwenden häufig ein Redundanzprotokoll namens Hot Spare Router Protocol (HSRP), um die Router-Verfügbarkeit zu verbessern. Ähnlich wie bei den VRRP-Methoden gruppiert HSRP physische Router zu einem einzigen virtuellen Router. Der Ausfall eines physischen Standardrouters führt dazu, dass ein anderer Router mit HSRP die Standardweiterleitung von Paketen übernimmt, ohne das Hostgerät zu belasten.
ECMP
Equal Cost Multipath (ECMP) ist eine Möglichkeit, die Netzwerkbandbreite besser zu nutzen, insbesondere in komplexeren Routernetzen mit vielen redundanten Links.
Normalerweise wählen Router-Netzwerke mit mehreren Router-Pfaden zu einem anderen Zielnetzwerk eine aktive Route zu einem Gateway-Router als den "besten" Pfad und verwenden die anderen Pfade im Fehlerfall als Standby. Die Entscheidung, welcher Pfad zu einem Netzwerk-Gateway-Router verwendet werden soll, wird in der Regel durch seine "Kosten" aus der Perspektive des Routing-Protokolls bestimmt. In Fällen, in denen die Kosten für mehrere Verbindungen zum Erreichen von Netzwerkgateways gleich sind, wählt der Router einen basierend auf einigen Kriterien. Dies macht Routing-Entscheidungen einfach, verschwendet jedoch die Netzwerkbandbreite, da Netzwerkverbindungen auf Pfaden, die nicht ausgewählt wurden, inaktiv sind.
ECMP ist eine Möglichkeit, Datenverkehr auf mehreren Pfadverbindungen mit gleichen Kosten zu senden, wodurch die Netzwerkbandbreite effizienter genutzt wird.