Uplinkprotokolle
Auf Compute Cloud@Customer führen die Uplinks zum Data Center verschiedene Protokolle aus, um Redundanz bereitzustellen und die Erkennungs- und Wiederherstellungszeiten von Linkausfällen auf diesen Links zu reduzieren. Diese Protokolle arbeiten mit den Dreieck-, Quadrat- oder Netz-Topologien.
Die Suite der Uplink-Protokolle umfasst:
- Bidirectional Forwarding Detection (BFD)
- Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)
- Hot Spare Router Protocol (HSRP)
- Equal Cost Multipath (ECMP)
Die einzelnen Abschnitte werden in den folgenden Abschnitten dieses Themas kurz beschrieben.
BFD
In den meisten Routernetzwerken werden Verbindungsfehler durch den Verlust der "Hello"-Pakete erkannt, die von Routing-Protokollen gesendet werden. Die Erkennung durch dieses Verfahren dauert jedoch oft mehr als eine Sekunde und leitet viele Pakete auf Hochgeschwindigkeitsverbindungen an ein Ziel weiter, das sie nicht erreichen können, was die Linkpuffer belastet. Die Erhöhung der "hello"-Paketrate belastet die CPU des Routers.
Bidirectional Forwarding Detection (BFD) ist ein integrierter Mechanismus, der Router am Ende eines ausgefallenen Links darauf aufmerksam macht, dass ein Problem schneller als jeder andere Mechanismus auftritt, wodurch die Belastung von Puffern und CPUs verringert 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 einstellbaren Parameter.
VRRPv3
Das Virtual Router Redundancy Protocol Version 3 (VRRPv3) ist ein Netzwerkprotokoll, das das Konzept eines virtuellen Routers verwendet, um physische Router zu gruppieren und sie als eines der teilnehmenden Hosts anzuzeigen. Dadurch wird die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Routingpfaden durch automatische Standardgatewayauswahlen in einem IP-Subnetz erhöht.
Mit VRRPv3 fungieren die primären/aktiven und sekundären/Standby-Router als ein virtueller Router. Dieser virtuelle Router wird zum Standardgateway für jeden Host in dem Subnetz, das an VRRPv3 beteiligt ist. 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 Routerkonfiguration Redundanz hinzu. Das "Netzwerk" VRRPv3 ist auf das lokale Subnetz beschränkt und gibt keine Routen über das lokale Subnetz hinaus bekannt.
HSRP
Cisco-Router verwenden häufig ein Redundanzprotokoll, das als Hot Spare Router Protocol (HSRP) bezeichnet wird, um die Routerverfügbarkeit zu verbessern. Ähnlich wie bei VRRP gruppiert HSRP physische Router in einem einzigen virtuellen Router. Der Ausfall eines physischen Standard-Routers führt dazu, dass ein anderer Router HSRP verwendet, um die Standardweiterleitung von Paketen zu übernehmen, ohne das Hostgerät zu belasten.
ECMP
Equal Cost Multipath (ECMP) ist eine Möglichkeit, die Netzwerkbandbreite besser zu nutzen, insbesondere in komplexeren Routernetzwerken mit vielen redundanten Links.
Normalerweise wählen Routernetzwerke mit mehreren Router-Pfaden zu einem anderen Zielnetzwerk eine aktive Route zu einem Gateway-Router als "besten" Pfad und verwenden die anderen Pfade im Fehlerfall als Standby. Die Entscheidung, welcher Pfad zu einem Netzwerkgateway-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 Links zum Erreichen von Netzwerkgateways gleich sind, wählt der Router basierend auf einigen Kriterien einen aus. Dies erleichtert Routingentscheidungen, verschwendet jedoch die Netzwerkbandbreite, da Netzwerklinks 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.