Диплом: Балансировка трафика в условиях территориально распределенных дата-центров

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
62
route-map AS_PREP permit 10
match ip address prefix-list Remote_Prefix
set as-path prepend 5 5 5 5 5 5
route-map AS_PREP permit 20
router bgp 5
neighbor 10.1.9.2 route-map AS_PREP out
Как можно увидеть, в prefix-list Local_Prefix” описана “домашняя”
подсеть DC1, а в “Remote_Prefix” “удалённая”. Данная конфигурация
повторяется для DC2, за исключением адресов eBGP соседей и конфигурации
prefix-list. В один из моментов, на R1_ASN30 можно увидеть следующий
вывод:
R1_ASN30#show ip bgp summary
BGP router identifier 192.168.13.1, local AS number 30
BGP table version is 7, main routing table version 7
6 network entries using 792 bytes of memory
8 path entries using 416 bytes of memory
6/3 BGP path/bestpath attribute entries using 1008 bytes of memory
4 BGP AS-PATH entries using 168 bytes of memory
0 BGP route-map cache entries using 0 bytes of memory
0 BGP filter-list cache entries using 0 bytes of memory
Bitfield cache entries: current 1 (at peak 1) using 32 bytes of memory
BGP using 2416 total bytes of memory
BGP activity 6/0 prefixes, 8/0 paths, scan interval 60 secs
Neighbor V AS MsgRcvd MsgSent TblVer InQ OutQ Up/Down
State/PfxRcd
192.168.12.2 4 20 5 6 7 0 0 00:01:12 2
192.168.13.3 4 10 5 6 7 0 0 00:01:14 2
R1#show ip bgp
BGP table version is 7, local router ID is 192.168.13.1
63
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
* 5.0.0.0/24 192.168.12.2 0 20 5 5 5 5 5 5 5 i
*> 192.168.13.3 0 10 5 i
*> 5.0.1.0/24 192.168.12.2 0 20 5 i
* 192.168.13.3 0 10 5 5 5 5 5 5 5 i
Из данного вывода мы видим, что каждый из префиксов имеет 2 пути.
Один из путей выглядит вполне обычно (Например, 10 5), второй же для этого
же префикса выглядит как “20 5 5 5 5 5 5 5. Как мы видим, длина AS_PATH
была искусственно увеличена. Автономная система 5 добавлена ещё 6 раз в
AS_PATH для данного префикса. В данном случае, лучшими путями будут
считаться пути с наименьшей длиной AS PATH, что мы видим по знаку > в
выводе show ip bgp. Данный метод управления трафиком можно считать
самым распространённым. Для аналогичных целей можно использовать
атрибут origin (i > e > ?) и длину префикса (Чем более специфичный префикс,
тем более приоритетен путь). В некоторых случаях, также, можно
использовать атрибут MED. Как правило, атрибут MED используется в случае,
если несколько дата-центров используют один общий оператор связи.
На рисунке 3.6 изображена балансировка трафика от конечных
пользователей. Пользователь 1 получил от DNS сервера адрес 5.0.1.1 для
example.com, и будет направлен в DC2. Пользователь 2 от DNS сервера
получил адрес 5.0.0.1 и будет направлен в DC1.
64
Рисунок 3.6: Балансировка нагрузки на тестовой схеме
В случае, если DC1-R1 по какой-то причине перестанет выполнять
функции маршрутизации, например, по причине вывода оборудования из
строя, пользователь 2 будет перенаправлен в DC2, т.к. DC2-R1 анонсирует
префикс до 5.0.0.0/24, но с большей длиной AS_PATH, нежели DC1-R1.
65
Заключение
В первой главе данной работы мною был рассмотрен ряд протоколов
маршрутизации. Даны определения маршрутизируемым и
маршрутизирующим протоколам. Рассмотрены различия между протоколами
OSPF, EIGRP, BGP. Далее мною описан протокол BGP, механизмы его работы,
алгоритм определения кратчайшего пути и порядок установления соседства.
Во второй главе я рассмотрел функции балансировщиков нагрузки. В
главе описано по какому принципу должен происходить выбор алгоритма
балансировки нагрузки. По каким типам данных эту балансировку можно
производить. Также, в главе описаны типы балансировки нагрузки. Описан
порядок установления соединения для балансировки на 4-м и 7-м моделей OSI.
В конце главы приведены дополнительные возможности балансировщиков
нагрузки, такие как “ssl offload”, а также даны определения anycast
маршрутизации и описаны механизмы работы GeoDNS сервисов.
Современные методы маршрутизации позволяют манипулировать трафиком
достаточно точно, особенно при совмещении anycast маршрутизации и
DNS/GeoDNS сервисов.
В практической части данной работы, на тестовой среде были показаны
возможности и механизмы балансировки входящего в два независимых дата-
центра трафика, при использовании протокола BGP. Также, мною описана
настройка программного обеспечения Keepalived как балансировщика
нагрузки и описаны механизмы его работы, включая описание команд.
В данной работе мной были рассмотрены разные способы балансировки,
как трафика внутри дата-центра, так и внешнего трафика между дата-
центрами. Территориально распределённые дата-центры – это единственный,
на сегодняшний момент, способ обеспечить сохранность данных и
инфраструктуры в случае непредвиденных обстоятельств, таких как
стихийного бедствия. Кроме того, при использовании GeoDNS,
территориально распределённые дата-центры помогают пользователям
максимально сократить задержки при использовании необходимого им
сервиса.
66
Список использованных источников
1. Data Center Virtualization Fundamentals: Understanding Techniques and Designs
for Highly Efficient Data Centers with Cisco Nexus, UCS, MDS, and Beyond by
Gustavo A. A. Santana
2.IP Routing on Cisco IOS, IOS XE,and IOS XR:
An Essential Guide to Understanding and Implementing IP Routing Protocols
by Ramiro Garza Rios , Aaron Foss , Brad Edgeworth
3. BGP Design and Implementation by Micah Bartell, Randy Zhang
4. Linux –Администрирование сетей TCP/IP:Второе издание./ C. Манн, М.
Крелл – М.: ООО «Бином-Пресс», 2008 – 672с.
5. TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols by W. Richard Stevens, Kevin R.
Fall
6. Cisco Next-Generation Security Solutions: All-in-one Cisco ASA Firepower
Services, NGIPS, and AMP by Aaron Woland, Panos Kampanakis, Omar Santos
7. Cisco Unified Computing System (UCS) (Data Center): A Complete Reference
Guide to the Cisco Data Center Virtualization Server Architecture by Roger
Andersson, Tommi Salli, Silvano Gai
8. Troubleshooting Cisco Nexus Switches and NX-OS by Richard Furr , Brad
Edgeworth , Vinit Jain
9. Implementing Cisco Networking Solutions by Harpreet Singh
10. Troubleshooting Cisco IP Telephony and Video (CTCOLLAB) Foundation
Learning Guide (CCNP Collaboration Exam 300-080 CTCOLLAB) by Justin
Jordan, Brian Morgan
11. Building Data Centers with VXLAN BGP EVPN: A Cisco NX-OS Perspective
by David Jansen , Shyam Kapadia , Lukas Krattiger
12. Designing for Cisco Network Service Architectures (ARCH) Foundation
Learning Guide, Fourth Edition by André Laurent, Marwan Al-shawi
13. Programming and Automating Cisco Networksby Jason Gooley, Ryan Tischer
14. Cisco Networks: Engineers’ Handbook of Routing, Switching, and Security with
IOS, NX-OS, and ASA by Noel Rivera , Richard Bedwell , William Wilson , Chris
Carthern
15. Cisco Networking Essentials, 2nd Edition by Troy McMillan
16. Implementing Cisco IP Switched Networks (SWITCH) Foundation Learning
Guide: (CCNP SWITCH 300-115) by Richard Froom, Erum Frahim
67
17. Cisco Self-Study: Building Cisco Metro Optical Networks (METRO) by Dennis
Hartmann, Dave Warren
18. Implementing Cisco IP Routing (ROUTE) Foundation Learning Guide: (CCNP
ROUTE 300-101) by Rick Graziani , Bob Vachon , Diane Teare
19. Cisco ASA: All-in-One Next-Generation Firewall, IPS, and VPN Services,
Third Editionby Andrew Ossipov , Omar Santos , Jazib Frahim
20. Cisco CCNA Routing and Switching ICND2 200-101 Official Cert Guide
by Wendell Odom
21. NX-OS and Cisco Nexus Switching: Next-Generation Data Center
Architectures, Second Edition by Matthew McPherson , David Jansen , Ron Fuller
22. Implementing Cisco IOS Network Security (IINS 640-554) Foundation
Learning Guide, Second Edition by Catherine Paquet
23. Practical Load Balancing: Ride the Performance Tiger by Eelco Plugge, David
Hows, Peter Membrey
24. Optimizing Network Performance with Content Switching: Server, Firewall, and
Cache Load Balancing by Philip Goldie, Matthew Syme
25. Modern Linux Administration by Sam R. Alapati
26. Practical Guide to Linux Commands, Editors, and Shell Programming, A, 4th
Edition by Matthew Helmke , Mark G. Sobell
27. Mastering Linux Security and Hardening by Donald A. Tevault
28. Linux for Embedded and Real-time Applications, 4th Edition by Doug Abbott
29. Mastering Linux Kernel Development by Raghu Bharadwaj
30. Linux Shell Scripting Cookbook - Third Edition by Shantanu Tushar , Sarath
Lakshman , Clif Flynt
31. Practical LPIC-1 Linux Certification Study Guide by David Clinton
32. LPIC-2: Linux Professional Institute Certification Study Guide, 2nd Edition
by Richard Blum, Christine Bresnahan
33. Mastering Ubuntu Server by Jay LaCroix
34. Practical Linux Infrastructure by Syed Ali
35. nginx by Stephen Corona
36. The Art of Monitoring by James Turnbull

Смотрите также:

"Автоматизация обработки заявок ООО "Проектно-Строительная Компания"
"Автоматизация процесса аттестации персонала для ООО "Нэт Бай Нэт Холдинг"
"Анализ интернет-активности конкурентов ( на примере конкурентов "Газпром нефть")
"Бухгалтерский учёт и аудит расчётов с подотчётними лицами в организации на примере ООО "ЛОЦ 10""
«Психологическое сопровождение персонала в организации на примере ООО «Крокус»
Cовершенствование деловой оценки персонала в организации (на примере ООО "Даймонд кейтеринг развитие")
IPO - инструмент финансирования деятельности организации. На примере ПАО «Нефтяная компания «Лукойл»
PR как средство продвижения организации (на примере ПАО "Тамбовский завод "Комсомолец им. Н.С. Артемова")
PR-коммуникации в сфере общественного питания (на примере кафе-кондитерской «Cream Cheese»)
SMM как средство повышения эффективности работы учреждений социокультурной сферы (на примере Малого театра)