【RG-NPE】RG-NPE多链路负载均衡功能原理

发布时间：2013-09-18

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一、多链路负载均衡概述

传统路由器部署在多链路的网络出口时，通常采用配置静态路由控制出口流量在多条链路上实施分流。采用配置静态路由的方法最大的问题是无法动态根据链路负载，或者访问时延选择出口。如果出现访问某一ISP的流量非常集中，同时访问其他ISP流量很少时，链路还是会出现负载不均衡的问题。此外还存在两个问题：一是由于各ISP分配的地址信息难以获得完整的数据，还会存在大量访问匹配到默认路由，这一部分访问流量并没有做到选择访问最快的出口；二是需要配置数百条静态路由数据，在部署上增加了复杂程度。因此多链路负载均衡主要是通过测量多个出口的线路带宽，线路实际负载，线路实际时延。根据各线路的测量参数，动态调整各线路的流量。

多链路负载均衡（简称MLLB），又称作多出口负载均衡，是锐捷自主开发的，适用于NPE有多个出口并在这些出口上做流量的负载均衡的一种技术。锐捷的多链路负载均衡，主要应用于网络出口的多链路拓扑下，解决了多链路出口负载分担的问题，典型的解决了如下问题：

1）在同时拥有电信、网通、教育网等多条线路，多条线路的带宽很不均衡的情况下，如何充分的利用好这些线路的带宽，同时使得访问速度最快的问题；

2）在同时拥有2根或更多的同一运营商线路（如2根电信、2根网通）的情况下，如何充分的利用好这些线路的带宽，同时使得访问速度最快的问题；

二、与MLLB相关的名词

链路带宽：链路可用资源的衡量指标，不同于物理接口的传输速率，是运营商提供的传输速率上限，通常是指下行带宽。

链路时延：负载均衡用到的链路时延是指到同一目的地址经过不同出口访问时的响应时间，用于比较到同一目的地址选择不同出口的访问速度，主要关注链路之间的时延差异。

链路负载：链路负载是指链路当前资源的利用率，通过物理接口接收报文速率 / 链路带宽计算得到。

负载均衡策略：在不同链路之间分担流量的策略，可以选择按照线路带宽、按线路时延、按线路负载三种方式进行负载均衡。

三、MLLB算法介绍

多链路负载均衡是基于ECMP（等价多路径，即存在多条不同链路到达同一目的地址的网络环境：如两条目的地址相同的静态路由、同一运营商线路的地址库选路、多条管理距离相等的默认路由）进行均衡的，包含三种策略：带宽策略，负载策略，时延策略。

说明：10.3(4B8)之前的所有版本只支持对等价的默认路由进行负载均衡

带宽策略：

使新建流在不同出口的分担，跟带宽比例一致。例如两个出口的带宽分别为1000M，100M。则新建流在两个出口分配的比例将是10：1。

适用场景：跨运营商访问时延不大的场景；

负载策略：

当新建流选路时，每次都选择当前带宽利用率最小的出口，使得进行负载均衡的多个出口的带宽利用率相等。

适用场景：跨运营商访问时延不大的场景。4B8之前的版本（4B7、4T76、4T93、4T90）版本，由于负载策略实现问题，均衡效果不如带宽策略，不建议开启负载策略。

时延策略：

利用时延探测模块探测的目的IP的时延值，在ECMP（等价多路径，即存在多条不同链路到达同一目的地址的网络环境）出口中，选择时延最小的出口。

适用场景：跨运营商时延较大的场景，使用时延策略后，会使得某些质量较优的链路负载较大，此时可以配合正向DNS功能、应用路由功能将流量分担到带宽利用率低的线路。

负载均衡策略可以配合其它策略一起使用，例如应用路由，地址库，正向DNS代理，过载保护。

注意点：

1、“过载保护”功能虽然和“多链路负载均衡”在同一个web界面上，它们之间虽有关联，但是功能配置是各自独立生效的，即可以只配置过载保护不配置多链路负载均衡，或者只配置多链路负载均衡，不配置过载保护；

2、当过载保护关联了多个接口组的时，接口组的生效优先级是后配先生效。同时，一个接口如果在多个接口组里，则后配置的接口组先生效，如果在这个接口组里找不到目的IP的时延表，再去查找另一个接口组，如果所有包含这个接口的接口组里都没有对应的时延表项，则按从上往下顺序查找其他不包含这个接口的接口组，找不到任何接口能转发时，还是从原接口转发。

3、web界面上无法设置负载的阀值，默认阀值是90%，也就是说当每条线路的带宽利用率都超过90%时，流量将优先走所设置的线路，如果有需要对阀值进行调整，可通过命令行去调整该值。

4、启用多链路负载均衡的接口下必须配置nexthop 下一跳地址，否则多链路负载均衡功能异常；