但隨著越來越多的應用集中部署在總行云計算環(huán)境中,比如新郵件、公文、網(wǎng)絡學院等,一級分行訪問這些系統(tǒng)時會大量占用一級骨干網(wǎng)的帶寬,每家分行僅通過雙線上聯(lián)總行,無論是帶寬容量還是線路冗余度都面臨嚴峻的挑戰(zhàn),因此農(nóng)行啟動了一級骨干網(wǎng)“二變?nèi)?rdquo;的架構優(yōu)化工程,引入第三家運營商和線路,充分利用骨干網(wǎng)SRv6 Policy的智能調(diào)度能力,將業(yè)務流量均衡分布在三條線路上,并大幅提升了一級骨干網(wǎng)的災備能力。
總體拓撲
農(nóng)行骨干網(wǎng)分為“核心”和“一級”兩層,核心骨干網(wǎng)由ABC三個總行節(jié)點組成,一級骨干網(wǎng)由數(shù)十個與一級分行對應的節(jié)點組成,隨著“二變?nèi)?rdquo;項目的順利收官,實現(xiàn)了每個一級節(jié)點“三線三運營商”上聯(lián)三核心節(jié)點的高度冗余架構,總體拓撲如圖1所示。
圖1 總體拓撲圖
由于三條線分屬于三家運營商,并連接不同的核心節(jié)點,因此能自如應對線路級、運營商級、園區(qū)級的各種災難,確保分行用戶的業(yè)務訪問連續(xù)性。
架構升級
骨干網(wǎng)全面部署SRv6 Policy以后,形成了Underlay+Overlay的兩層網(wǎng)絡架構,Underlay對應物理組網(wǎng)結構,由節(jié)點和鏈路組成,Overlay對應邏輯組網(wǎng)結構,由SRv6 Policy隧道和VPN組成,上下兩層是完全解耦的,中間通過基于意圖Color的自動引流技術將業(yè)務流量映射到合適的SRv6 Policy上,并由Underlay網(wǎng)絡根據(jù)SRv6 Policy攜帶的路徑信息逐跳轉(zhuǎn)發(fā),如圖2所示。
圖2 網(wǎng)絡架構示意圖
一級骨干網(wǎng)“二變?nèi)?rdquo;優(yōu)化主要涉及Underlay層面,基本上不影響SRv6 Policy策略,更無關VPN,但還是要考慮SRv6 Policy與底層鏈路的映射關系,也就是鏈路的管理組參數(shù)設置,具體如圖3所示。
圖3 鏈路管理組示意圖
分行至核心節(jié)點A和節(jié)點B鏈路的管理組分別為X、Y,為了保護分行至核心節(jié)點B的關鍵生產(chǎn)業(yè)務帶寬,分行至核心節(jié)點A的SRv6 Policy的親和屬性設置為排除管理組=Y的鏈路,避免流量調(diào)度到核心節(jié)點B的線路上,但故障逃生場景例外。同時通過鏈路管理組染色,還可以將總行間SRv6 Policy流量限制在核心骨干網(wǎng)內(nèi),否則會嚴重影響一級分行線路安全。增加分行至核心節(jié)點C的線路后,新鏈路的管理組設置為X,這樣分行至核心節(jié)點A、B的流量都有機會調(diào)度到該鏈路上,可以明顯緩解核心節(jié)點A線路的流量壓力。
調(diào)優(yōu)策略
一級骨干網(wǎng)升級為三線結構后,正常情況下分行至三個核心的SRv6 Policy都優(yōu)選最短路徑,也就是直連的廣域網(wǎng)線路,下面分閾值調(diào)優(yōu)和故障調(diào)優(yōu)兩個場景介紹一級骨干網(wǎng)的調(diào)優(yōu)策略。
閾值調(diào)優(yōu),假設分行至核心節(jié)點A的鏈路利用率超閾值,便會觸發(fā)控制器的定期全局調(diào)優(yōu)計算,以降低利用率至閾值范圍內(nèi)為目標,結合帶寬和親和屬性等約束條件,計算結果為分裂出經(jīng)過核心節(jié)點C的分段列表,業(yè)務流量以UCMP非等價負載均衡方式哈希到兩條轉(zhuǎn)發(fā)路徑上,控制器還會定期檢查原鏈路是否具備路徑回收的條件,防止業(yè)務流量長時間迂回,具體如圖4所示。
閾值調(diào)優(yōu)示意圖
故障調(diào)優(yōu),假設分行至核心節(jié)點A的線路中斷,首先會觸發(fā)路由器本地的TI-LFA拓撲無關快速重路由,將分行至核心節(jié)點A的SRv6 Policy報文切換至核心節(jié)點C轉(zhuǎn)發(fā),然后路由器的SRv6 Policy頭端檢測功能生效,將分行至核心節(jié)點A的業(yè)務流量切換至SRv6 BE轉(zhuǎn)發(fā),最后控制器通過BGP-LS獲悉鏈路故障,進行故障調(diào)優(yōu)計算,將路徑更新為分行-核心節(jié)點C-核心節(jié)點A,整個過程不超過3秒鐘,業(yè)務基本無感知,故障恢復后過程同全局調(diào)優(yōu),具體如圖5所示。
故障調(diào)優(yōu)示意圖
總結展望
一級骨干網(wǎng)架構優(yōu)化后,兼顧多線冗余和流量調(diào)度,最大程度發(fā)揮了骨干網(wǎng)IPv6+1.0技術底座的價值,并初步嘗試了華為iFit隨流檢測技術,體驗了IPv6+2.0技術的魅力。未來的網(wǎng)絡規(guī)劃建設過程中,還要進一步研究利用網(wǎng)絡切片、iFit等更高階的IPv6+技術,打造集智能調(diào)度、流量可視、輔助決策于一體的全功能IPv6+骨干承載網(wǎng),為全行業(yè)務提供統(tǒng)一融合、靈活安全、智能穩(wěn)固的網(wǎng)絡平臺。
文 / 中國農(nóng)業(yè)銀行數(shù)據(jù)中心專家 許青邦
中國農(nóng)業(yè)銀行數(shù)據(jù)中心資深專員 馬超