CEF load-sharing

Existem basicamente duas formas de fazer o balanceamento de tráfego utilizando o CEF (Cisco Express Forwarding): per-packet ou per-destination. Enquanto o balanceamento per-packet é utilizado para balancear igualmente dois links, a principal vantagem de balancear utilizando a configuração per-destination é que o tráfego de aplicações sensíveis a jitter (por exemplo Voz sobre IP) não corre o risco de ter alguns de seus pacotes com maior delay do que outros, o que pode acontecer quando o delay de um caminho é maior do que o delay do outro caminho. A solução que promete resolver alguns destes problemas é utilizar o balanceamento per-port, ou seja, é possível distribuir mais igualmente o tráfego entre os caminhos redundantes sem perda de qualidade para aplicações como VoIP.

Em sua configuração padrão, o Cisco IOS com CEF habilitado trabalha com balanceamento por destino (per-destination) para dois caminhos que tenham a mesma métrica. Para habilitar o balanceamento por pacote, temos que entrar com o comando "ip load-sharing per-packet" nas interfaces de destino do caminho redundante; por exemplo, se a rede 10.10.10.0/24 pode ser alcançada pelas interfaces FastEthernet0/0 e Serial0/0, então devemos entrar com o comando nas interfaces:

Cisco(config)# int fa0/0
Cisco(config-if)# ip load-sharing per-packet
Cisco(config-if)# int ser0/0
Cisco(config-if)# ip load-sharing per-packet

Para verificar o resultado destas alterações, podemos utilizar o comando abaixo ou ainda o "show ip cef 10.10.10.1 internal". Para mais detalhes, consultar a documentação oficial da Cisco para troubleshooting de caminhos redundantes utilizando o CEF.

Cisco#show ip cef 10.10.10.1 detail
10.10.10.0/24 version 7920, per-packet sharing
0 packets, 0 bytes
via 10.2.2.2, FastEthernet0/0, 0 dependencies
traffic share 1, current path
next hop 10.2.2.2, FastEthernet0/0
valid adjacency
via 10.1.1.1, Serial0/0, 0 dependencies
traffic share 1
next hop 10.1.1.1, Serial0/0
valid adjacency
0 packets, 0 bytes switched through the prefix
tmstats: external 0 packets, 0 bytes
  internal 0 packets, 0 bytes

A partir da versão 12.4(11)T do IOS, a Cisco incluiu o suporte a Per-port CEF load-sharing, ou seja, a função hash para balanceamento de carga utilizando CEF pode utilizar as informações de número de porta TCP ou UDP (camada 4) para determinar o rota.

Para habilitar o balanceamento per-port, deve-se utilizar o comando:

Cisco(config)# ip cef load-sharing algorithm include-ports source destination

E para verificar o caminho escolhido:

Cisco# show ip cef exact-route 10.0.0.10 src-port 35 192.168.0.2 dest-port 80

Para saber mais detalhes sobre esta nova feature basta consultar a documentação da versão 12.4 T aqui.