PPP Multilink (Multilink PPP, MLPPP) позволяет объединять несколько физических интерфейсов в один логический интерфейс, что обеспечивает балансировку нагрузки на канальном уровне (уровне 2 модели OSI), а не на сетевом уровне (уровне 3). Это позволяет повысить эффективность использования доступной пропускной способности.
Содержание:
Введение
На изображении ниже два маршрутизатора соединены между собой двумя последовательными каналами. Для реализации балансировки нагрузки традиционно можно было бы настроить подсети на каждом последовательном канале и активировать оба канала в протоколе маршрутизации, таком как EIGRP или OSPF. Это позволило бы выполнять балансировку нагрузки на сетевом уровне:
Однако, используя PPP Multilink, можно объединить эти два последовательных канала в один логический интерфейс уровня 3 и выполнять балансировку нагрузки на канальном уровне. PPP Multilink разбивает исходящие пакеты на более мелкие фрагменты, добавляет к ним порядковые номера и передает их через доступные последовательные интерфейсы. Это обеспечивает равномерное распределение нагрузки между физическими каналами.
Одной из ключевых функций PPP Multilink является фрагментация пакетов, что особенно полезно при передаче голосового трафика VoIP между маршрутизаторами.
Большинство голосовых кодеков требуют максимальной задержки между пакетами VoIP не более 10 мс. Допустим, имеется последовательный канал с пропускной способностью 128 Кбит/с. Сколько времени потребуется для отправки голосового пакета длиной около 60 байтов?
Таким образом, для передачи голосового пакета потребуется примерно 3,75 мс, что значительно меньше допустимой задержки в 10 мс. Однако проблемы могут возникнуть, если одновременно отправляются большие пакеты данных. Например, если необходимо передать пакет данных размером 1500 байт:
Следовательно, для отправки этого пакета данных по каналу с пропускной способностью 128 Кбит/с потребуется около 93,75 мс. Теперь представьте, что в этот момент поступает голосовой пакет. Ему придется ожидать минимум 93,75 мс, прежде чем завершится передача пакета данных, что превышает допустимую задержку в 10 мс.
Multilink PPP решает эту проблему за счет фрагментации пакетов данных и чередования фрагментов голосовых пакетов с фрагментами данных. Таким образом, большие пакеты данных не задерживают передачу голосовых пакетов на значительное время, обеспечивая необходимый уровень качества обслуживания (QoS).
Топология
Исследуемая топология состоит из двух маршрутизаторов (Cisco 1941 с образом Cisco IOS Release 15.2 IP Base). Допускается использование других моделей и версий программного обеспечения Cisco IOS. В зависимости от модели и версии программного обеспечения Cisco IOS доступные команды и полученные результаты могут отличаться от показанных в этой статье.
Схема топологии следующая:
Настройка маршрутизатора R1
Настройка маршрутизатора R2
Применение технологии
Используются два маршрутизатора с одним последовательным соединением между ними. Несмотря на то, что метод называется Multilink PPP, его все равно можно настроить даже при наличии одного канала.
Будет использоваться виртуальный шаблон для настройки IP-адресов и конфигурации многоканального соединения PPP. Команды ppp multilink fragment delay позволяют настроить максимальную задержку. В данном примере эта задержка установлена на уровне 10 мс. Важно не забыть активировать команду ppp multilink interleave, иначе чередование пакетов не будет работать. Вот как это выполняется:
Маршрутизатор R1:
Маршрутизатор R2:
Для повышения приоритетности голосового трафика по сравнению с данными используется WFQ (Weighted Fair Queueing), что достигается с помощью команды fair-queue. Чередование будет происходить между очередями WFQ и FIFO и будет состоять из двух очередей: обычной и приоритетной. Нефрагментированный трафик направляется в приоритетную очередь, тогда как фрагментированный трафик будет обрабатываться в обычной очереди. Теперь можно связать виртуальный шаблон с PPP Multilink:
Маршрутизаторы R1 & R2:
И, наконец, что не менее важно, настроим интерфейсы для использования PPP multilink:
Маршрутизаторы R1:
Маршрутизаторы R2:
Просто убедитесь, что активирована инкапсуляция PPP (encapsulation ppp) и многоканальная связь PPP (ppp multilink) на интерфейсах.
Проверка конфигурации
Теперь давайте посмотрим, как работает технология PPP multilink:
Из вывода выше можно увидеть, что PPP multilink включен и используется чередование.
Выводы
Спасибо за уделенное время на прочтение статьи. Теперь Вы знаете как настроить PPP Multilink фрагментацию и чередование для оптимизации QoS.
Если возникли вопросы, задавайте их в комментариях.
Подписывайтесь на обновления нашего блога и оставайтесь в курсе новостей мира инфокоммуникаций!
Чтобы знать больше и выделяться знаниями среди толпы IT-шников, записывайтесь на курсы Cisco, курсы по кибербезопасности, полный курс по кибербезопасности, курсы DevNet (программируемые сети) от Академии Cisco, курсы Linux от Linux Professional Institute на платформе SEDICOMM University (Университет СЭДИКОММ).
Курсы Cisco, Linux, кибербезопасность, DevOps / DevNet, Python с трудоустройством!
- Поможем стать экспертом по сетевой инженерии, кибербезопасности, программируемым сетям и системам и получить международные сертификаты Cisco, Linux LPI, Python Institute.
- Предлагаем проверенную программу с лучшими учебниками от экспертов из Cisco Networking Academy, Linux Professional Institute и Python Institute, помощь сертифицированных инструкторов и личного куратора.
- Поможем с трудоустройством и стартом карьеры в сфере IT — 100% наших выпускников трудоустраиваются.
- Проведем вечерние онлайн-лекции на нашей платформе.
- Согласуем с вами удобное время для практик.
- Если хотите индивидуальный график — обсудим и реализуем.
- Личный куратор будет на связи, чтобы ответить на вопросы, проконсультировать и мотивировать придерживаться сроков сдачи экзаменов.
- Всем, кто боится потерять мотивацию и не закончить обучение, предложим общение с профессиональным коучем.
- отредактировать или создать с нуля резюме;
- подготовиться к техническим интервью;
- подготовиться к конкурсу на понравившуюся вакансию;
- устроиться на работу в Cisco по специальной программе. Наши студенты, которые уже работают там: жмите на #НашиВCisco Вконтакте, #НашиВCisco Facebook.