黑科技|SD-WAN智能選路解讀!

SD-WAN致力於在物理鏈路上構建邏輯的虛擬線路,讓用戶複雜無序的網絡變得更簡單、更透明、更有序,並且可預測。根據不同應用對網絡服務質量的差異化要求,SD-WAN能按需分配網絡資源,實現網絡的彈性,並真正做到了網絡帶寬的增加不受網絡的定義、控制、管理等影響,從本質上解決了專線成本高昂和互聯網不可靠的博弈問題。

然而,隨著用戶業務集中化建設趨勢,複雜的網絡與豐富的業務形態,對SD-WAN的選路提出更高要求。就好比導航系統,從深圳到長沙有多條路徑,可以坐飛機、可以坐高鐵、可以走高速,也可以走省道。不同用戶(業務)可以根據出行時間、舒適度、價格等要求,選出最合適的線路出行。

黑科技|SD-WAN智能選路解讀!

作為首家通過中國信通院《可信雲•SD-WAN解決方案評估》產品型認證廠商,深信服致力於幫助用戶建設安全合規,媲美專線訪問體驗、降低建設和運維成本的新一代廣域網組網方案。深信服SD-WAN打造選路黑科技,通過池化線路資源、內網應用識別、線路質量的實時探測,來做應用級別的智能選路調度,以及故障切換和流量控制,為用戶的業務選擇最適合的傳輸線路,以保障業務高可靠性。

打基礎:深信服SD-WAN智能選路準備

要做應用級別的智能選路,首先需要區分應用,要對線路進行統一管理,同時對所有線路質量做實時評估。深信服SD-WAN通過VPN技術對線路做池化處理,然後通過應用的預定義來區分不同內部應用,最後巧妙地使用協議特點來提供高精度的線路質量識別。

池化線路資源

SD-WAN的核心就是池化線路,忽略底層鏈路的屬性,在underlay基礎上構建邏輯的overlay線路(即Software-Defined)。用戶不需要關注底層具體的鏈路細節,只需要關注自身的業務對線路的質量要求即可。深信服SD-WAN設備根據用戶業務對線路的質量要求,合理地調度線路資源,在保障用戶業務高可靠的同時,使用戶的線路資源價值最大化。

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內網應用識別

要實現應用級別的線路調度,首先要識別應用類型。SD-WAN的使用場景,絕大部分是內網應用,而用戶的內網應用一般可以使用源IP、目的IP、源端口、目的端口、協議五元組來表達。故當前深信服SD-WAN主要支持基於五元組的應用識別和應用選路,並且通過系統內置和用戶自定義的方式來區分不同應用。通過對應用的識別區分,可以做應用級別的選路,從而避免複雜的路由配置管理。

線路質量探測

在SD-WAN系統中,要對用戶的業務線路做合理調度,首先要能準確地、及時地知道每條線路的質量情況。深信服SD-WAN通過實時探測線路質量,來進行資源調度。在VPN連接建立後,通過增加探測數據來實時探測每條線路的丟包率、時延、抖動情況,然後結合線路的繁忙情況,利用質量模型計算出一個綜合的線路質量值。依據此質量值,可以判斷出哪些線路是最優線路。

針對傳統路由設備無法根據線路質量做實時切換調整的問題,深信服SD-WAN基於線路實時質量探測,根據線路的質量做應用級別的實時調度,實現線路的價值最大化。

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更靈活:深信服SD-WAN智能選路四大策略

基於池化線路、應用識別、線路質量探測,深信服SD-WAN提供多種靈活的選路方式,包括指定線路選路、質量優先選路、帶寬比例負載選路、包負載選路等。用戶可以根據不同的業務類型,使用不同的選路策略。

下面給大家分別介紹不同的選路方式。

指定線路選路

指定應用在指定線路傳輸。當用戶已知各線路的質量情況時,比較適合採用指定線路選路。一般情況是,用戶有一條專線,一條互聯網線路,由於專線質量優於互聯網線路質量,用戶只需要指定核心應用優先使用專線,專線故障後可以走其他線路。該種選路方式最接近傳統的策略路由選路,但在其基礎上引入了應用優先級和帶寬繁忙程度作為參考。

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質量優先選路

優先使用質量最好的線路。通過實時探測,得到各線路的實時質量值。當一個新的應用會話發起時,對比各線路的質量值,選擇質量最好,且帶寬充足的線路進行數據傳輸。當該選擇的線路故障或者線路質量持續幾秒內不符合要求時,應用立即切換到剩餘的線路中質量最好的線路傳輸。

質量優先採用每包對比的方式選路。數據包到達時,獲取所有線路的質量,再在符合條件的線路中轉發數據包。數據包轉發時,如果之前發送的線路還不擁塞,則繼續使用該線路進行數據包轉發;如果線路擁塞,則切換到下一條不擁塞的線路進行數據包轉發;如果所有符合設定條件的線路都擁塞了,則從中選擇一條最不擁塞的線路對該數據包進行轉發。

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帶寬比例負載選路

按剩餘帶寬比例負載到不同線路。當連接建立時,分別獲取所有選定線路對於當前應用的可用帶寬大小,再生成一個小於總可用帶寬大小的隨機數,判斷該隨機數落在哪條線路區間,確定從哪條線路進行發包。

如圖:線路類型分別為:電信1【200M】,電信2【200M】,移動【30M】,已佔用帶寬【120M】,【160M】,【10M】,剩餘可用帶寬為【80M】【40M】【20M】,比例為4:2:1。此時傳輸70M某業務系統(多條會話),根據比例將流量分配於三條鏈路中進行傳輸,充分利用線路帶寬資源。

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包負載選路

按數據包負載。把同一會話的數據包負載到多條線路上,在接收端對數據包進行重新排序組合,實現線路最大傳輸效率。該種選路方式適用於傳輸兩端有多條小帶寬線路,但是傳輸的數據是單個較大流量的應用的場景,例如數據庫同步、視頻會議等。

在該場景下,單條線路的帶寬無法滿足業務的傳輸,因此如數據中心之間數據庫通過多條專線同步。特別是對實時性要求較高的應用傳輸,有非常明顯的優化效果,如視頻會議在多條小帶寬專線上傳輸。不過這種選路方式對不同底層鏈路的質量也有要求,如果負載的線路時延相差較大,則負載效果將變差。因此,該種方式比較適合在多條質量相近的線路上進行負載。

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更可靠:深信服SD-WAN智能選路異常處理

深信服SD-WAN四大智能選路策略,根據不同場景使用不同策略,為客戶提供最佳的業務體驗。但是,如果選定的線路出現故障、質量變差、擁塞了該如何處理呢?深信服SD-WAN通過靈活的線路切換機制和隧道內流控技術,能很好地幫助用戶解決這些問題。

線路切換

深信服SD-WAN線路切換有兩種方式:第一種是故障切換,即線路連接斷開時,切換到其他符合要求的線路上;第二種是質量閾值切換,可以通過定義線路的丟包、時延、抖動達到某個固定的閾值時,進行線路切換,並且當線路的質量達到任意一個閾值時,都將進行切換。切換後,應用將繼續在剩餘的線路中,選擇符合質量要求的最優線路進行傳輸,以此更好地保證用戶的應用體驗。

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▲線路故障切換

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▲線路質量閾值切換

隧道內流控

在帶寬不足的情況下,如何保障核心應用優先傳輸?深信服SD-WAN通過定義應用的優先級,使得高優先級的應用優先使用線路帶寬,確保核心業務穩定傳輸。基於令牌桶算法,根據線路帶寬限制桶的大小。每條線路一個大桶,同時為了保證低優先級的應用不會“餓死”,每個大桶會同時為不同優先級準備一個小桶。當線路繁忙時,高優先級的應用數據優先獲取令牌,低優先級的應用只能獲取小桶的令牌,從而保證高優先級應用優先傳輸。

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基於以上智能選路策略,在廣域網環境,深信服SD-WAN幫助用戶實現對業務線路感知更精確、切換更及時、體驗更流暢。深信服也在不斷創新,持續探索更適合用戶網絡、更能解決用戶實際業務需求的選路方案,幫助用戶提升線路資源利用率,實現業務極致可靠。

關於深信服新IT

深信服基於軟件定義重塑IT基礎架構,為用戶提供敏捷、智能、安全的新一代IT基礎設施,包括桌面雲aDesk、應用交付AD、軟件定義廣域網SD-WAN、企業級分佈式存儲EDS等。深信服打造的新一代IT基礎設施解決了傳統基礎設施面臨的效率低、成本高、不夠安全等一系列問題,加速用戶的數字化轉型進程。


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