ECMP在不同版本的Linux内核实现方式不一样，总体上可分为4个阶段。 内核版本ECMP功能< Pre kernel v2.2无ECMP。...在Linux内核的实现的关键变更历史。.../pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/commit/?...://lists.openwall.net/netdev/2007/03/12/76 https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git...3-6-kernels https://serverfault.com/questions/820269/how-to-achieve-per-packet-multipath-routing-on-linux
ECMP(Equal-cost multi-path) ?...ECMP算法被多种路由协议支持，例如：OSPF、ISIS、EIGRP、BGP等。在数据中心架构VL2中也提到使用ECMP作为负载均衡算法。 对于未开启ECMP的网络来说，无法充分利用路径资源。...ECMP的路径选择策略有多种方法： ◆ 哈希，例如根据源IP地址的哈希为流选择路径。 ◆ 轮询，各个流在多条路径之间轮询传输。...图1.使用ECMP进行负载均衡 ? ECMP面临的问题 ? 然而ECMP是一种较为简单的负载均衡策略，其在实际使用中面临的问题也不容忽视。...以上，为使用ECMP算法进行负载均衡的分析，在数据中心这种突发性流量多，大象流与老鼠流并存的环境中，需要慎重考虑选择的负载均衡策略，ECMP简单易部署但也存在较多问题需要注意。
ECMP（Equal Cost Multi Path）用作L3（三层）负载均衡，用于解决“负载均衡服务器”的单点和扩缩容的问题。支持ECMP特性的路由器将IP报文转发到不同的“负载均衡服务器”上。...本文就ECMP做详细的说明，并搭建图1中的“ECMP部分”。 LVS用作L4（四层）负载均衡，用于解决单台“真实服务器”扩缩容麻烦和性能瓶颈的问题。...在Linux内核的实现》中会有更具体的介绍。...ECMP本是路由器的技术，那在搭建这个简化的“接入网关”我们配置好路由ECMP就好了，还需要做什么呢？...# 安装quagga ``` sudo apt-get install quagga 其它Linux发行版使用对应的软件管理工具安装 ``` # 启动服务 ``` systemctl start zebrad.service
Figure 1, ECMP path selection 基于基本的哈希多项式，Tofino可以支持客户自定义的哈希多项式。...用户可以增加静态ECMP / LAG成员的权重，也可以在ECMP / LAG成员之间进行轮循。...如果接收端可以容忍流的重新排序，则用户还可以P4 编程Tofino将数据包逐个分发到ECMP / LAG成员，以实现非常公平的硬件负载平衡。...相同流的小流可以通过不同的ECMP路径，这不会引起任何重新排序问题。由于所有流量都被分成细小流量，因此在老鼠流或大象流之间也可以实现平衡。 ?...可以考虑增加一段P4程序，在数据面自动检测ECMP所有路径的带宽占用情况，在流量很高时动态添加新路径，或在流量很低时动态删除路径。以监视ECMP路径的速率和流速。
业界情况 Linux：LVS Linux内核的LVS，也就是IPVS。...2、LVS-SYNPROXY主要原理：参照linux tcp协议栈中syncookies的思想，LVS-构造特殊seq的synack包，验证ack包中ack_seq是否合法-实现了TCP三次握手代理。...京东：SKYLB 京东 skylb，依靠路由协议来实现IP层ECMP，也就是的第一级负载均衡，设计实现一套高可靠、高性能、易维护及性价比高的L4负载均衡系统。...群集节点独立生成静态转发表，director节点增减时保证连接一致性； 利用proxy节点iptable提供二次调度，服务器节点增减时保证连接一致性； 转发面DPDK加速，利用Flow Bifurcation实现Linux...小结与展望 控制平面或多或少参考linux LVS实现，有的公司是将LVS移植到用户态； 出于部署通用性考虑，云公司自研L4 LB大多采用FULLNAT或某种隧道技术； 转发面大多基于通用CPU+DPDK
本文简单介绍一下，如何基于ECMP，使用Quagga+LVS+Keepalived构建多活负载均衡方案 1. 背景介绍 负载均衡，主要用于大规模分布式集群下，提供高性能服务。...1.1 LVS LVS(Linux Virtual Server)即linux虚拟服务器。是一个虚拟的服务器集群系统，讲发送给VIP的请求，转发给对应的后端服务器。从而起到负载均衡的作用。...LVS主要通过工作在linux内核层的ipvs来实现。而对于ipvs，我们可以用ipvsadm来进行配置。ipvsadm工作 在用户空间，ipvs工作在内核空间。...ECMP：等价多路径协议。即当存在多条不同的链路到达同一目的地址时，利用ECMP可以同时使用多条链路，不仅增加了传输带宽，还可以无时延、无丢包的备份失效链路的数据传输。...从而保证session的持久性 2.2 方案二、利用ECMP 在此方案中，不存在主备模式的负载均衡器，所有负载均衡器均为主模式，配置同一VIP。
基础ECMP ECMP是CLOS拓扑里面基本的流量分担机制，有以下特点/属性： 所有去往相同IP的流量都应该由从低层tier往所有的高层tier的链路分担。...一致性哈希 作者推荐使用一致性哈希（Consistent Hash）来解决在ECMP组里增加/删除下一条对流量的影响，这里就不展开讨论了。...在最坏的情况下，数据中心中所有的设备要么彻底删除一个prefix，要么在FIB里更新ECMP组。但是很多故障并不会有如此大的影响范围。...2.Tier 1设备故障：这种情况下，所有直连的Tier 2设备需要需要更新ECMP组，Tier 3设备同样不知情。...在多个prefixes需要在FIB中更新的情况，我们需要注意的是这些prefixes共享一样的ECMP组。
可以看到，中间某几行，有好几个IP，也就是说这一跳里同时可以选好几个目的机器，说明这段路径支持ECMP。 ECMP有什么用 利用等价多路径，我们可以增加链路带宽。 举个例子。...ECMP的路径选择策略 当初开启ECMP就是为了提升性能，现在反而加重了乱序，降低了TCP传输性能。 这怎么能忍。 为了解决这个问题，我们需要有一个合理的路径选择策略。...如果路由开启了ECMP，那就可以同时利用这几条路径做传输。 ECMP可以提高链路带宽，同时利用五元组做哈希键进行路径选择，保证了同一条连接的数据包走同一条路径，减少了乱序的情况。...可以通过traceroute命令查看到链路上是否有用到ECMP的情况。...开启了ECMP的网络链路中，TCP和ping命令可能走的路径不同，甚至同样是TCP，不同连接之间，走的路径也不同，因此出现了连接时好时坏的问题，实在是走投无路了，可以考虑下是不是跟ECMP有关。
TF就是基于BGP MPLS的VPN Tungsten Fabric曾用名OpenContrail，2018年3月迁移到Linux基金会。...image.png Tungsten Fabric对接的负载类型，包含虚拟机、Linux虚拟机、容器、裸机等，这些工作负载都通过TF统一的SDN控制器实现互联。...再比如K8s里面有很多Service类型，在TF这边相应地对应于ECMP的负载均衡。怎么理解？...Q：K8s Service天然就有LB功能，这个和您讲的ECMP提供的负载均衡有什么关联呢？...A：K8s的LB功能也是由TF来实现了，只不过还是基于路由层面的ECMP来实现均衡，当要控制URL映射的时候，路由层面就做不了了。TF会使用Harpoxy来实现。
挑战 作为内行，大家也都造现在的网络设计讲究双节点冗余保护——几乎每一过一个hop都有2台或2个以上的冗余节点，在路由上形成非常复杂的ECMP（假设端到端路径中有n个hop均是2台节点，那么端到端...ECMP一共有2^n个），传统的ping和traceroute在这种场景中有几个缺陷： l ping和traceroute的执行是命令行方式，返回结果也是命令行环境的字符串形式，解读起来不够直观，特别是...traceroute需要一定的网络功底； l 网络设备在ECMP转发时，由于不同链路转发延时的区别，如果对于一个会话的数据包在所有ECMP路径上轮询转发，会导致jitter，网络体验会非常差，所以网络设备会将每个会话的所有数据包都发往其中一条路径...或者MPLS TE隧道，traceroute无法反馈L2 ECMP结果和MPLS TE隧道信息，这些信息我们称为物理路径。...对策和方案 为了探测所有可能的ECMP，Paris Trace出现了，它可以发现并探测端到端的ECMP各个冗余节点。
所有匹配同一条路由的数据包在转发平面被不同的因子（如5元组、3元组、2元组等）定义成不同的流，不同的流通过hash算法映射到这条路由不同ECMP上，由于流的定义和流量大小没有关系，因此实际的ECMP链路利用率并不是规划中的流量负载均衡...，而是流数量负载均衡； l ECMP目前的监控也是比较薄弱的，有可能出现这种情况传统的网管是不会告警的，ECMP路由正常，但转发流量却一边是100%另外一边是0%，智能的网管应该产生告警，让我们检查一下是否...hash的因子没有配置正确或者设备出现了故障； l 在路由层面的ECMP确定好outputinterface正好是一个LACP聚合组，在流量在LACP聚合组内形成L2ECMP，这时候同样采用hash进行流数目负载均衡...ECMP有L3和L2两个层面，比如Leaf1上就是2条L3 ECMP路由 1. 每条activeroute都对应一个output-if； 2....在Spine1的情况会复杂一些，因为这是一个L2/L3混合ECMP场景： 1. L2ECMP首先要检查所有成员链路状态是否是selected； 2.
为优化骨干网流量转发，在关键设备上开启如下功能： 1、为实现骨干网等价路由（以下简称ECMP），必须在M-Core和RR上开启BGP ADD-PATH属性； 2、为保证IGP最短路径转发，跨域之间ISIS...-全局Segment，SR域中的所有节点都知道如何处理Prefix-SID -支持多跳，单个Segment跨越路径中的多跳，这样就减少了路径所需要的Segment数量，并允许跨多跳的等价路径 -支持ECMP...，走管理员指定的路径转发 实际部署中应尽量少用Adj-SID，因为其不支持ECMP，且会增加Segment-list长度，因此建议多使用Prefix-SID，即支持ECMP，又可以减少Segment-list...集合的其它成员来处理去往Anycast-SID的流量；Anycast-SID指令是：引导流量沿着支持ECMP的最短路径去往该Segment相关联的前缀。...Anycast-SID具有如下特性： -全局Segment -天生支持ECMP -支持高可用性 -支持流量工程 注意：所有节点必须配置相同的SRGB，才可以通告相同的Anycast Prefix-SID
Facebook推出一个典型的交换机Wedge以及一个基于Linux的网络操作系统FBOSS。 尽管Wedge和开放计算都没有在Altoona数据中心发挥直接作用，但是可以想象它们将来能发挥的作用。...该架构方案与设备商无关，仅仅利用BGP和Equal Cost Multi-Path (ECMP) 路由协议实现简单的拓扑，并且以主干-分支的网络结构实现各层独立拓展的功能。...你刚刚说除了ECMP，BGP是Altoona数据中心使用的唯一路由协议，那么这个例子是不是你们保持网络简单性的一个证明？ Andreyev：是的，而且我们使用最少的一组功能操作拓扑。...我们设计路由的宗旨就是绝大多数流，包括BGP和ECMP可以工作的很好。但是如果我们需要一个与BGP决策无关的自定义路由，可以使用控制器功能逐跳部署，并且我们可以快速实现部署。
在RFC7938提出的方案里，仍然有一些性能和可靠性的问题我们将在这篇RFC设计中去解决 问题1：ECMP通常是基于流的，这就意味着大象流（比较大的，时间长的流）将会影响到老鼠流（较小的存在时间短的流）...换句话说就是基于流的ECMP在流的存活时间分布不均匀的时候效率比较低下。 问题2: 使用了ECMP的最短路径算法是无法感知到网络失衡的。...流量从host A到host B每次都会从不同的ECMP路径走的话，重现故障就会十分困难。 这种复杂性和ECMP path的数量是以线性关系增长的，当网络规模扩大以后尤其明显。
数据中心最常使用的负载均衡算法为ECMP，通过根据数据流的五元组哈希，将这些数据均匀随机的分散到权重相等的路径上。这种随机选路负载均衡第一个问题是会产生哈希碰撞。...利用亚马逊EC2数据中心内的40台机器，对数据流使用TCP以及MPTCP不同子流的吞吐量测试 3.总结 在之前的文章中，曾介绍过数据中心内使用ECMP算法进行负载均衡，通过对数据包五元组哈希为流选择路径...但使用ECMP存在诸多缺陷： （1）过于简单，没有拥塞控制机制，因此在网络存在拥塞的情况下，使用ECMP可能会加剧路径的拥塞。 （2）在非对称网络架构下，ECMP的负载均衡效果并不好。...（3）ECMP这种基于流的负载均衡，不适合在数据中心这种老鼠流、大象流并存的环境中。 本文介绍了使用MPTCP协议做负载均衡，通过建立多条TCP子流的方式使用多条路径传输数据。...其实，我们还可以对每条子流使用ECMP算法，利用哈希随机选择路径，提高负载均衡效果。
在此开发环境中，我们使用 P4 来表示数据中心交换机的转发行为，其功能集（如下表所列）与当前的共享内存交换机相当：包括 VLAN、ACL、隧道和 ECMP。...其中之一是等价多路径 （ECMP），这是一种在数据中心中使用的负载平衡机制，用于在一组候选传出链路之间分散流量。...如果没有 ECMP，路由可以按如下方式工作：将匹配键视为目标地址，操作仅基于此键选择输出端口。但是，要实现 ECMP，没有从目标地址到输出端口的 1：1 映射。...相反，ECMP 输出端口是根据给定流的 5 元组的哈希动态选择的。从 1：1 匹配操作映射转变为“一对一多”操作映射需要我们引入操作配置文件的概念。...在 ECMP 的情况下，此选择器是 5 元组的哈希。 我们还添加了一些新的动作原语;我们在这里总结其中最有趣的内容。
网络技术方面的应用：云厂商会使用等价多路径（ECMP）、RDMA over Converged Ethernet (RoCE)、Open vSwitch (OVS)等网络技术来优化网络性能。...ECMP可以有效地分散网络流量，提高网络的吞吐能力；RoCE则可以提供高效、低延迟的数据传输服务；OVS是一种开源的多层虚拟交换机，可以提供灵活、强大的网络虚拟化功能。...传统的负载均衡技术 基础负载均衡，例如Linux Virtual Server（LVS），主要通过IP地址和端口号来分发流量。...而XDP（Express Data Path）/EBPF（Extended Berkeley Packet Filter）则是Linux内核中的新技术，可以用于实现高性能的数据包处理。...具体选择哪种技术取决于你的特定需求和环境 负载均衡技术 特性 支持协议 相关实现 适应场景 LVS 基于Linux内核，处理能力强，配置和维护相对复杂 TCP, UDP IPVS, Keepalived
分割proxy流量 如果你的服务器环境满足这个条件，即可以改变路由器（建立于用户和proxy服务器之间）的路由表，那么你可以利用其ECMP的优势。...ECMP可以在一致性哈希环中将proxy分割，然后将请求者们映射到这些分割后的碎片上。...通过将多路径（proxy服务器）路由基础设施发送给一个特定的IP（高可用IP）来实现这个操作，在这里，ECMP将哈希请求源以确定哪个proxy来接收这个请求会话包。...典型的ECMP实现提供了Layer 3 （IP-only）和Layer 3+4（IP:port）哈希选项，Layer 3意味着所有特定IP上的请求都会交由一个制定的proxy，这点非常有利于debug，...Arnoud Vermeerand Aaron Pratfor their work with ECMP/OSPF traffic distribution.
受制于网络技术的发展和成本的考虑，当前网络端口容量主要还是以10G为主，近两年腾讯也逐步开始使用了100G端口，但是单端口容量的增长，仍远远无法满足腾讯对带宽的需求，所以多链路捆绑，路由ECMP等技术，...当某一设备的ECMP条目数与lacp捆绑链路数一致的情况，如果hash算法一样，算出的结果一致，lacp上面的流量会由于hash极化而集中到其中的一条链路上。 ?...多台同厂商设备级联情况 避免在级联的设备中相邻的2台使用相同的负载均衡算法 当前部分厂商设备在hash计算时候，除传统的五元组外，可以增添其他因子参与计算，避免hash计算结果相同的情况 2 一台设备同时进行ECMP...和LACP负载情况 注意ecmp总数量和每个lacp的链路数量是否存在比例对应关系，判断是否可能出现极化现象 尽量保持ecmp和lacp的负载均衡算法不一致，避免出现极化现象 注:MAN（Metropolian
Pod的共享上下文是一组Linux命名空间、cgroup和其它隔离方面。在Pod的相关环境中，每个应用程序可能会有进一步的子隔离。...在Tungsten Fabric中，Kubernetes服务被实现为原生于ECMP的负载均衡器。...Kubernetes服务的ECMP负载均衡器 Kubernetes中的每个服务都由一个负载均衡器对象表示。Kubernetes分配的服务IP用作负载均衡器的VIP。正在侦听的服务端口上会创建侦听器。...服务的负载均衡是基于ECMP的4层原生、非代理的负载均衡。instance-ip（service-ip）链接到服务中每个Pod的端口。...这将在Tungsten Fabric中创建一个ECMP下一跳，并且流量直接从源pod进行负载均衡。
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