SD-WAN 应用选路方案

作者：阿泽🧸

• 2022 年 9 月 08 日北京
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网络中的流量转发选路也有着与交通管理类似的场景。需要思考的是：应用的流量被区分出来以后，应该根据什么标准选路？具体有什么样的选路策略？仿照实际生活中的选路方式，从应用自身和全局视角出发，可以总结出下面 3 种典型的选路场景：链路质量选路、链路负载分担选路和应用优先级选路。

1、链路质量选路

有的应用对链路质量要求高，而有的应用对链路质量要求低，不能把所有的应用都放到链路质量最好的链路。例如，把 FTP 流量放到昂贵的 MPLS 链路上并不是一个好主意，这样做不仅占用带宽，还会影响音视频的质量。通常情况下，各个企业会根据自己的带宽和可以负担的经济条件，为不同应用选择不同的链路。例如，VoIP 优先选择链路质量较好但价格较高的 MPLS 网络；FTP 优先选择时延较大、丢包率相对高但带宽大、成本低的因特网。

WAN 的链路质量是应用选择这条链路最重要的因素，但链路质量并不是一成不变的，随着链路上传输数据量的增加，链路的时延、丢包率、抖动都可能变化。如果链路质量变化了或链路发生故障，就需要把不满足质量要求的应用迁走，迁到可以满足质量要求的链路上。

使用链路质量选路，可以通过使用多条链路，在链路质量不同时劣化的情况下，通过切换链路来选用满足质量要求的链路，从而保障应用体验，链路质量选路的关键点如下。

1. 配置各种应用对链路的质量要求，使得只有满足应用要求的链路才能被选中。但是，在通常情况下，除了专业的网络管理人员外，一般技术人员并不非常清楚应用对链路的质量要求，因此 SD-WAN 解决方案提供了预置应用模板，并列出了各种应用所需要的链路质量。
2. 动态检测链路质量，判断当前链路是否满足应用的要求。这需要 SD-WAN 解决方案能够对所有链路进行大量的实时检测。
3. 当路径链路质量下降或不可用（如链路断了）时，能够自动切换到其他低优先级的链路上，以保障网络的高可用性，即再次选路。此外，再次选路需要考虑链路的优先级和链路组。

• 链路的优先级表达了用户对希望使用的链路的倾向性。例如，如果用户希望 VoIP 应用优先使用 MPLS 专线，但是当 MPLS 专线质量下降时，也可以使用因特网。那么就可以对 VoIP 应用进行链路优先级定义：MPLS 链路的优先级是 1（首选），因特网链路的优先级是 2（次选）。
• 链路组用来定义逃生链路。例如，企业经常使用 LTE 网络作为逃生网络，因为 LTE 网络虽然接入方便，随时随地可用，但是速率相比企业专线不高，并且按流量计费，成本昂贵，因而企业并不希望将其作为主链路。此时，可以把 LTE 定义为备链路组，使只有当其他链路组的链路都中断时，SD-WAN 才会把应用流量引入 LTE 网络逃生。

2、链路负载分担选路

当存在多条链路时，企业希望能够充分利用链路的带宽，使得带宽大的链路上多跑流量，带宽小的链路上少跑流量。此时可配置链路负载分担方式的选路调度方式，基于链路带宽进行负载分担选路。在网络上使用负载分担选路，需要 CPE 能够实时探测和统计链路的带宽利用率、应用的带宽占用率等，做出智能的流量分担决策。

需要说明的是，以上过程是通过把多条链路设置成相同优先级来实现的。当多条链路都满足链路的质量要求，并且优先级相同时，会基于多条链路的带宽进行负载分担，使得带宽大的链路分担的流多，带宽小的链路分担的流少。

3、应用优先级选路

如果在同一条链路上有多种业务报文，为了在链路出现拥塞时优先保证高优先级应用的使用，使低优先级应用避让高优先级应用，可设置应用优先级选路。例如 VoIP 和 FTP 的数据流都运行在 MPLS 链路上，在链路带宽不够时，优先保证 VoIP 业务不受影响。

应用优先级选路的关键技术与链路质量选路有些类似，都需要实时检测各种链路的质量，但应用优先级选路在链路质量选路的基础上增加了带宽统计，由 CPE 统计各种应用流量占用的带宽，使得当链路拥塞时，可以按应用的优先级迁移流量，优先把低优先级的流量迁移到其他链路。

综合上述各种选路场景来看，SD-WAN 选路方案需要实时检测应用的运行质量和链路质量，当应用的运行质量不理想或者链路质量不理想时，系统可以动态地执行选路策略。因此，质量检测是选路的前提条件。