Análisis técnico de Cisco ASR1006: testeo y conclusiones


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Seguimos con la última parte del análisis técnico de router Cisco ASR1006 y en este apartado veremos el testeo y conclusiones del mismo.

Empezamos con el Estado inicial. Las pruebas parten de un estado inicial donde el router Cisco  ASR1006 solo dispone de conectividad IP con el equipo Windows 7 y los ISP, pero sin ninguna vecindad BGP establecida. Durante el desarrollo de los test se van a obtener los siguientes valores para ver su evolución según vaya aumentando la carga tanto de número de peers, número de rutas y de tráfico.

  • Uso de la CPU: 5sec/1min/5min
  • Carga media de la RP0, ESP0 y SIP0: 1min/5min/15min
  • Porcentaje de la memoria utilizada de la RP0, ESP0 y SIP0: %
  • Porcentaje de uso de la CPU por parte de la RP0, ESP0 y SIP0: %Uso User, %Uso Sistema, %Libre.
  • (Opcional): Network entries BGP y el uso de memoria
  • (Opcional): Path entries y el uso de memoria
  • (Opcional): BGP path/bestpath attribute entries y el uso de memoria
  • (Opcional): Uso total de memoria del proceso BGP

Tablas de resultados estado inicial:

Tabla router cisco asr1006 3.1 y 3.2

Tabla router cisco asr1006 3.3 y 3.4

NOTA: Al no existir de momento las adyacencias BGP se omiten las tablas de resultados BGP.

Adyacencia con 1 peer

Tabla de resultados cuando se añade un peer para que llegue al máximo de 4 Millones de rutas.

Tabla router cisco asr1006 3.5 y 3.7

Tabla router cisco asr1006 3.8 y 3.9

Tabla router cisco asr1006 3.10 y 3.12

Adyacencia con 2 peers

Tabla de resultados cuando se añaden 2 peers para que llegue al máximo de 4 Millones de rutas.

Tabla router cisco asr1006 3.13 y 3.15

Tabla router cisco asr1006 3.16 y 3.19

Adyacencia con 3 peers

Tabla de resultados cuando se añaden 3 peers para que llegue al máximo de 4 Millones de rutas.

Tabla router cisco asr1006 3.21

Tabla router cisco asr1006 3.22 y 3.23

Tabla router cisco asr1006 3.24 y 3.27

Tabla router cisco asr1006 3.28

Adyacencia con 4 peers

Tabla de resultados cuando se añaden 4 peers para que llegue al máximo de 4 Millones de rutas.

Tabla router cisco asr1006 3.29 y 3.31

Tabla router cisco asr1006 3.32

Tabla router cisco asr1006 3.33 y 3.36

Aumento de tabla de rutas a 5 millones en uno de los peers

Inicialmente el router Cisco ASR1006 con la RP2 de 16Gb asume la tabla de rutas de 4000000 entradas IPv4 para 1 peer. Si aumentamos el valor máximo a 5M observamos como algunos de los elementos empiezan a tener problemas de rendimiento pasando incluso a un estado desconectado como puede ser la ESP.

Tabla router cisco asr1006 3.37 y 3.38

Tabla router cisco asr1006 3.39 y 3.41

Tabla router cisco asr1006 3.42 y 3.44

*Feb 25 09:05:48.003: %IOSXE-3-PLATFORM: F1: out of memory [6981]
*Feb 25 09:05:53.004: %IOSXE-3-PLATFORM: F1: out of memory [6981]
*Feb 25 09:05:58.145: %IOSXE-3-PLATFORM: F1: out of memory [6981]
*Feb 25 09:06:03.393: %IOSXE-3-PLATFORM: F1: out of memory [6981]
*Feb 25 09:06:08.397: %IOSXE-3-PLATFORM: F1: out of memory [6981]
Router#
Router#
Router#

*Feb 25 09:06:08.952: %CMRP-6-FP_HA_STATUS: R0/0: cmand:  F1 redundancy state is Activesh ip b
*Feb 25 09:06:12.039: %IOSXE_OIR-6-OFFLINECARD: Card (fp) offline in slot F0
*Feb 25 09:06:12.039: %IOSXE_OIR-6-OFFLINECARD: Card (fp) offline in slot F1

*Feb 25 08:59:50.274: %PLATFORM-4-ELEMENT_WARNING: R0/0: smand:  RP/0: Committed Memory value 91% exceeds warning level 90%
Chassis type: ASR1006            

Slot      Type                State                 Insert time (ago)
——— ——————- ——————— —————–
0         ASR1000-SIP10       ok                    00:44:59     
1         ASR1000-SIP10       ok                    00:44:59     
 1/0      SPA-8X1GE-V2        ok                    00:43:54     
 1/1      SPA-8X1GE-V2        ok                    00:43:47     
2         ASR1000-SIP10       ok                    00:44:59     
R0        ASR1000-RP2         ok, active            00:44:59     
R1        ASR1000-RP2         ok, standby           00:44:59     
F0        ASR1000-ESP20       disconnecting         00:44:59     
F1        ASR1000-ESP20       disconnecting         00:44:59     
P0        ASR1013/06-PWR-DC   ok              00:44:38      
P1        ASR1013/06-PWR-DC   ok                    00:44:37 

Conclusiones del análisis técnico con Cisco ASR1006

En los siguientes apartados se van a ir indicando las conclusiones que se han obtenido en las pruebas y consideraciones previas con el router Cisco ASR1006.

El resultado de las pruebas ha permitido encontrar los límites del funcionamiento del Cisco ASR1006 y confirmar algunos de los aspectos indicados en el datasheet del ASR1006. Esto sin embargo no quita que las pruebas se han realizado en un entorno controlado y sin un sinfín de factores que pueden alternar los resultados en un entorno en producción (ataques, tráfico a ráfagas, filtrado de rutas, NAT, encriptado, etc.) Es importante destacar que el objetivo de este estudio ha sido el desarrollo de un entorno de pruebas efectivo para un escenario de full routing BGP y confirmar que el router ASR1006 es un equipo apropiado para una configuración en multihoming BGP con full routing.

Interpretación de resultados con router Cisco ASR1006

El router ASR1006 se ha comportado de una manera correcta durante todo el desarrollo de las pruebas. Según se han ido añadiendo peers hasta un total de 4, en ningún momento se ha perdido comunicación con el equipo o el tráfico cursado a través de él se ha visto afectado.
Vistos los resultados el Cisco ASR1006 se adapta perfectamente al entorno y escenario planteado, por lo que es una buena decisión el adquirir este equipo para realizar el Full Routing BGP con más de un peer. Además, es un equipo que ofrece una redundancia en todos sus elementos lo que le hace ideal en entornos críticos donde sea importante garantizar la continuidad del servicio. Hay que destacar que el componente que mas se ha visto afectado cuando ha habido un desbordamiento del número de rutas ha sido la ESP una vez que la RP le pasa la tabla de forwarding esta se queda sin espacio en la memoria. Llegando hasta tener que desconectarse para evitar males mayores

FAQs y conclusiones

¿Recomendaría este equipo para full routing con más de 4 peer?

Si sin dudas, el Cisco ASR1006 es un equipo mas que destacable para cualquier entorno de operador o donde tenga que gestionar gran variedad de servicios

¿Cómo se interpreta el valor máximo de rutas 4000000 ipv4 del datasheet del equipo?

Este valor indica el número máximo de rutas que el equipo puede almacenar en la memoria. Es un valor fundamental para el correcto funcionamiento del equipo más que el número de peers. Si el equipo tiene por ejemplo 4 peers que le pasan la misma ruta, pero por caminos distintos, solo se “consume” un espacio de memoria del 4000000 disponibles. Es evidente que el número de peers influye en el rendimiento del equipo, pero no es un factor determinante al menos para las pruebas que se han realizado en este informe. Además, comparando este informe con el previo del router ASR1002 podemos determinar, que el Cisco ASR1006 se ve mucho menos afectado por el aumento de peers que el ASR1002 como es lógico ya que sus capacidades son mucho mayores

¿Ha influido el aumento del número de peers?

Evidentemente es un factor que influye si la red se vuelve inestable o el número de peers es muy elevado. Si la red es inestable a mayor número de peers aumentan las convergencias y por tanto el cálculo de nuevas rutas y creación de nuevas tablas. El protocolo BGP dispone de mecanismos (timers, bgp graceful restart, etc..) para que ante una red inestable el BGP se mantenga estable ya que este es uno de sus mayores beneficios y objetivos la estabilidad.

Durante las pruebas el aumento del número de peers ha supuesto el aumento de entre 1-2% de uso de CPU para la RP0. Otro de los valores que se ha visto afectado ha sido la memoria consumida por el proceso BGP concretamente el valor del path entries. Por cada peer este valor ha aumentado alrededor de 300Mbytes de espacio para la tabla de rutas de 4000000 prefijos. Mas que el número de peers lo que realmente influye para que empiece la inestabilidad del equipo es el número de rutas.

Si una red no es homogénea y recibe las mismas rutas con distintas mascaras por varios peers el router, lo interpreta como una nueva entrada y por tanto consume espacio en la memoria. Por lo que es importante a la hora de tener varios peers BGP el intentar tener la red lo mas homogénea posible. Y en los casos que sea posible o necesario realizar sumarizaciones para evitar tener múltiples redes con distintas mascaras que al final nos van a llevar al mismo sitio.

¿Qué ocurre si se superan el 4000000 de rutas?

Si se supera el millón de rutas el comportamiento del equipo se vuelve inestable y por tanto en ningún caso hay que llegar a permitir que eso ocurra. Si por algún motivo se llega a este escenario hay que realizar un filtrado de rutas o agregación para que el equipo no tenga que almacenarlas todos los prefijos en la tabla de rutas.
Al superarse el límite de rutas empiezan a aparecer los mensajes del apartado 3.4.6 donde la ESP se quedan sin recursos de memoria y los procesos se deshabilitan.

A continuación, os dejamos el link para descargar el informe de pruebas completo:

Descargar Analisis Tecnico Router Cisco ASR 1006

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