Динамическая маршрутизация

Динамическая маршрутизация в программно-определяемой сети передачи данных между площадками — это автоматический выбор и переключение сетевых путей для трафика приложений на основе текущего качества каналов и заданных политик (требуемый уровень качества услуг и намерения/правила).

Такая система строит поверх существующей подложки (операторская сеть по меткам, интернет, сотовые сети 4-го и 5-го поколения) зашифрованные оверлеи — туннели, отделяя плоскость управления (централизованный контроллер/оркестратор) от плоскости передачи (пограничные узлы). Решения принимаются в реальном времени и могут различаться для разных приложений или даже отдельных потоков/пакетов.

Как принимается решение о маршруте: метрики, телеметрия и политики

Пограничные узлы постоянно измеряют качество путей активными пробами и быстрым двунаправленным контролем живучести. На их основе вычисляются метрики и сопоставляются с политиками.

• Метрики качества: задержка, разброс задержки, потери пакетов, доступная полоса, загрузка и доступность линии.
• Классификация трафика: по признакам уровня приложений (включая анализ имён серверов и адресов), по портам и протоколам, с учётом особенностей современных веб-технологий — для маршрутизации «понимающей» приложение.
• Политики/намерения: приоритеты приложений, требуемый уровень качества, правила сегментации (виртуальные таблицы маршрутизации и частные сети), ограничения по стоимости канала.

Техники выбора пути

• Направление трафика по правилам для конкретных приложений, пользователей или групп.
• Балансировка нагрузки: многопутевая маршрутизация с равной «стоимостью», распределение по потокам или по пакетам с учётом качества путей.
• Быстрый отказоустойчивый переход: переключение при превышении порогов качества или потере сессии.
• Улучшение качества передачи: прямое исправление ошибок, дублирование критичных пакетов, выправление порядка, при необходимости — оптимизация трафика на больших расстояниях.
• Интеграция с подложкой: обмен маршрутами через внутренние и внешние протоколы, чтобы обеспечить связность с локальными сетями, дата-центрами и облаками.

Сценарии применения и преимущества

• Критичные приложения: телефония, видеосвязь, виртуальные рабочие столы направляются по пути с минимальными задержкой и колебаниями; при ухудшении качества — мгновенная перестройка маршрута.
• Гибридный доступ (операторская сеть + интернет): экономия за счёт использования недорогих каналов без потери качества для важных сервисов.
• Облака и сервисы по подписке: прямой локальный выход к ближайшей точке сервиса, минуя центральный дата-центр, при контроле качества и соблюдении политики безопасности.
• Непрерывность работы: автоматический обход отказов линий и узлов, быстрая сходимость без ручных вмешательств.
• Безопасность и сегментация: шифрование оверлея и выделенные сегменты для разных подразделений и типов данных.

Вопрос-ответ

Чем динамическая маршрутизация здесь отличается от классической?

Классические протоколы выбирают путь по статическим метрикам (стоимость, число переходов) и перестраиваются при изменениях топологии. В программно-определяемой WAN добавляются показатели качества в реальном времени и политики приложений: решения принимаются не только по префиксу сети, но и по типу трафика и требуемому уровню качества, хотя подложка всё так же может использовать обычные протоколы для достижимости.

Как работает быстрый отказоустойчивый переход?

Пограничные узлы непрерывно зондируют туннели. Если метрики превышают заданные пороги (например, потери выше допустимого или задержка выросла), либо туннель недоступен, трафик автоматически переводится на альтернативный путь. Для чувствительных приложений применяют дублирование пакетов или исправление ошибок, чтобы пережить кратковременные проблемы без разрыва соединения.

Как учесть разные требования приложений?

Определяются классы приложений и правила: например, «голос и видео — минимальные задержка и разброс», «облачные сервисы — прямой локальный выход с фильтрацией», «резервные копии — максимальная полоса, низкий приоритет». Система сопоставляет каждый поток с нужной политикой и направляет его по пути, который удовлетворяет требованиям; при нарушении — динамически переключает маршрут.