Como o Cloud Router funciona

O Cloud Router é uma abstração de API implementada por várias tarefas redundantes do BGP, um plano de controle de rota dinâmico e planos de dados e controle de rede de nuvem privada virtual (VPC). Entender como esses três componentes de software funcionam ajuda a entender as operações do Cloud Router e como as opções "learned-route-best-path-selection" funcionam.

Componentes de software do Cloud Router

Há vários componentes de software no Cloud Router e na VPC:

Tarefa do BGP do Cloud Router
As tarefas do BGP do Cloud Router são agrupadas em uma região. Cada tarefa do BGP se comunica com um plano de controle de rota dinâmica para a respectiva região e grupo. As tarefas do BGP não lidam com o processamento de dados de pacotes. Em vez disso, elas gerenciam sessões do BGP para enviar e receber prefixos do BGP.
Plano de controle de rota dinâmica
Cada região contém um plano de controle de rota dinâmica que se comunica com tarefas do BGP para a respectiva região e grupo. No modo de roteamento dinâmico global, os planos de controle de rota dinâmica em uma região também se comunicam com planos de controle de rota dinâmica em outras regiões. Cada plano de controle de rota dinâmica envia mensagens ao plano de controle da rede VPC.
Planos de dados e de controle da rede VPC

O Google Cloud usa a pilha de virtualização da rede Andromeda (baixar PDF) como o controle distribuído e o plano de dados para redes VPC, e inclui os seguintes componentes:

Plano de controle da rede VPC
Cada região contém um plano de controle da rede VPC que recebe informações dos grupos de planos de controle de rota dinâmica na própria região. Cada plano de controle de rede VPC programa rotas dinâmicas em redes VPC de recebimento. Os planos de controle de rede VPC também aplicam cotas de rotas dinâmicas.
Plano de dados da rede VPC
Cada região contém um plano de dados da rede VPC que avalia e implementa rotas dinâmicas usando informações do plano de controle da rede VPC. A rede VPC e o plano de dados realiza o encaminhamento de pacotes.

Tarefas do BGP do Cloud Router

A tabela a seguir mostra quantas tarefas do BGP um Cloud Router usa para cenários comuns:

Exemplo de cenário Número de tarefas do BGP usadas para implementar o Cloud Router
Uma ou mais interfaces, cada uma conectada a um túnel de VPN clássica Uma tarefa do BGP
Uma ou mais interfaces, cada uma conectada a um anexo da VLAN, em que os anexos da VLAN estão no mesmo domínio de disponibilidade de borda. Uma tarefa do BGP
Qualquer número de interfaces, cada uma conectada a um túnel de VPN de alta disponibilidade, em que todos os túneis estão conectados ao mesmo número de interface em um ou mais gateways de VPN de alta disponibilidade. Por exemplo, dois túneis, cada um conectado a interface 0 em gateways de VPN de alta disponibilidade diferentes. Uma tarefa do BGP
Pelo menos duas interfaces, uma conectada a um anexo da VLAN em um único domínio de disponibilidade de borda, e outra conectada a um único túnel de VPN de alta disponibilidade, em que os domínios da disponibilidade de borda e os números da interface do gateway de VPN são iguais. Por exemplo, o primeiro domínio de disponibilidade de borda em um par de domínios de disponibilidade de borda e a primeira interface de gateway de VPN. Uma tarefa do BGP
Pelo menos duas interfaces, cada uma conectada a uma instância de dispositivo roteador, em que uma das interfaces é configurada como uma interface redundante. Para criar uma interface redundante, use a flag redundant-interface (CLI do Google Cloud) ou o campo redundantInterface (API Compute Engine). O dispositivo do roteador faz parte do Network Connectivity Center. Duas tarefas do BGP
Pelo menos duas interfaces, cada uma conectada a um anexo da VLAN, em que os anexos da VLAN estão em domínios de disponibilidade de borda diferentes. Duas tarefas do BGP
Pelo menos duas interfaces, cada uma conectada a um túnel de VPN de alta disponibilidade, em que cada túnel está conectado a interface 0 diferentes números de interface do gateway da VPN de alta disponibilidade.. Gateway e outro túnel conectado a interface 1 do mesmo gateway ou de um gateway diferente. Duas tarefas do BGP
Um Cloud Router com pelo menos o seguinte:
  • Uma interface conectada a um anexo da VLAN em edge availability domain 0 e/ou uma interface conectada a um túnel de VPN de alta disponibilidade que está conectada a interface 0 de um gateway de VPN de alta disponibilidade.
  • Uma interface conectada a um anexo da VLAN em edge availability domain 1 e/ou uma interface conectada a um túnel de VPN de alta disponibilidade conectado a interface 1 de um gateway de VPN de alta disponibilidade.
  • Uma interface conectada a um túnel de VPN clássica.
Três tarefas do BGP

Manutenção de software

O Google Cloud realiza eventos de manutenção regulares para lançar novos recursos e melhorar a confiabilidade. Durante a manutenção, novas tarefas do BGP assumem o controle do BGP como locutores e agentes de resposta.

A manutenção do Cloud Router é um processo automático e foi projetada para que não interrompa o roteamento. Espera-se que os eventos de manutenção levem mais de 60 segundos. Antes da manutenção, o Cloud Router envia uma notificação de reinicialização normal (um pacote TCP FIN) para o roteador local.

Se o roteador local puder processar eventos de reinicialização normal, ele registrará um evento de reinicialização normal durante a manutenção do Cloud Router. Para roteadores locais não compatíveis com a reinicialização informada, verifique se o temporizador de espera do roteador local está definido para 60 segundos.

O temporizador de espera do BGP determina o tempo durante o qual as rotas coletadas são preservadas quando o roteador BGP de mesmo nível não está disponível. Esse temporizador assume o menor valor nos dois lados. O Cloud Router usa um valor padrão de 60 segundos para o temporizador de espera do BGP. Recomendamos que você defina o temporizador de espera do BGP no roteador local para 60 segundos ou mais. Assim, os dois roteadores preservarão as respectivas rotas durante esses upgrades, e o tráfego continuará fluindo. Para mais informações, consulte Como gerenciar timers do BGP.

Os eventos de manutenção do Cloud Router não são anunciados com antecedência porque as rotas não são perdidas em roteadores locais configurados corretamente. Para mais informações sobre eventos de manutenção concluídos, consulte Como identificar eventos de manutenção do roteador.

Para saber mais sobre como a reinicialização normal funciona com a detecção de encaminhamento bidirecional (BFD, na sigla em inglês), consulte Reinicialização otimizada e BFD.