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ECMP在Linux内核的实现
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。 >= Pre kernel v2.2 < kernel v3.6有ECMP（Per-flow）>= kernel v3.6 < kernel v4.4有ECMP（Per-packet） 可以通过 ECMP_kernel_3_5_7.png ECMP特性是通过选取IP报文转发的下一跳实现的。 先看关键函数“ip_route_input_common()”。 下面结合代码来分析上述两种情况下的ECMP实现。 这个变更破坏了ECMP在历史版本的默认行为，因此遭到了社区的反对，在4.4版本中Per-flow类型的ECMP又回来了，下一节我们再分析。
8.9K52发布于 2019-06-22 - 来自专栏SDNLAB
数据中心内负载均衡-ECMP的使用分析
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。
4.5K60发布于 2018-03-28 等价多路径路由(ECMP)实现双宽带上网
本人使用Ubuntu24.04，如果是旧版Ubuntu或者CentOS可能不采用netplan，旧的Linux内核也可能没有ECMP，照搬方法时请谨慎，并且做好服务器断网的思想准备。 自动路由的工作原理ECMP (等价多路径路由)内核将流量分配到多个等价路径基于五元组(源IP、目的IP、源端口、目的端口、协议)进行哈希同一连接的所有数据包保持同一路径连接跟踪nf_conntrack 模块确保回复流量返回同一接口防止非对称路由问题ARP优化减少ARP广播对双网络的影响确保本地响应使用正确接口首先，创建负载均衡脚本（/usr/local/bin/enable-ecmp.sh）：#! crontab -e# 添加以下内容@reboot sleep 15 && /usr/local/bin/enable-ecmp.sh重启后即可使用。 本人使用n2n组网，在开启ECMP之后，打洞始终无法成功，只能是转发模式。问题可能来自移动宽带，也可能是ECMP本身的问题。
56100编辑于 2025-08-08- 来自专栏SDNLAB
基于可编程交换芯片的硬件负载均衡应用
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。
2.1K10发布于 2020-06-15 - 来自专栏SDNLAB
如何像Facebook一样构建数据中心 – BGP在大规模数据中心中的应用（3）
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。
1.6K10发布于 2018-07-31 Meta AI网络架构前传：RoCEv2在Llama 3万卡集群中的失效与救赎
作为本系列首作——本文深度复盘传统RoCEv2在AI“低熵、突发、大象流”下的失效难题，详述了Meta在万卡训练集群实战中的全链路工程优化：涵盖从星型到三层Clos的拓扑变革，从E-ECMP到集中式TE PART 01 RoCEv2的核心挑战：AI流量特征与ECMP失效 随着AI训练集群规模的不断扩大，计算能力和网络拓扑结构的扩展性挑战引出了一个核心问题：如何高效地平衡和路由海量训练流量？ ，在AI训练流量低熵场景下，ECMP算法性能表现极差，为了阶段性缓解流量冲突，Meta曾采用将RTSW的上下行带宽收敛比调整为2:1的成本昂贵方案作为短期过渡缓解措施。 3.2 增强型ECMP (E-ECMP) 与 QP扩展 解决方案：人为地为网络流创造更多的熵——配置交换机执行增强型 ECMP (E-ECMP)，利用交换机 ASIC的UDF功能对RoCE 数据包的目标 QP字段进行额外的哈希运算来人为的增加熵值，生产环境测试表明，与未进行QP扩展的基线 ECMP相比，对于AllReduce 集体处理，E-ECMP 结合QP扩展使性能提升高达 40%。
48711编辑于 2025-12-22- 来自专栏lakezhong的专栏
一个简化的可横向扩容的高可用的四层接入网关的原理说明——ECMP
使用的技术包括ECMP和LVS（ipvs ipvsadm）。 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。 一个简化的可横向扩容的高可用的四层接入网关的原理说明——ECMP和NAT.png 为了实现可横向扩缩容和高可用，在“入口路由”到“负载均衡服务器”之间使用了ECMP，中文名称叫等价多路径 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？
5K50发布于 2019-06-22 - 来自专栏小白debug
能ping通，TCP就一定能连通吗？
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。
2.2K10编辑于 2022-12-02 - 来自专栏智算中心网络
动态WCMP+Flowlet ALB：双引擎驱动智算网络负载均衡
传统均衡技术失效，逐流ECMP依赖Hash算法在少量大流上极易导致严重负载不均，特定路径拥塞而其他路径闲置。 逐包ECMP乱序问题严重，严重影响GPU计算效率。AI训练任务（如AllReduce）具有全局同步特性。 基于Flowlet的自动负载均衡（ALB）：作为ECMP的智能增强器： 在ECMP选定的下一跳组内，ASIC芯片实时监测组内各出端口的瞬时负载和队列时延。 传统ECMP困境： Hash冲突可能导致所有大象流涌向同一Spine，造成Leaf1上行口拥塞丢包，拖慢整个训练任务。 Flowlet ALB优化ECMP场景： 在Leaf1到Spine的ECMP组内，某条链路突发微拥塞导致时延升高。Flowlet ALB作用：ASIC实时检测到该出端口负载/时延超标。
46210编辑于 2025-06-20 - 来自专栏鹅厂网事
可视化网络路径探测HashTrace
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。
3.2K80发布于 2018-01-30 - 来自专栏鹅厂网事
透过MH370看网络自动化监控
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.
1.1K90发布于 2018-01-30 - 来自专栏智算中心网络
如何实现动态负载均衡？揭秘基于Flowlet的自适应路由机制
当前主流的负载均衡技术主要包括三种类型：逐流的ECMP负载均衡、逐包负载均衡以及基于子流（Flowlet）的负载均衡。本文将从技术原理、优缺点及适用场景等方面对这三种技术进行系统对比与分析。 基于ECMP的逐流负载均衡ECMP（Equal-Cost Multi-Path）采用逐流负载分担机制，其核心原理是基于数据包的特征信息（如IP五元组）进行哈希计算，依据哈希值选择转发路径。 注：可通过静态方式与自动化配置工具缓解该问题，详见：主动规划+自动化配置工具，简单应对AI智算网络ECMP负载不均。 ASIC维护宏观流表（Macro Flow Table），记录各宏观流及其对应出接口（或ECMP成员链路）。通过实时测量端口负载与延迟，ARS以Flowlet为粒度将流量路由至更优路径。 ECMP组实时更新各出接口的链路质量，并在路径分配时依据最新结果择优转发。路径主动分配时机路径主动分配发生于流分割过程末尾。
55210编辑于 2025-09-22 合理使用光互联产品减少万卡集群高性能网络中TOR交换机上行网络的ECMP哈希冲突
于是业界使用一种ECMP的方法，通过哈希运算（这里不做深究，简单点理解就是一种网络路径选择策略）进行数据流的网络路径选择，从而均衡所有网络路径的数据流。 本文通过分析万卡集群高性能网络TOR层的ECMP哈希冲突，介绍如何通过使用有源光缆AOC和无源铜缆DAC分支线缆产品来减少ECMP哈希冲突的方法。 1.ECMP（Equal-Cost Multi-Path Routing）等价多路径路由 未开启ECMP时，无法充分利用路径资源。 开启ECMP，便可同时利用多条路径，通过哈希运算进行负载均衡，服务器A到服务器C数据流选择橘色路径，服务器B到服务器D的数据流选择红色路径，如图2所示。 QSFP56封装 端口2：200G QSFP56封装5.结语 以上分析的是通过选择大成鹏通信有源光缆AOC和无源铜缆DAC分支线缆产品，来减少万卡集群高性能网络中TOR交换机上行网络的ECMP
48110编辑于 2024-08-15- 来自专栏SDNLAB
基于Segment Routing技术构建新一代骨干网：智能、可靠、可调度（一）
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
2.1K22发布于 2021-02-08 - 来自专栏明明如月的技术专栏
软考高级架构师：网络容易设计（备用路径和负载分担）
通过配置多协议标签交换（MPLS）、等价多路径（ECMP）等技术，实现流量在多条路径之间的均衡分配。 ECMP（等价多路径） 负载分担中使用等价多路径（ECMP）的目的是什么？ A. 防止网络攻击 B. 实现流量在多条路径之间的均衡分配 C. 创建安全的网络环境 D. ECMP（等价多路径）是实现流量负载分担的一种技术，不是用于实现备用路径的。 答案：B。等价多路径（ECMP）的目的是实现流量在多条路径之间的均衡分配，从而提高网络的性能和 吞吐量。
41500编辑于 2024-05-25 - 来自专栏星融元
功能应用：RoCE与IB协议栈的选择策略（二）
ECMP RoCE的ECMP数据中心IP网络为了高可靠和可扩展性，通常采用Spine-Leaf等网络架构。 在RoCE网络中，为了进一步细分RDMA操作，可以进一步识别BTH头部中的目的QP信息，从而实施更细粒度的ECMP。 InfiniBand的ECMP在控制平面，IB的路由基于子网管理器，在拓扑发现的基础上实现ECMP，但由于集中式的子网管理器与网络设备分离，可能无法及时感知网络拓扑的变化，进而实现动态的负载均衡。 在数据平面，IB的ECMP同样基于哈希计算和轮转机制。 在ECMP方面，两者均实现了基于Hash的负载分担。
1.3K11编辑于 2024-11-07 - 来自专栏网络虚拟化
智能网卡系列三：P4语言的演进简述
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。
84430编辑于 2023-07-09 - 来自专栏SDNLAB
Segment Routing 在大规模数据中的应用(上）
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。
1.7K50发布于 2019-05-13 - 来自专栏SDNLAB
数据中心内的负载均衡-MPTCP
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。
4.1K30发布于 2018-09-25 - 来自专栏陶辉笔记
构建弹性网络之分布式负载均衡技术（二）：技术与实现
ECMP技术不仅可扩展集群的地理覆盖范围，还突破了单一广播域的容量天花板，在真正意义上实现了大规模分布式系统的无边界扩展。 1.ECMP技术的应用 ECMP的工作原理是基于路由协议（如BGP、OSPF）在多台设备之间分配等价的多条路径。 当多条路径成本相同时，网络设备（如路由器或三层交换机）会利用ECMP算法自动将流入的流量按照预设规则均匀地分发到这些路径上。 相对于一主多辅方案，ECMP方案允许每台设备独立处理流量，无需通过单一主设备中转，减少了网络延迟，提升了数据处理效率。 由于ECMP技术无法应用在广播域内，所以需要将二层广播域的一主多辅架构与三层网络层的ECMP技术相结合，才能为弹性VIP地址的实现提供完整的技术支撑，在不同的网络层次上实现负载均衡和故障转移。
43910编辑于 2024-09-06
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