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Capacity Planning fürs Routing: Wann Scale Up/Out erforderlich ist

Red Snapper

Network Engineer Monitoring Advanced Server Room Equipment at Work

Capacity Planning im Routing ist ein entscheidender Faktor, um Netzwerkausfälle, Routing-Instabilitäten oder Performance-Engpässe zu vermeiden. Es geht darum, frühzeitig zu erkennen, wann bestehende Geräte oder Topologien an ihre Grenzen stoßen und eine Skalierung erforderlich wird. Sowohl Scale-Up (leistungsfähigere Hardware) als auch Scale-Out (mehr Geräte oder Pfade) sind strategische Maßnahmen, die auf Basis von KPIs, Traffic-Analysen und Routing-Metriken geplant werden müssen. Dieser Artikel erläutert praxisnah, welche Kriterien beim Capacity Planning im Routing zu beachten sind, wie Limits erkannt werden und welche Maßnahmen effizient umgesetzt werden können.

Grundlagen des Routing-Capacity-Plannings

Routing-Capacity-Planung bedeutet, die Leistungsfähigkeit der Routing-Infrastruktur in Relation zum aktuellen und prognostizierten Traffic- und Netzwerkwachstum zu bewerten. Hierbei spielen mehrere Dimensionen eine Rolle:

Leistungsmetriken im Fokus

Um fundierte Entscheidungen zu treffen, werden folgende Metriken regelmäßig überwacht:

Scale-Up vs. Scale-Out

Wenn Limits erreicht werden, kann zwischen Scale-Up und Scale-Out unterschieden werden. Die Entscheidung hängt von Netzwerkarchitektur, Budget und Betriebskonzept ab.

Scale-Up

Scale-Up bedeutet, vorhandene Router durch leistungsfähigere Geräte zu ersetzen oder Module zu ergänzen:

Scale-Up eignet sich, wenn die Topologie stabil ist, der Traffic zentralisiert fließt und Hardware-Limits die Engstelle sind.

Scale-Out

Scale-Out beschreibt die horizontale Erweiterung des Netzwerks:

Scale-Out wird nötig, wenn die Last verteilt werden muss, Redundanz erhöht werden soll oder bestimmte Routing-Domänen zu groß werden.

RIB- und FIB-Limits erkennen

Ein kritischer Aspekt im Capacity Planning ist die Analyse der Routing-Tabellen. Router haben begrenzte Kapazitäten für RIB und FIB, die bei Überschreitung zu Paketverlust oder instabilem Routing führen können.

Praxisbeispiel Cisco

show ip route summary
show ip cef summary
show processes cpu
show memory statistics

Regelmäßige Überwachung dieser Werte ermöglicht das Erkennen von Engpässen, bevor kritische Fehler auftreten.

Traffic-basierte Dimensionierung

Traffic-Analyse liefert wichtige Hinweise auf Routing-Capacity:

Wenn Interfaces oder Pfade regelmäßig über 70–80% ausgelastet sind, sollte eine Skalierungsmaßnahme geplant werden.

Proaktive Convergence-Analyse

Routing-Capacity ist eng mit Convergence Time verbunden. Große Tabellen oder überlastete CPUs verzögern die Berechnung nach Topology Changes und erhöhen die Downtime-Risiken.

Key KPIs

Tools wie Cisco Embedded Event Manager (EEM) oder externe Monitoring-Systeme können die Convergence überwachen und Engpässe frühzeitig signalisieren.

Planung von Scale-Up/Scale-Out Maßnahmen

Die Entscheidung für Scale-Up oder Scale-Out sollte anhand folgender Kriterien erfolgen:

Dokumentation und Testing

Vor Umsetzung sollten Änderungen dokumentiert und getestet werden:

Monitoring nach Skalierung

Nach einer Scale-Up oder Scale-Out Maßnahme ist die kontinuierliche Überwachung entscheidend:

Nur durch fortlaufendes Monitoring lassen sich Capacity-Engpässe frühzeitig erkennen und weitere Skalierungsmaßnahmen rechtzeitig planen.

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