Škálování GNS3 pro náročné laboratoře

# Horizontální škálování GNS3 pro náročné síťové laboratoře

GNS3 umožňuje distribuovat náročné síťové uzly do více virtuálních strojů pomocí konceptu externích serverů. Toto řešení je klíčové pro simulaci velkých topologií s IOS-XRv9K, CSR1000v a NSO, kde jednotlivý VM narazí na limity vCPU a RAM. Autor popisuje přechod z notebooku (8 vCPU, 16 GB) na cluster VM na bázi Workstation, čímž dosáhl celkem 64 vCPU a 200 GB RAM.

Porovnání simulátorů a scénáře použití

Mezi nástroji pro síťové laboratoře vynikají EVE-NG, PNETLab, GNS3 a containerlab. GNS3 vyhrává v horizontálním škálování: uzly se distribuují do VM bez ruční konfigurace cloudů, jako v EVE-NG.

Klíčové scénáře:

• Studium protokolů jako LISP, BGP, OSPF.
• Příprava na zkoušky s vendor-specific obrazy (IOS-XRv9K vyžaduje 4 vCPU na uzel).
• Proof of Concept před nasazením.

Pro SP-laboratoře Cisco (až 50 uzlů) standardní simulátory selhávají při 8+ IOS-XRv9K: zasekávání, restartování. Výpočet: 50 × 4 vCPU = 200 vCPU, což je na jedné mašině nedosažitelné.

Náročné obrazy a optimalizace kontejnerů

IOS-XRv9K (4 vCPU, hodně RAM) se nahrazuje IOS-XRd — kontejnerovou verzí control plane (1 vCPU, 2 GB RAM, spuštění za 30 s). To snižuje zátěž při zachování funkcionality.

Hardware autora:

• Server SuperMicro X10DRL-i: 80 vCPU, 256 GB RAM, 2 NUMA-uzly.
• OS: Windows 10 Pro (herní zátěž), Workstation (limit 32 vCPU/128 GB na VM).
• 3 VM GNS3: izolace IOS-XRv9K a CSR1000v.

Architektura GNS3 s externími servery

GNS3 se skládá z Controller, GNS3 GUI/Web a Compute Nodes (VM s Docker/QEMU). Compute Nodes na stolním počítači, controller na notebooku, spojení přes LAN.

Výhody:

• Automatická směrování provozu mezi VM.
• Monitorování zatížení CPU/RAM podle serverů.
• Distribuování obrazů do VM pro vyvážení.

Omezení GNS3 2.2.46

Navzdory výhodám se objevují problémy:

• Topologie se neotevírá — smazat hub v souboru .gns3.
• ioll2-xe-17-12-01 se nespustí.
• Chyby Calvados AUX v XRv9K (nekritické).
• Uložení konfigurací Docker vyžaduje nastavení volumes.
• Změna rozhraní: odpojit spojení, upravit, znovu připojit.

Postupné nastavení škálování

• Plánování: Určit VM podle NUMA (minimálně 2–3), zdroje (64 vCPU, 200 GB). Izolovat typy uzlů.

• Příprava VM GNS3:

- Stáhnout OVA, statické IP (Network → config).

- Port (Configure → config).

• Přidání serverů: Edit → Preferences → Remote Servers → Add (IP, jméno, bez auth pro LAN).

• Obrazy: Určit VM pro každý (duplikovat pro distribuci).

• Topologie: GNS3 zajišťuje propojení automaticky.

Monitorování: Servers Summary ukazuje zatížení.

Co je důležité

• Používejte IOS-XRd pro control plane: 1 vCPU/2 GB vs 4 vCPU u XRv9K.
• Distribuujte do 3+ VM pro 40–60 uzlů bez selhání.
• Limit Workstation: 32 vCPU/128 GB na VM (NUMA).
• Docker volumes pro perzistenci konfigurací.
• GNS3 > EVE-NG pro multi-VM bez cloudů.

Tento přístup škáluje laboratoře až na zátěž zkouškových úkolů a obchází hardwarové limity bez pronájmu serverů.

— Editorial Team