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Configuração de LSP pop-and-Forward

LSPs pop-and-forward introduz a noção de pré-instalada por rótulos pop de enlace de engenharia de tráfego compartilhados por LSPs RSVP-TE que atravessam esses enlaces e reduzem significativamente o estado do plano de encaminhamento necessário. Uma empresa de roteador de comutação de rótulos (LSR) aloca um rótulo pop exclusivo por enlace de engenharia de tráfego com uma ação de encaminhamento para pop-the-label e encaminha o pacote por esse enlace de engenharia de tráfego caso o rótulo apareça na parte superior do pacote. Esses rótulos pop são enviados de volta na mensagem RESV do LSP em cada LSR e posteriormente gravadas no objeto de rota de registro (RRO). A pilha de rótulos é construída a partir das rótulos gravadas no RRO e empurrada pelo roteador de borda do rótulo de ingresso (LER), conforme cada salto de trânsito realiza uma ação pop-and-forward em seu rótulo. Os túneis pop-and-forward aprimoram os benefícios do plano de controle RSVP-TE com a simplicidade do plano de MPLS de encaminhamento compartilhado.

Benefícios dos túneis LSP TE RSVP-TE pop-and-forward

  • Scaling advantage of RSVP-TE— Qualquer limite de espaço de rótulo específico da plataforma em uma LSR é impedido de ser uma restrição ao dimensionamento do plano de controle nessa interface.

  • Reduced forwarding plane state— Os rótulos de trânsito em um enlace de engenharia de tráfego são compartilhados entre túneis RSVP-TE atravessando o enlace, e são usados independentemente dos dispositivos de entrada e saída dos LSPs, reduzindo significativamente o estado do plano de encaminhamento necessário.

  • Reduced transit data plane state— Como os rótulos pop são alocados por enlace de engenharia de tráfego e compartilhados entre LSPs, o estado total dos rótulos no plano de encaminhamento é reduzido a uma função do número de vizinhos RSVP nessa interface.

  • Faster LSP setup time— O estado do plano de encaminhamento não está programado durante a configuração e a rebaixamento do LSP. Como resultado, o plano de controle não precisa esperar sequencialmente em cada salto para que o plano de encaminhamento seja programado antes de enviar o rótulo upstream na mensagem RESV, o que resulta em um tempo de configuração LSP reduzido.

  • Backward compatibility— Isso permite compatibilidade reversa com LSRs de trânsito que fornecem rótulos regulares em mensagens RESV. Rótulos podem ser mistos entre saltos de trânsito em um único MPLS RSVP-TE LSP. Determinados LSRs podem usar rótulos de enlace de engenharia de tráfego e outros podem usar rótulos regulares. A entrada pode construir uma pilha de rótulos adequadamente com base em qual tipo de rótulo é registrado de cada LSR.

Terminologia de túnel LSP pop-and-forward

A terminologia a seguir é usada na implementação de túneis LSP pop-and-forward TE RSVP-TE:

  • Pop label— Um rótulo de entrada em uma LSR que é preso e encaminhado por um enlace de engenharia de tráfego específico para um vizinho.

  • Swap label— Um rótulo de entrada em uma LSR que é trocado por um rótulo de saída e encaminhado por um enlace de engenharia de tráfego downstream específico.

  • Delegation label— Um rótulo de entrada em uma LSR que é lançado. Um novo conjunto de rótulos é empurrado antes do pacote ser encaminhado.

  • Delegation hop— Um salto de trânsito que aloca um rótulo de delegação.

  • Application label depth (AppLD)— Número máximo de rótulos de aplicativo ou serviço (por exemplo, rótulos explicit-null de VPN, LDP ou IPv6 que podem estar abaixo dos rótulos de transporte RSVP. Ele é configurado em uma base por nó, sendo igualmente aplicável a todos os LSPs, e não é nem sinal ou anunciado.

  • Outbound label depth (OutLD)— Número máximo de rótulos que podem ser empurrados antes de um pacote ser encaminhado. Ele é local para o nó, e não é nem sinal ou anunciado.

  • Additional transport label depth (AddTLD)— Número máximo de outros rótulos de transporte que podem ser adicionados (por exemplo, rótulo de bypass). Esse é um parâmetro por LSP que não é nem sinal ou anunciado. O valor é perceptível ao verificar se o LSP foi sinalização com proteção de enlace (AddTLD=1) ou sem proteção de enlace (AddTLD=0).

  • Effective transport label depth (ETLD)— Número de rótulos de transporte que o lSP hop pode potencialmente enviar ao seu hop downstream. Esse valor é sinalização por LSP no subojeto de atributos de hop. O subojeto de atributos de hop é adicionado ao objeto de rota de registro (RRO) na mensagem de caminho.

Rótulo e sinalização de túnel LSP pop-and-forward

Cada enlace de engenharia de tráfego é alocado um rótulo pop que é instalado na tabela de roteamento mpls.0 com uma ação de encaminhamento para pop-the label e encaminha o pacote pelo enlace de engenharia de tráfego para o vizinho downstream do túnel RSVP-TE.

Para túneis LSP pop-and-forward, o rótulo pop do enlace de engenharia de tráfego é alocado quando a primeira mensagem RESV para um LSP de trânsito pop-and-forward chega por cima desse enlace de engenharia de tráfego. Isso é feito para evitar a pré-localização de rótulos pop e instalá-los em redes onde LSPs pop-and-forward não estão configurados.

Nota:

Para que os túneis LSP pop-and-forward funcionem de maneira eficaz, recomendamos que você configure a instrução em todas as interfaces da maximum-labels rede RSVP-TE.

Figura 1 exibe rótulos pop em todas as interfaces para dispositivos próximos.

Figura 1: Rótulos de túnel LSP pop-and-forwardRótulos de túnel LSP pop-and-forward

Existem dois túneis LSP pop-and-forward : T1 e T2. O túnel T1 vai do dispositivo A ao dispositivo E no caminho A-B-C-D-E. O túnel T2 vai do dispositivo F ao dispositivo E no caminho F-B-C-D-E. Ambos os túneis, T1 e T2, compartilham os mesmos enconexões de engenharia de tráfego B-C, C-D e D-E.

Conforme o RSVP-TE indica a configuração do túnel pop-and-forward T1, o LSR D recebe a mensagem RESV da saída E. O dispositivo D verifica o enlace de engenharia de tráfego de next-hop (D-E) e fornece o rótulo pop (250) na mensagem RESV para o túnel. O rótulo é enviado no objeto do rótulo e também é registrado no subojeto de rótulo (com o conjunto de bit do rótulo pop) realizado no RRO. Da mesma forma, o Dispositivo C fornece o rótulo pop (200) para o próximo enlace de engenharia de tráfego C-D e o Dispositivo B fornece o rótulo pop (150) para o enlace de engenharia de tráfego B-C de next-hop. Para o túnel T2, os LSRs de trânsito fornecem as mesmas etiquetas pop descritas para o túnel T1.

Ambos os roteadores de borda de rótulo (LERs), Dispositivo A e Dispositivo F, empurram a mesma pilha de rótulos [150 (top), 200, 250] para túneis T1 e T2, respectivamente. Os rótulos gravados no RRO são usados pela LER de entrada para construir uma pilha de rótulos.

Os rótulos de túnel LSP pop-and-forward são compatíveis com interfaces de trânsito que usam rótulos de swap. Rótulos podem ser mistos entre saltos de trânsito em um único MPLS RSVP-TE LSP, onde determinados LSRs podem usar rótulos pop e outros podem usar rótulos de swap. O dispositivo de entrada constrói a pilha de rótulos adequada com base no tipo de rótulo registrado de cada LSR.

Empilhamento de rótulos de túnel LSP pop-and-forward

Construção da pilha de rótulos na entrada

A LER de entrada verifica o tipo de rótulo recebido de cada hop de trânsito registrado no RRO na mensagem RESV e gera a pilha de rótulos apropriada para usar no túnel pop-and-forward.

A lógica a seguir é usada pela LER de entrada ao construir a pilha de rótulos:

  • Cada subojeto de rótulos RRO é processado a partir do subojeto de rótulos do primeiro hop downstream.

  • Qualquer rótulo fornecido pelo primeiro hop downstream é sempre empurrado na pilha de rótulos. Se o tipo de rótulo for um rótulo pop, qualquer rótulo do hop downstream bem-sucedido também é empurrado na pilha de rótulos construído.

  • Se o tipo de rótulo for um rótulo de swap, qualquer rótulo do hop downstream bem-sucedido não é empurrado na pilha de rótulos construído.

Auto-Delegação de pilha de rótulos

O dispositivo de ingresso executa o CSPF (Shortest Path First, Caminho mais curto restrito) para computar o caminho, e, se o comprimento do hop for maior que o , o dispositivo de ingresso não pode impor toda a pilha de rótulos para chegar ao dispositivo de OutLD-AppLD-AddTLD saída.

Ao solicitar que o RSVP-TE sinalize o caminho, o dispositivo de ingresso sempre solicita a autodelegação para o LSP, onde um ou mais hops de trânsito selecionam automaticamente como saltos de delegação para pressionar a pilha de rótulos para alcançar o próximo hop de delegação. O Junos OS usa um algoritmo com base no ETLD (Effective Transport Label-Stack Depth, Profundidade de Pilha de Rótulos de Transporte Eficaz) que cada trânsito executa para determinar se ele deve se auto-selecionar como um hop de delegação. Esse algoritmo baseia-se na seção etld na proposta de Internet draft-ietf-mpls-rsvp-shared-labels-00.txt (expira em 11 de setembro de 2017), sinalizando túneis RSVP-TEem um plano de encaminhamento MPLS compartilhado.

A pilha de rótulos imposta pelo dispositivo de ingresso entrega o pacote até o primeiro salto de delegação. Cada pilha de rótulos de hop de delegação também inclui o rótulo da delegação do próximo hop de delegação no fim da pilha.

Figura 2 exibe rótulos em todas as interfaces de dispositivos, onde Dispositivo D e Dispositivo I são hops de delegação, [Label] P é o rótulo pop, e [Label] D é o rótulo da delegação. O túnel LSP pop-and-forward RSVP-TE É A-B-C-D-E-F-G-H-I-J-K-L. O rótulo de delegação 1250 representa (300, 350, 400, 450, 1500); O rótulo de delegação 1500 representa (550, 600).

Figura 2: Rótulos pop-and-forward do túnel LSP e delegaçãoRótulos pop-and-forward do túnel LSP e delegação

Nesta abordagem, para o túnel, o dispositivo LER de entrada A empurra (150, 200, 1250). Na LSR Device D, o rótulo de delegação 1250 é lançado e os rótulos 300, 350, 400, 450 e 1.500 são empurrados. Na LSR Device I, o rótulo de delegação 1500 é lançado e o conjunto restante de rótulos (550, 600) é empurrado. No Junos OS, a ação pop e push ocorre como uma troca para o rótulo inferior da pilha de saída e pressionar os rótulos restantes.

Um rótulo de delegação e o segmento de LSP que abrange podem ser compartilhados por vários LSPs pop-and-forward. Um segmento de delegação de LSP consiste em um conjunto encomendado de hops (endereços e rótulos IP), como visto no RRO RESV. O rótulo da delegação (e o segmento que abrange) não é propriedade de um LSP em especial, mas pode ser compartilhado. Quando todos os LSPs que usam um rótulo de delegação são excluídos, o rótulo (e a rota) da delegação são excluídos.

Proteção de enlace de túnel LSP pop-and-forward

Para fornecer proteção de enlace em um ponto de reparo local (PLR) com um plano de dados pop-and-forward, o LSR aloca um rótulo pop separado para o enlace de engenharia de tráfego usado nos túneis RSVP-TE que solicitam proteção de enlace do dispositivo de ingresso. Nenhuma extensão de sinalização é necessária para dar suporte à proteção de enlace para os túneis RSVP-TE sobre o plano de dados pop-and-forward.

Figura 3 exibe rótulos pop em todas as interfaces de dispositivos; rótulos marcados com P são rótulos pop que oferecem proteção de enlace para o enlace de engenharia de tráfego.

Figura 3: Proteção de enlace de túnel LSP pop-and-forwardProteção de enlace de túnel LSP pop-and-forward

Em cada LSR, rótulos pop protegidos por enlace podem ser alocados para cada enlace de engenharia de tráfego, e um mecanismo de proteção de enlace que ignora LSP (que não é um LSP pop-and-forward, mas sim um LSP de bypass normal) pode ser criado para proteger o enlace de engenharia de tráfego. Esses rótulos podem ser enviados na mensagem RESV pela LSR para LSPs solicitando proteção de enlace no enlace de engenharia de tráfego específico. Como o bypass da instalação termina no próximo hop (ponto de mesclagem), o rótulo pop de entrada no pacote no PLR é o que o ponto de fusão espera.

Por exemplo, LSR Dispositivo B pode instalar uma instalação de bypass LSP para o rótulo pop protegido por enlace 151. Quando o enlace de engenharia de tráfego B-C está a fim, LSR dispositivo B revela 151 e envia o pacote para C. Se o enlace de engenharia de tráfego B-C estiver inooss, o LSR pode pop 151 e enviar o pacote pelo backup da instalação para o dispositivo C.

Recursos suportados e não suportados por TE RSVP-TE LSP pop-and-forward

O Junos OS tem suporte para os seguintes recursos com túneis LSP pop-and-forward TE RSVP-TE:

  • Rótulos pop por vizinho RSVP para LSP desprotegido.

  • Rótulos pop por vizinho de RSVP para LSPs solicitando proteção de enlace usando bypass de instalações

  • Autodelegação do segmento de LSP.

  • Modo de rótulo misto, onde certos LSRs de trânsito não suportam túneis LSP pop-and-forward

  • LSP ping e traceroute

  • Todas as restrições de CSPF existentes.

  • Balanceamento de carga entre LSPs pop-and-forward e RSVP-TE LSP regular.

  • Autobandwidth, tunelamento LDP e TE++ contêiner LSP.

  • Interface Ethernet agregada.

  • Suporte a plataformas virtuais, como Juniper Networks Roteador virtual vMX.

  • Suporte de 64 bits

  • Sistemas lógicos

O Junos OS não tem suporte para a seguinte funcionalidade para túneis LSP pop-and-forward TE RSVP-TE:

  • Proteção de enlace de nó

  • Proteção contra desvios para MPLS reroute rápido

  • LSPs ponto a multipoint.

  • LSP com switch-away.

  • LSPs generalizados (GMPLS) (incluindo LSPs bidirecionais, LSPs associados, interface usuário-rede VLAN [UNI] e assim por diante) MPLS

  • Amostra de fluxo de fluxo inline (IPFIX) de IP Flow Export (IPFIX) para MPLS modelo

  • RFC 3813, Multiprotocol Label Switching (MPLS) Roteador de LSR de Base de Informações de Gerenciamento (MIB)

  • Não há suporte para IPv4 Explicit-null (inserir o rótulo 0 na base da pilha de rótulos. Se houver rótulos de serviço abaixo da pilha de rótulos pop-and-forward RSVP-TE, porque o penúltimo hop do LSP copia o valor de EXP para o rótulo de serviço, isso pode permitir a continuidade da classe de serviço (CoS) no plano de encaminhamento MPLS da MPLS).

  • Popping ultimate-hop (UHP)

  • Switchover Mecanismo de Roteamento graceful (GRES)

  • Roteamento ativo sem parar (NSR)