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Rótulos LSP

Visão geral do rótulo MPLS

Os pacotes que viajam ao longo de um LSP são identificados por um rótulo — um inteiro não assinado de 20 bits na faixa de 0 a 1.048.575. Para rótulos push em roteadores de entrada, nenhuma etiqueta nessa faixa é restrita. Para rótulos de entrada no LSP estático de trânsito, o valor do rótulo é restrito a 1.000.000 a 1.048.575.

Nos roteadores série MX, PTX e Série T, o valor para rótulos de entropia e fluxo é restrito a 16 a 1.048.575.

Alocação de rótulos MPLS

No Junos OS, os valores de rótulo são alocados por roteador ou switch — o restante dessa explicação usa o roteador para cobrir ambos. A saída do display mostra apenas o rótulo (por exemplo ).01024 Os rótulos para pacotes multicast são independentes daqueles para pacotes unicast. Atualmente, o Junos OS não oferece suporte a rótulos multicast.

As etiquetas são atribuídas por roteadores downstream em relação ao fluxo de pacotes. Um roteador que recebe pacotes rotulados (o roteador de próximo salto) é responsável por atribuir rótulos de entrada. Um pacote recebido contendo um rótulo não reconhecido (não assinado) é descartado. Para rótulos não reconhecidos, o roteador não tenta desembrulhar o rótulo para analisar o cabeçalho da camada de rede, nem gera uma mensagem inalcançável de destino do Protocolo de Mensagem de Controle de Internet (ICMP).

Um pacote pode transportar uma série de rótulos, organizados como uma pilha de última geração. Isso é referido como uma pilha de rótulos. Em um roteador específico, a decisão sobre como encaminhar um pacote rotulado é baseada exclusivamente no rótulo no topo da pilha.

Figura 1 mostra a codificação de um único rótulo. A codificação aparece após cabeçalhos de camada de link de dados, mas antes de qualquer cabeçalho de camada de rede.

Figura 1: Codificação de rótulosCodificação de rótulos

Figura 2 ilustra o propósito dos bits de classe de serviço (também conhecidos como EXP ou bits experimentais). Os bits 20 e 21 especificam o número da fila. O Bit 22 é o bit de prioridade de perda de pacote (PLP) usado para especificar o perfil de queda de detecção antecipada aleatória (RED). Para obter mais informações sobre a classe de serviço e os bits de classe de serviço, consulte Configurando a classe de serviço para LSPs MPLS.Configurando classe de serviço para LSPs MPLS

Figura 2: Bits de classe de serviçoBits de classe de serviço

Operações em rótulos MPLS

O roteador oferece suporte às seguintes operações de rótulo:

  • Empurre — Adicione um novo rótulo ao topo do pacote. Para pacotes IPv4, o novo rótulo é o primeiro rótulo. O tempo de vida (TTL) e os bits são derivados do cabeçalho do pacote IP. A classe de serviço (CoS) MPLS é derivada do número da fila. Se a operação push for realizada em um pacote MPLS existente, você terá um pacote com duas ou mais etiquetas. Isso é chamado de empilhamento de rótulos. O rótulo superior deve ter seu bit definido para 0, e pode obter CoS e TTL de níveis mais baixos. O novo rótulo superior em uma pilha de rótulos sempre inicializa seu TTL a 255, independentemente do valor de TTL de rótulos mais baixos.

  • Pop — Remova o rótulo desde o início do pacote. Assim que o rótulo é removido, o TTL é copiado do rótulo para o cabeçalho de pacote IP, e o pacote IP subjacente é encaminhado como um pacote IP nativo. No caso de vários rótulos em um pacote (empilhamento de rótulos), a remoção do rótulo superior rende outro pacote MPLS. A nova top label pode obter CoS e TTL de um rótulo superior anterior. O valor de TTL estourado da top label anterior não está escrito de volta para a nova top label.

  • Troca — Substitua o rótulo no topo da pilha de rótulos por um novo rótulo. Os bits S e CoS são copiados do rótulo anterior, e o valor de TTL é copiado e decremente (a menos que a declaração ou a declaração esteja configurada).no-decrement-ttlno-propagate-ttl Um roteador de trânsito oferece suporte a uma pilha de rótulos de qualquer profundidade.

  • Push múltiplo — Adicione vários rótulos (até três) em cima de pacotes existentes. Essa operação equivale a empurrar várias vezes.

  • Troque e empurre — Substitua a parte superior existente da pilha de rótulos por um novo rótulo e, em seguida, empurre outro novo rótulo por cima.

Entendendo as operações de rótulo MPLS

No paradigma tradicional de encaminhamento de pacotes, como um pacote viaja de um switch para o outro, uma decisão de encaminhamento independente é tomada em cada salto. O cabeçalho de rede IP é analisado e o próximo salto é escolhido com base nesta análise e nas informações da tabela de roteamento. Em um ambiente MPLS, a análise do cabeçalho do pacote é feita apenas uma vez, quando um pacote entra no túnel MPLS (ou seja, o caminho usado para tráfego MPLS).

Quando um pacote IP entra em um caminho comutada por rótulos (LSP), o switch de borda de provedor de entrada (PE) examina o pacote e o atribui um rótulo com base em seu destino, colocando o rótulo no cabeçalho do pacote. O rótulo transforma o pacote de um que é encaminhado com base em suas informações de roteamento IP para uma que é encaminhada com base em informações associadas ao rótulo. O pacote é então encaminhado para o próximo switch de provedor no LSP. Este switch e todos os switches subsequentes no LSP não examinam nenhuma das informações de roteamento IP no pacote rotulado. Em vez disso, eles usam o rótulo para procurar informações em sua tabela de encaminhamento de rótulos. Em seguida, eles substituem o rótulo antigo por um novo rótulo e encaminham o pacote para o próximo switch no caminho. Quando o pacote chega ao switch PE de saída, o rótulo é removido e o pacote novamente se torna um pacote IP nativo e é encaminhado com base em suas informações de roteamento IP.

Este tópico descreve:

Caminhos comutos de rótulo MPLS e rótulos MPLS

Quando um pacote entra na rede MPLS, ele é atribuído a um LSP. Cada LSP é identificado por um rótulo, que é um valor curto (20 bits), de comprimento fixo na frente do rótulo MPLS (32 bits). Os rótulos são usados como índices de busca para a tabela de encaminhamento de rótulos. Para cada rótulo, esta tabela armazena informações de encaminhamento. Como nenhuma análise ou pesquisa adicional é feita no pacote encapsulado, o MPLS oferece suporte à transmissão de quaisquer outros protocolos dentro da carga de pacotes.

Figura 3 mostra a codificação de um único rótulo. A codificação aparece após cabeçalhos de camada de link de dados, mas antes de qualquer cabeçalho de camada de rede.

Figura 3: Codificação de rótulosCodificação de rótulos

Rótulos reservados

Os rótulos variam de 0 a 1.048.575. Os rótulos 0 a 999.999 são para uso interno.

Alguns dos rótulos reservados (na faixa de 0 a 15) têm significados bem definidos. As seguintes etiquetas reservadas são usadas por dispositivos da Série QFX e EX4600:

  • 0, rótulo nulo explícito IPv4 — esse valor só é válido quando é a única entrada de rótulo (sem empilhamento de rótulos). Ele indica que o rótulo deve ser estourado no recibo. O encaminhamento continua com base no pacote IP versão 4 (IPv4).

  • 1, rótulo alerta de roteador — quando um pacote é recebido com um valor de rótulo superior de 1, ele é entregue no módulo de software local para processamento.

  • 3, rótulo Nulo Implícito — este rótulo é usado no protocolo de sinalização (RSVP) apenas para solicitar o uso de rótulos pelo switch downstream. Ele nunca aparece no encapsulamento. Rótulos com um valor de 3 não devem ser usados no pacote de dados como rótulos reais. Nenhum tipo de carga (IPv4 ou IPv6) está implícito com este rótulo.

Operações de rótulo MPLS

Os dispositivos da Série QFX e EX4600 oferecem suporte às seguintes operações de rótulo MPLS:

  • Empurrar

  • Pop

  • Trocar

Nota:

Há um limite em relação ao número de rótulos que os dispositivos QFX e EX4600 podem fixar (empurrar operações) para a pilha de rótulos ou remover (operações pop) da pilha de rótulos.

  • Para operações push — até três rótulos são suportados.

  • Para operações pop — até três rótulos são suportados.

A operação push afixa um novo rótulo no topo do pacote IP. Para pacotes IPv4, o novo rótulo é o primeiro rótulo. O valor de campo do tempo de vida (TTL) no cabeçalho do pacote é derivado do cabeçalho do pacote IP. A operação push não pode ser aplicada a um pacote que já tem um rótulo MPLS.

A operação pop remove um rótulo desde o início do pacote. Assim que o rótulo é removido, o TTL é copiado do rótulo para o cabeçalho de pacote IP, e o pacote IP subjacente é encaminhado como um pacote IP nativo

A operação de swap remove um rótulo MPLS existente de um pacote IP e o substitui por um novo rótulo MPLS, com base no seguinte:

  • Interface de entrada

  • Rótulo

  • Tabela de encaminhamento de rótulos

Figura 4 mostra um pacote IP sem um rótulo chegando na interface de borda do cliente (ge-0/0/1) do switch PE de entrada. O switch PE de entrada examina o pacote e identifica o destino do pacote como o switch PE de saída. O switch PE de entrada aplica o rótulo 100 ao pacote e envia o pacote MPLS para sua interface de núcleo MPLS de saída (ge-0/0/5). O pacote MPLS é transmitido no túnel MPLS pelo switch de provedor, onde ele chega à interface ge-0/0/5 com o rótulo 100. O provedor troca o rótulo 100 pelo rótulo 200 e encaminha o pacote MPLS por sua interface de núcleo (ge-0/0/7) para o próximo salto no túnel, que é o switch PE de saída. O switch PE de saída recebe o pacote MPLS por meio de sua interface de núcleo (ge-0/0/7), remove o rótulo MPLS e envia o pacote IP de sua interface de borda do cliente (ge-0/0/1) para um destino que está além do túnel.

Figura 4: Troca de rótulos MPLSTroca de rótulos MPLS

Figura 4 mostra o caminho de um pacote enquanto ele passa em uma direção, desde o switch PE de entrada até o switch PE de saída. No entanto, a configuração MPLS também permite que o tráfego viaje na direção inversa. Assim, cada switch PE opera como um switch de entrada e um switch de saída.

Penúltimo salto popping e ultimate-hop popping

Os switches permitem o estouro de penúltimo salto (PHP) por padrão com IP sobre configurações MPLS. Com o PHP, o penúltimo switch de provedor é responsável por colocar o rótulo MPLS e encaminhar o tráfego para o switch PE de saída. O switch PE de saída então realiza uma busca por rota IP e encaminha o tráfego. Isso reduz a carga de processamento no switch PE de saída, porque ele não é responsável por estalar o rótulo MPLS.

  • O rótulo anunciado padrão é o rótulo 3 (rótulo Implicit Null). Se o rótulo 3 for anunciado, o penúltimo switch de salto remove o rótulo e envia o pacote para o switch PE de saída.

  • Se o estouro de salto final for habilitado, o rótulo 0 (rótulo IPv4 Explicit Null) é anunciado e o switch PE de saída do LSP remove o rótulo.

Entendendo o gerenciador de rótulos MPLS

O gerenciador de rótulos MPLS é usado para gerenciar diferentes tipos de rótulos, como LSI, dinâmico, bloco e estático, que são suportados em plataformas usando concentradores modulares de portas (MPCs) equipados com chipsets Junos Trio. Essas placas de linha oferecem mais flexibilidade e escalabilidade quando o comando é configurado no dispositivo.enhanced-ip

O comportamento de comando existente é retido, o que não é recomendado.label-space Para fornecer funcionalidades adicionais, como vários intervalos para cada tipo de rótulo, o comando é introduzido sob a hierarquia, que é independente da configuração.label-range[edit protocols mpls label usage]label-space Você pode escolher qualquer estilo se apenas uma faixa for necessária para cada tipo de rótulo.

Os recursos a seguir são otimizados com o comando configurado no dispositivo:enhanced-ip

  • Permite que você defina o pool de rótulos global de todo o sistema a ser usado pelo bloco global de roteamento por segmentos (SRGB) por meio do protocolo de roteamento IS-IS.

  • Aumenta o espaço para pelo menos 16.000, se a plataforma puder suportar a escala.vrf-table-label

  • Permite que você especifique o valor do rótulo a ser usado pelo rótulo de tabela VRF estático.

  • Permite que você especifique a faixa de valor do rótulo a ser usada por tipos de aplicativos de rótulos suportados.

  • Permite que você altere dinamicamente as faixas srGB e tipo de rótulo.

Rótulos MPLS especiais

Alguns dos rótulos reservados (na faixa de 0 a 15) têm significados bem definidos. Para obter mais detalhes completos, consulte RFC 3032, codificação MPLS Label Stack.

  • 0, rótulo nulo explícito IPv4 — Esse valor só é legal quando é a única entrada de rótulo (sem empilhamento de rótulos). Ele indica que o rótulo deve ser estourado após o recebimento. O encaminhamento continua com base no pacote IP versão 4 (IPv4).

  • 1, rótulo alerta de roteador — quando um pacote é recebido com um valor de rótulo superior de 1, ele é entregue no módulo de software local para processamento.

  • 2, rótulo nulo explícito IPv6 — Esse valor só é legal quando é a única entrada de rótulo (sem empilhamento de rótulos). Ele indica que o rótulo deve ser estourado no recibo. O encaminhamento continua com base no pacote ip versão 6 (IPv6).

  • 3, rótulo Nulo Implícito — este rótulo é usado no protocolo de controle (LDP ou RSVP) apenas para solicitar a colocação de rótulos pelo roteador downstream. Ele nunca aparece no encapsulamento. Rótulos com um valor de 3 não devem ser usados no pacote de dados como rótulos reais. Nenhum tipo de carga (IPv4 ou IPv6) está implícito com este rótulo.

  • 4 a 6 — sem assinatura.

  • 7, indicador de rótulo de entropia — Este rótulo é usado quando um rótulo de entropia está na pilha de rótulos e precede o rótulo de entropia.

  • 8 a 15 — sem assinatura.

Rótulos especiais são comumente usados entre a saída e os penúltimos roteadores de um LSP. Se o LSP estiver configurado apenas para transportar pacotes IPv4, o roteador de saída pode sinalizar o penúltimo roteador a usar 0 como rótulo de salto final. Se o LSP estiver configurado apenas para transportar pacotes IPv6, o roteador de saída pode sinalizar o penúltimo roteador a usar 2 como rótulo de salto final.

O roteador de saída pode simplesmente sinalizar o penúltimo roteador para usar 3 como rótulo final, o que é uma solicitação para realizar o estouro do rótulo do penúltimo salto. O roteador de saída não processará um pacote rotulado; em vez disso, ele recebe a carga útil (IPv4, IPv6 ou outros) diretamente, reduzindo uma olhada MPLS na saída.

Para pacotes empilhados por rótulos, o roteador de saída recebe um pacote de rótulo MPLS com seu rótulo superior já estourado pelo penúltimo roteador. O roteador de saída não pode receber pacotes empilhados por rótulos que usam rótulo 0 ou 2. Normalmente, solicita o rótulo 3 do penúltimo roteador.

Suporte a rótulos de entropia em visão geral do modo misto

Começando pelo Junos OS Release 14.2, o rótulo de entropia é suportado em chassis de modo misto, onde o rótulo de entropia pode ser configurado sem configuração aprimorada de ip. O rótulo de entropia ajuda os roteadores de trânsito a equilibrar o tráfego MPLS em caminhos ECMP ou grupos de agregação de enlaces. O rótulo de entropia introduz um rótulo de balanceamento de carga a ser usado pelos roteadores para carregar o tráfego de equilíbrio em vez de depender de inspeção profunda de pacotes, reduzindo os requisitos de processamento de pacotes no plano de encaminhamento em detrimento do aumento da profundidade da pilha de rótulos. O Junos OS oferece suporte ao rótulo de entropia apenas para roteadores da Série MX com MPCs ou MICs e pode ser habilitado com modo de ip aprimorado. No entanto, isso leva a uma queda de pacote se a interface voltada para o núcleo tiver um rótulo de entropia configurado no MPC ou MIC e a outra extremidade dessa conexão voltada para o núcleo tiver uma placa de linha DPC. Para evitar isso, o rótulo de entropia agora é suportado no modo misto, onde o rótulo de entropia pode ser configurado sem configuração de ip aprimorada. Isso permite que os DPCs de roteador da Série MX ofereçam suporte a um rótulo de entropia pop-out. No entanto, isso não oferece suporte a um rótulo de fluxo.

Salto abstrato para visão geral dos LSPs MPLS

Um salto abstrato é uma combinação lógica das restrições de engenharia de tráfego existentes, como grupos administrativos, grupos administrativos estendidos e grupos de links de risco compartilhados (SRLGs), o que resulta em um grupo definido pelo usuário ou cluster de roteadores que podem ser sequenciados e usados como restrições para a configuração de um caminho comutado por rótulos MPLS (LSP). Saltos abstratos superam as limitações das especificações de restrição de caminho existentes e fornecem vários benefícios para os recursos de engenharia de tráfego do MPLS.

Entendendo saltos abstratos

A restrição de caminho para a configuração de um LSP MPLS pode ser especificada como roteadores individuais na forma de saltos reais ou como um conjunto de roteadores por meio de grupo administrativo ou especificação de cores. Quando uma restrição de caminho usa saltos reais (rigorosos ou soltos), o LSP é configurado ao longo de uma sequência especificada de roteadores (por exemplo, R1, R2, ... R).n Quando uma restrição de caminho usa um grupo administrativo ou especificação de cores, um grupo de roteadores que atendem aos critérios especificados é usado para configurar o LSP sem escolher um roteador específico, e ao contrário da restrição de salto real, não há sequência entre os diferentes grupos de roteadores usados na restrição.

A desvantagem da restrição do salto real é que, em um cenário de falha, se algum dos saltos do roteador cair ou a utilização de largura de banda da interface anexada ficar saturada, o caminho cair (ou depender da proteção local ou de ponta a ponta). Embora outros roteadores alternativos possam estar disponíveis para recuperar ou configurar o LSP, o LSP permanece desativado até que o operador configure outra sequência de salto de roteador como a restrição de caminho para retomar o caminho ou desengajar o caminho de proteção.

O grupo administrativo ou a restrição de especificação de cores superam essa limitação de uma restrição de salto real até certo ponto. Aqui, quando um dos roteadores do grupo cai ou tem sua capacidade de enlace saturada, a configuração do LSP não é afetada. Isso ocorre porque o próximo roteador de salto a ser usado na restrição de caminho não é escolhido de antemão, e o LSP é configurado ao longo de outros roteadores que têm o mesmo grupo administrativo ou cor sem a intervenção do operador. No entanto, a desvantagem com as restrições do grupo do roteador é que uma sequência não pode ser especificada entre as restrições de salto.

Saltos abstratos superam essas desvantagens criando grupos de roteadores definidos pelo usuário, onde cada roteador membro atende a uma restrição definida pelo usuário. A restrição definida pelo usuário é uma combinação lógica das restrições de engenharia de tráfego existentes, como grupos administrativos, grupos administrativos estendidos e grupos de enlaces de risco compartilhados (SRLGs). A solicitação é realizada entre os grupos de roteadores especificando uma sequência de saltos abstratos usados em uma restrição de caminho. Como resultado, saltos abstratos combinam a propriedade de pedidos da especificação de restrição de salto real e a resiliência que vem com as outras restrições de engenharia de tráfego.

Um caminho pode usar uma combinação de saltos reais e abstratos como restrições. Ao usar saltos abstratos, em vez de especificar uma sequência de roteadores (R1, R2, ... R) como com saltos reais, você especifica um conjunto pedido de grupos de roteadores ou saltos abstratos (G1, G2, ... G) como restrição de caminho.nn Cada grupo de roteador especificado, G , por exemplo, consiste em alguns roteadores definidos pelo usuário — R1, R2, R, ... R.ijn Quando um dos roteadores do grupo cai, digamos Roteador R no grupo G, outro roteador, digamos Roteador R, do mesmo grupo G é pego pela computação de caminho para substituir o roteador que caiu (ou seja, Roteador R).jikij Isso porque a restrição do caminho é sequenciada e tem que passar por uma sequência de saltos abstratos, em vez de uma sequência de roteadores individuais.

Benefícios de usar saltos abstratos

Saltos abstratos são grupos de roteadores definidos pelo usuário. Semelhante a restrições de salto real que usam uma sequência de roteadores individuais, uma sequência de saltos abstratos pode ser usada para configurar um caminho comutada por rótulos (LSP). O uso de saltos abstratos fornece resiliência a restrições de caminho sequenciadas. Os outros benefícios do uso de saltos abstratos incluem:

Especificando uma sequência de combinações de restrições

Atualmente, é possível especificar um caminho que pode percorrer links que satisfaçam vários atributos. Essa restrição de caminho é chamada de combinação de restrições compostas; por exemplo, uma restrição (Ci) que inclui links de baixa latência de cor verde e também exclui o SRLG norte.

No entanto, não há suporte para especificar um caminho com uma sequência de combinações de restrições compostas. Por exemplo, uma restrição sequenciada (C1, C2, Ci, ... Cn) que inclui links verdes de baixa latência, sem links azuis de latência e, em seguida, links vermelhos de baixa latência.

A necessidade de uma combinação de restrição composta sequenciada surge quando há um requisito para estabelecer caminhos através de uma sequência de regiões geográficas com um requisito diferente de afinidade de enlace (atributos) em cada região. Saltos abstratos atendem a esse requisito, permitindo que nós de computação mapeiem cada combinação de restrições (Ci, por exemplo) com o grupo de roteadores definido pelo usuário — ou seja, o salto abstrato.

Evitando novas configurações de rede em nós de trânsito

Com recursos atuais de especificação de restrição de caminho, é possível incluir ou excluir links de determinados atributos por todo o caminho; por exemplo, excluindo o SRLG oeste de um caminho. No entanto, não há suporte para excluir ou incluir atributos condicionalmente, ou aplicar diferentes exclusões ou incluir atributos em diferentes partes do caminho; por exemplo, excluindo o SRLG oeste apenas ao atravessar envergaduras vermelhas.

Como uma solução alternativa, um novo grupo administrativo pode ser criado para identificar todos esses links vermelhos que não têm SRLG oeste, e configurar todos os links relevantes adequadamente com esse grupo administrativo. A desvantagem dessa abordagem é que as mudanças de configuração são necessárias em toda a rede para refletir a nova associação do grupo administrativo.

Em vez disso, ao usar saltos abstratos, as mudanças de configuração podem ser contidas apenas no roteador de entrada. No roteador de entrada, a combinação de restrições é mapeada para o salto abstrato, atendendo assim ao requisito supracitado sem a necessidade de qualquer nova configuração nos nós de trânsito.

Combinando paradigmas de computação de caminhos centralizados e distribuídos

A engenharia de tráfego de caminhos MPLS pode ser alcançada por computação distribuída ou com um controlador centralizado para caminhos de computação. Uma combinação de ambos os tipos de computação é chamada de paradigma da computação híbrida. A principal característica da abordagem de computação híbrida é a capacidade do controlador centralizado — conhecido como um elemento de computação de caminho (PCE) — de especificar vagamente as diretivas de computação de caminho, por caminho, para o roteador de entrada — conhecido como cliente de computação de caminho (PCC) — e a capacidade do roteador de entrada de usá-lo como entrada para computação de caminhos.

Uma sequência de saltos abstratos serve ao propósito de agir como diretriz do controlador centralizado. Saltos abstratos oferecem flexibilidade ao controlador para tecer a restrição do caminho e atributos. Isso também permite que o controlador crie o elemento da sequência na restrição. O controlador não precisa especificar cada salto que o caminho precisa tomar, deixando espaço para que o roteador de entrada aja dentro dos limites da diretriz ou diretiva.

Tabela 1 lista os principais recursos do paradigma da computação híbrida e fornece uma comparação dessa abordagem com os métodos atuais de computação de caminhos.

Tabela 1: Computação híbrida para saltos abstratos

Recursos

Caminho mais curto restringido distribuído primeiro

Caminho mais curto restringido centralizado primeiro

Caminho mais curto com restrições híbridas primeiro

Reaja a mudanças frequentes em uma grande rede

Sim

 

Sim

Computação de caminho sofisticada com visão global

 

Sim

Sim

Incorporação da lógica de negócios na computação de caminhos

 

Sim

Sim

Resiliência (sem ponto único de falha)

Sim

 

Sim

Previsibilidade

 

Sim

Sim

Reaja à carga da rede em (perto de) tempo real

Sim

 

Sim

Teste de campo (versus adoção antecipada)

Sim

 

Sim

Implementação de saltos abstratos do Junos OS

O recurso de salto abstrato consciente de pedidos é introduzido no Junos OS Release 17.1. As seções a seguir descrevem a implementação de saltos abstratos no Junos OS:

Definindo saltos abstratos

Um salto abstrato é um grupo de roteadores que os usuários podem definir para serem usados na configuração de um caminho comutada por rótulos (LSP). O usuário pode controlar quais roteadores incluir no grupo definindo uma combinação lógica de atributos ou restrições heterogêneos de enlaces chamados atributos constituintes. Os roteadores com links que satisfazem os atributos constituintes definidos fazem isso para o grupo de roteadores que representam o salto abstrato.

O mapeamento de atributos constituintes com o salto abstrato é local para o nó de computação ou a entrada do LSP sendo configurado. Como resultado, os saltos abstratos não têm atualizações de protocolo de gateway interior associadas ou extensões de protocolo de sinalização, e a implementação de saltos abstratos em uma rede não requer nova configuração nos nós de trânsito.

Uma lista constituinte permite a definição de um conjunto de atributos de engenharia de tráfego constituintes, identificados por um nome definido pelo usuário. As listas constituintes são usadas em uma definição de salto abstrato usando qualquer uma das seguintes declarações de configuração:

  • include-any-list— O link satisfaz a lista constituinte se algum dos atributos constituintes especificados for verdadeiro para o link.

  • include-all-list— O link satisfaz a lista constituinte se todos os atributos constituintes especificados forem verdadeiros para o link.

  • exclude-all-list— O link satisfaz a lista constituinte se nenhum dos atributos constituintes especificados for verdadeiro para o link.

  • exclude-any-list— O link satisfaz a lista constituinte se pelo menos um dos atributos constituintes especificados não for verdadeiro para o link.

Um salto abstrato é definido como uma combinação lógica de referências da lista constituinte que podem pertencer a qualquer uma das categorias supracitadas. Para isso, os operadores lógicos e estão incluídos na definição de salto abstrato e aplicados à lista constituinte.ANDOR

  • OR— Pelo menos uma das referências da lista constituinte na definição de salto abstrato deve ser satisfeita por um link para que o nó anexado faça parte do salto abstrato.

  • AND— Todas as referências da lista constituinte na definição de salto abstrato devem ser satisfeitas por um link para que o nó anexado faça parte do salto abstrato.

Definição de salto abstrato da amostra

Tomando como exemplo, a definição de hops hopA abstrato é a seguinte:

Hops hopA abstratos devem incluir todos os roteadores cujos links emanação satisfazem a combinação lógica dos seguintes atributos de link, respectivamente:

  • hopA—((grupo administrativo vermelho e Srlg sul) || (grupo administrativo verde || Srlg norte)), onde:

    • e pertencem à lista de componentes incluídas (listA1, neste exemplo).administrative group redSrlg south

    • e pertencem à lista de componentes (listA2, neste exemplo).administrative group greenSrlg north

    • || é o operador de OR.

A configuração para saltos abstratos é a seguinte:

  • hopA configuration

Verifying Abstract Hop Configuration

O comando é usado para ver membros de um salto abstrato.show mpls abstract hop membership <abstract hop name> A saída de comando fornece o salto abstrato para o mapeamento de nós de banco de dados de engenharia de tráfego.

Aqui, o campo de saída indica a credibilidade associada ao protocolo de gateway interior em uso.Credibility

A saída do comando fornece a visão capturada no banco de dados de engenharia de tráfego.show ted database extensive local Uma palavra-chave é adicionada para indicar que a saída incluiria qualquer instrumentação local.local A saída de comando mostra o salto abstrato como um atributo de links que satisfazem a combinação lógica associada de atributos de link.

Hop hopA abstrato é para baixa latência E SRLG oeste, e hop hopB abstrato é para excluir SRLG oeste. exibe a visão de entrada desses saltos abstratos.Figura 5

Figura 5: Visão de entrada de saltos abstratosVisão de entrada de saltos abstratos

Usando saltos abstratos em restrição de caminho

O usuário associa um identificador único a cada definição abstrata de salto. Este identificador é usado para se referindo ao salto abstrato na restrição do caminho. Uma sequência de saltos abstratos pode ser especificada como a restrição do caminho, semelhante à forma como os saltos IP reais são usados. A restrição do caminho também pode ser uma sequência de saltos abstratos intercalados por saltos IP reais.

Usar saltos abstratos ou saltos reais em uma restrição de caminho requer mais de um caminho mais curto restringido primeiro passar para o destino, tipicamente um passe por salto. Quando saltos reais são fornecidos como a restrição do caminho, a computação de restrição envolve tantos passes quanto o número de saltos na restrição do caminho, onde cada passe termina em alcançar um salto na lista de restrições. O ponto de partida para cada passe é o destino da passagem anterior, com a primeira passagem usando o roteador de entrada como início.

Alternativamente, quando a restrição de caminho usa saltos abstratos rigorosos ou soltos, a computação de restrições compreende passagens onde cada passe processa o salto abstrato subseqüente na lista de restrições. Nesse caso, mais de um nó se qualifica para ser o destino da aprovação. O conjunto de nós é chamado de conjunto de roteador viável para a passagem.

Um salto abstrato atravessa nós dos membros usando o seguinte:

  • Links que satisfazem a combinação lógica de atributos constituintes definidos

  • Qualquer tipo de links

Os meios de saltos abstratos que atravessam os nós membros são controlados pelo uso das classificatórias abstratas de salto — rigorosas, soltas e frouxas — na definição da restrição do caminho. Por exemplo, o hop hopA abstrato é processado de forma diferente com diferentes qualificações:

  • Strict— Após o último salto processado na lista de restrições, o caminho atravessa apenas links ou nós com a associação de hop hopA abstrato, antes de chegar a um nó com a associação do hopA que é um ponto de partida viável para processar o próximo salto abstrato.

  • Loose— Após o último salto processado na lista de restrições, o caminho pode atravessar quaisquer nós reais que não tenham adesão abstrata ao hopA, antes de chegar a um nó com hop membership hop abstrato hopA, que é um ponto de partida viável para processar o próximo salto abstrato.

  • Loose-link— Após o último salto processado na lista de restrições, o caminho pode atravessar quaisquer nós reais que não tenham adesão abstrata ao hopA, antes de chegar a um nó com hop membership hop abstrato hopA, que é um ponto de partida viável para processar o próximo salto abstrato. Mas o caminho deveria ter atravessado pelo menos um link de adesão abstrata de hop hopA no curso do mesmo.

    Em outras palavras, diz-se que o salto abstrato do tipo frouxo é processado apenas se algum dos roteadores viáveis na restrição for acessível através de um link de associação abstrata associada ao salto.

Especificação do salto abstrato da amostra

Tabela 2 fornece caso de uso de amostra para o uso de saltos abstratos em restrições de caminho.

Tabela 2: Usando saltos abstratos em restrições de caminho

Finalidade da restrição de caminho

Classificatório de salto abstrato

Configuração

Conjunto de roteadores viável

Afinidade

Nós de traverse que são membros do hopA tomando apenas links que satisfazem o hopA.

Estrita

[edit protocols mpls]
Path path_hopA_s {
    hopA abstract strict;
}

Todos os membros do hopA abstrato. Ou seja, A1, A2... A.n

hopA (escolha apenas links que satisfaçam o hopA abstrato).

Nós de travessia que são membros do hopA, mas não necessariamente links que satisfazem o hopA

Solta

[edit protocols mpls]
Path path_hopA_l {
    hopA abstract loose;
}

Todos os membros do hopA abstrato. Ou seja, A1, A2... A.n

Nenhum (nenhum tipo de links).

Atravessa nós que são membros do hopA tomando pelo menos um link que satisfaz o hopA.

Enlace solto

Nota:

O qualificador de link solto é visto como solto seguido por rigoroso para o mesmo salto abstrato. Em outras palavras, hopA loose-link é o mesmo que hopA solto e hopA rigoroso.

[edit protocols mpls]
Path path_hopA_ll {
    hopA abstract loose-link;
}

Neste caso, existem duas passagens de computação associadas ao hopA na restrição do caminho. O conjunto de roteador viável para ambas as passagens é:

Todos os membros do hopA abstrato. Ou seja, A1, A2... A.n

Nota:

Durante a computação de caminhos, um roteador é atravessado apenas uma vez.

Neste caso, existem duas passagens de computação associadas ao hopA na restrição do caminho. A afinidade com os dois passes é:

  • Passe 1 — Nenhum (qualquer tipo de links).

  • Passe 2 — hopA (escolha apenas links que satisfaçam o hopA abstrato).

Nós de traverse que são membros do hopA, tomando apenas links que satisfazem o hopA, seguidos por nós que são membros do hopB tomando apenas links que satisfazem o hopB.

Estrita

[edit protocols mpls]
Path path_hopA_hopB_s {
    hopA abstract strict;
    hopB abstract strict;
}
  • hopA — Intersecção do conjunto de membros do hopA e hopB.

    Nota:

    Quando um salto abstrato é seguido por um salto abstrato rigoroso, a intersecção dos dois conjuntos de membros é considerada como conjunto de roteador viável.

  • hopB — todos os membros do hopB abstrato. Isso é, B1, B2... B.n

  • hopA — hopA (escolha apenas links que satisfaçam o hopA abstrato).

  • hopB — hopB (escolha apenas links que satisfaçam o hopB abstrato).

Nós de traverse que são membros do hopA tomando apenas links que satisfazem o hopA, seguidos por nós que são membros do hopB tomando qualquer tipo de links.

Rigoroso e solto

[edit protocols mpls]
Path path_hopA_s_hopB_l {
    hopA abstract strict;
    hopB abstract loose;
}
  • hopA — todos os membros do hopA abstrato. Ou seja, A1, A2... A.n

  • hopB — todos os membros do hopB abstrato. Isso é, B1, B2... B.n

  • hopA — hopA (escolha apenas links que satisfaçam o hopA abstrato).

  • hopB — Nenhum (escolha links).

Nós de traverse que são membros do hopA tomando qualquer tipo de links, seguidos por nós que são membros do hopB tomando qualquer tipo de links.

Solta

[edit protocols mpls]
Path path_hopA_l_hopB_l {
    hopA abstract loose;
    hopB abstract loose;
}
  • hopA — todos os membros do hopA abstrato. Ou seja, A1, A2... A.n

  • hopB — todos os membros do hopB abstrato. Isso é, B1, B2... B.n

Nenhum (escolher links).

Atravessa nós que são membros do hopA tomando qualquer tipo de links, seguidos por nós que são membros do hopB tomando apenas links que satisfazem o hopB.

Solto e rigoroso

[edit protocols mpls]
Path path_hopA_l_hopB_s {
    hopA abstract loose;
    hopB abstract strict;
}
  • hopA — Intersecção entre os membros do hopA e hopB.

    Quando um salto abstrato é seguido por um salto abstrato rigoroso, a intersecção dos dois conjuntos de membros é considerada como conjunto de roteador viável.

  • hopB — todos os membros do hopB abstrato. Isso é, B1, B2... B.n

  • hopA — Nenhum (escolha links).

  • hopB — hopB (escolha apenas links que satisfaçam o hopB abstrato).

Figura 6 exibe restrições de caminho para hops abstratos hopA, hopB e hopC com qualificações de salto abstrato soltas, rigorosas e frouxas, respectivamente.

Figura 6: Restrições de caminho de amostra para saltos abstratosRestrições de caminho de amostra para saltos abstratos

O caminho mais curto restringido que se passa primeiro para os saltos abstratos são os seguintes:

  • Passe 1 associado ao hopA

    • Roteadores viáveis — roteadores R1 e R2 (intersecção entre hopA e hopB, já que o hopB é um salto abstrato rigoroso).

    • Afinidade — Nenhuma (conforme o hopA está solto).

  • Passe 2 associado ao hopB

    • Roteadores viáveis — roteadores R1, R2, R3 e R4

    • Afinidade — Escolha apenas links compatíveis com hopB (já que o hopB é um salto abstrato rigoroso).

  • Passe 3 associado ao hopC

    • Roteadores viáveis — roteadores R5, R6, R7 e o roteador de saída.

    • Afinidade — Nenhuma (como hopC é um salto abstrato frouxo).

Computação de caminhos e backtracking

Em cada passe de primeiro caminho mais curto restringido, quando o roteador mais próximo de um conjunto de roteador viável é alcançado usando links que satisfazem a afinidade imaginada para o passe, diz-se que o salto abstrato associado ao passe é processado. O roteador viável, portanto, alcançado serve como o início para o próximo passe de restrição. Se algum passe de restrição falhar, e não for aquele com o roteador de entrada como roteador de entrada, então o passe é recuado para a passagem anterior e o processo é repetido.

Backtracking de amostra

Quando um caminho mais curto limitado passa primeiro p (exceto o primeiro) falha, o roteador de saída da passagem anterior (p – 1) que serviu como início para o passe p atual é desclassificado no conjunto de roteador viável da passagem anterior (p – 1). Em seguida, o passe anterior (p – 1) é re-executado para encontrar o próximo melhor roteador de saída ou destino para o pass p – 1 do conjunto de roteador viável.

Assim, o roteador determinado serve como o novo roteador de partida para o pass p. Esse procedimento se repete desde que haja falhas e existam roteadores viáveis que não são explorados.

O comando fornece os vários passes de computação envolvidos por LSP e os roteadores de saída qualificados para cada passe.show mpls lsp abstract-hop-computation name lsp-name A saída de comando também dá a afinidade por passe, e mostra o roteador de partida atual escolhido para o passe. Para cada roteador viável, o estado do backtracking é exibido, onde ele pode ser válido ou desclassificado.

O campo de saída indica a credibilidade associada ao protocolo de gateway interior em uso.Credibility

Exemplo: Configuração de saltos abstratos para LSPs MPLS

Este exemplo mostra como configurar saltos abstratos para caminhos comuados por rótulos MPLS (LSPs). Saltos abstratos combinam os principais recursos das restrições de engenharia de tráfego existentes que permitem ao usuário especificar uma restrição de caminho consciente de pedidos e resiliente para LSPs MPLS.

Requisitos

Este exemplo usa os seguintes componentes de hardware e software:

  • Seis dispositivos que podem ser uma combinação de roteadores de borda multisserviços da Série M, plataformas de roteamento universal 5G da Série MX, roteadores de núcleo da Série T e roteadores de transporte de pacotes da Série PTX.

  • Junos OS Release 17.1 ou posterior em todos os dispositivos.

Antes de começar:

  • Configure as interfaces do dispositivo.

  • Configure a ID do roteador do dispositivo e atribua um número de sistema autônomo (AS).

  • Configure o RSVP em todos os dispositivos.

  • Configure o OSPF ou qualquer outro protocolo de gateway interior em todos os dispositivos.

  • Configure grupos administrativos, grupos administrativos estendidos e grupos de links de risco compartilhados (SRLGs) em todos os dispositivos.

Visão geral

O Junos OS Release 17.1 introduz saltos abstratos, que são clusters ou grupos de roteador definidos pelo usuário. Semelhante à sequência de restrições de salto real (rigorosas ou frouxas), uma sequência de saltos abstratos pode ser usada para configurar um caminho comuado por rótulos (LSP). Um caminho pode usar uma combinação de saltos reais e abstratos como restrições.

Um salto abstrato é uma combinação lógica das restrições de engenharia de tráfego existentes, como grupos administrativos, grupos administrativos estendidos e SRLGs, juntamente com a propriedade de pedidos de saltos reais. Como resultado, quando uma sequência de saltos abstratos é usada em uma restrição de caminho, a ordenação é alcançada entre os grupos de roteadores que atendem a uma combinação lógica de atributos de enlace ou nó chamados atributos constituintes.

Para configurar saltos abstratos:

  • Crie listas constituintes com atributos de engenharia de tráfego constituintes, incluindo a declaração no nível de hierarquia.constituent-list list-name[edit protocols mpls]

  • Inclua as listas constituintes na definição de salto abstrato no nível de hierarquia.[edit protocols mpls abstract-hop abstract-hop-name]

  • Definir restrições de caminho que usam saltos abstratos no nível de hierarquia.[edit protocols mpls path path-name]

Considere as seguintes diretrizes ao configurar saltos abstratos para LSPs MPLS:

  • Saltos abstratos são suportados apenas na instância de roteamento mestre de um dispositivo.

  • Os destinos IPv6 não são suportados em restrições abstratas de salto (apenas os destinos IPv4 funcionam).

  • Saltos abstratos podem ser restrições rigorosas ou frouxas.

  • O suporte a saltos abstratos no Junos OS Release 17.1 é fornecido apenas para LSPs MPLS intra-área e não para LSPs entre domínios ou interáreas.

  • Restrições abstratas de salto são habilitadas apenas para LSPs ponto a ponto regulares. Outros tipos de LSPs MPLS, como LSPs ponto a multiponto, LSPs bidirecionais controlados externamente, LSPs dinâmicos de contêiner, LSPs de automesh RSVP e LSPs interáreas não são suportados com configuração abstrata de saltos.

  • Saltos abstratos não permitem a computação de um caminho mais curto para LSPs.

  • Um salto abstrato não deve ser referido mais de uma vez na mesma restrição de caminho.

  • As especificações abstratas de restrição de salto não afetam o suporte para o switchover gracioso do mecanismo de roteamento (GRES), upgrade unificado de software em serviço (ISSU) e roteamento sem parar (NSR).

  • Especificações abstratas de restrição de salto não afetam o desempenho geral da rede. No entanto, o tempo para a computação de caminho mais curto e limitado aumenta com a configuração abstrata do salto. O tempo de configuração para um LSP de salto abstrato é mais do que o tempo para configurar um LSP sem configuração abstrata de salto.

Topologia

Figura 7 ilustra uma topologia de rede de amostra configurada com saltos abstratos. Os dispositivos R0 e R3 estão conectados a hosts (Host 1 e Host 2). Os dispositivos R4 e R5 estão conectados a dispositivos R0, R1, R2 e R3. Os dispositivos R1 e R2 também estão conectados diretamente entre si.

Os dispositivos R0 e R3 estão configurados sob o mesmo sistema autônomo — AS 64496. Um MPLS LSP é configurado do Dispositivo R0 até o Dispositivo R3 com um caminho primário e dois caminhos secundários (standby e caminhos secundários sem padrão).

Quatro listas constituintes — c1, c2, c3 e c4 — são criadas usando três SRLGs (g1, g2 e g3), três grupos administrativos (verde, azul e vermelho) e um grupo administrativo estendido (ouro). Três saltos abstratos (ah1, ah2 e ah3) são definidos usando as listas constituintes configuradas, e são especificados como restrições de caminho. O salto abstrato ah1 é especificado como restrição para o caminho primário, enquanto os saltos abstratos ah2 e ah3 são especificados como restrições para o caminho de espera secundário e o caminho sem padrão secundário, respectivamente.

Figura 7: Configuração da restrição abstrata do caminho de saltoConfiguração da restrição abstrata do caminho de salto

Configuração

Configuração rápida da CLI

Para configurar rapidamente este exemplo, copie os seguintes comandos, cole-os em um arquivo de texto, remova quaisquer quebras de linha, altere todos os detalhes necessários para combinar com a configuração da sua rede, copiar e colar os comandos na CLI no nível de hierarquia e, em seguida, entrar no modo de configuração.[edit]commit

Dispositivo R0

Dispositivo R1

Dispositivo R2

Dispositivo R3

Dispositivo R4

Dispositivo R5

Procedimento

Procedimento passo a passo

O exemplo a seguir exige que você navegue por vários níveis na hierarquia de configuração. Para obter informações sobre como navegar na CLI, consulte Usando o Editor de CLI no modo de configuração no Guia do usuário da CLI.Use o editor de CLI no modo de configuraçãohttps://www.juniper.net/documentation/en_US/junos/information-products/pathway-pages/junos-cli/junos-cli.html

Para configurar o dispositivo R0:

  1. Habilite serviços de rede IP aprimorados no dispositivo R0.

  2. Configure as interfaces no dispositivo R0, incluindo a interface de loopback.

  3. Atribua o ID do roteador e o número do sistema autônomo para o Dispositivo R0.

  4. Configure as definições do SRLG.

  5. Configure as definições estendidas do grupo administrativo.

  6. Configure as definições do grupo administrativo.

  7. Configure o MPLS em todas as interfaces do Dispositivo R0, sem a interface de gerenciamento.

  8. Atribua as interfaces do Dispositivo R0 com os atributos de engenharia de tráfego configurados.

  9. Configure um LSP conectando o dispositivo R0 com o Dispositivo R3 e atribua atributos de caminho primário e secundário ao LSP.

  10. Defina os caminhos primários e secundários para o R0-R31 LSP.

  11. Crie listas constituintes com atributos de engenharia de tráfego constituintes para definições abstratas de salto.

  12. Defina saltos abstratos atribuindo as listas constituintes configuradas e os respectivos operadores.

  13. Definir restrições para os caminhos configurados, incluindo definições abstratas de salto.

  14. Configure o RSVP no dispositivo R0. Habilite o RSVP em todas as interfaces do Dispositivo R0, excluindo a interface de gerenciamento e a interface conectada ao Host1, e atribua valores de largura de banda.

  15. Configure o OSPF em todas as interfaces do Dispositivo R0, excluindo a interface de gerenciamento, e atribua recursos de engenharia de tráfego.

  16. Configure uma política no Dispositivo R0 para permitir o balanceamento de carga por pacote.

  17. Exporte a política de balanceamento de carga para a tabela de encaminhamento.

Resultados

A partir do modo de configuração, confirme sua configuração inserindo os comandos e os comandos.show chassisshow interfacesshow routing-optionsshow protocolsshow policy-options Se a saída não exibir a configuração pretendida, repita as instruções neste exemplo para corrigir a configuração.

Verificação

Confirme se a configuração está funcionando corretamente.

Verificando a configuração abstrata do salto

Propósito

Verifique os membros da definição de salto abstrato no Dispositivo R0 emitindo o comando, que exibe as tabelas abstratas de membros de salto.show mpls abstract-hop-membership

Ação

A partir do modo operacional, execute o comando.show mpls abstract-hop-membership

Significado

A saída de comando fornece o salto abstrato para o mapeamento de nós de banco de dados de engenharia de tráfego.show mpls abstract-hop-membership O campo exibe o valor de credibilidade associado ao protocolo de gateway interior em uso (OSPF).Credibility

Verificação da computação abstrata de caminhos de salto

Propósito

Verifique o pré-processamento abstrato de computação para LSPs no Dispositivo R0 emitindo o comando.show mpls lsp abstract-computation

Ação

A partir do modo operacional, execute o comando.show mpls lsp abstract-computation

Significado

A saída de comando fornece os vários passes de computação envolvidos por LSP e os devces de saída qualificados para cada passe.show mpls lsp abstract-hop-computation A saída de comando também dá a afinidade por passe, e mostra o dispositivo inicial atual escolhido para o passe. Para cada roteador viável (dispositivo), o estado do backtracking é exibido, onde ele pode ser válido ou desclassificado.

O campo indica o valor de credibilidade associado ao protocolo de gateway interior em uso (OSPF).Credibility

Configurando o número máximo de rótulos MPLS

Para interfaces que você configura para aplicativos MPLS, você pode definir o número máximo de rótulos sobre os quais o MPLS pode operar.

Por padrão, o número máximo de rótulos é de três. Você pode alterar o máximo para quatro rótulos ou cinco rótulos para aplicativos que exigem quatro ou cinco rótulos.

A partir do Junos OS Release 19.1R1, o número máximo de rótulos que podem ser empurrados pelo mecanismo de encaminhamento de pacotes de saída (PFE) pode ser usado, no qual o número de rótulos que podem ser empurrados para um próximo salto MPLS é o número de rótulos que o dispositivo é capaz de empurrar, ou os rótulos máximos configurados sob a interface de saída, o que for menor.maximum-labelsfamily mpls Esse suporte é habilitado em roteadores da Série MX com interfaces MPC e MIC, e roteadores da Série PTX com FPCs de terceira geração.

Nota:

Nos roteadores da Série PTX, o número máximo de rótulos que podem ser empurrados pelo PFE de entrada é de 4 e o PFE de saída é 8.

O aumento da capacidade de push de rótulos é útil para recursos, como LSPs de engenharia de tráfego por segmentos e LSPs pop-and-forward RSVP-TE. Todas as funcionalidades existentes de aplicativos que usam o próximo salto MPLS continuam a funcionar com o aumento do recurso de push de rótulos. Isso inclui:

  • Todos os serviços de OAM, como lsping, traceroute e BFD para LSPs MPLS.

  • Monitoramento de concessionárias, como lspmon e DM LM para LSPs MPLS.

As saídas e comandos são aprimoradas para exibir até 16 rótulos por componente de salto próximo.show route tableshow route forwarding-table

Por exemplo:

Nota:

Quando o número máximo de rótulos MPLS de uma interface é modificado, a interface MPLS é saltada. Todas as sessões de LDP e RSVP nessa interface são reiniciadas, resultando em todos os LSPs nessa interface para flap.

Por exemplo, suponha que você configure um serviço VPN de operadora de operadora de dois níveis para clientes que fornecem serviços VPN. Uma VPN de operadora de operadora é um relacionamento de duas camadas entre uma operadora de provedor (Nível 1 ISP) e uma operadora de cliente (Nível 2 ISP). Em uma VPN de operadora de operadora, a operadora de provedores oferece uma rede de backbone VPN para a operadora do cliente. A operadora do cliente, por sua vez, oferece serviço VPN de Camada 3 aos seus clientes finais. A operadora do cliente envia tráfego rotulado para a operadora provedora para entregá-lo no próximo salto do outro lado da rede da operadora do provedor. Esse cenário requer uma pilha de três rótulos: um rótulo para a VPN da operadora provedora, outro rótulo para a VPN da operadora do cliente e um terceiro rótulo para a rota de transporte.

Se você adicionar um serviço de redirecionamento rápido, os roteadores PE na rede da operadora do provedor devem ser configurados para oferecer suporte a um quarto rótulo (o rótulo de redirecionamento). Se a operadora do cliente estiver usando o LDP como seu protocolo de sinalização e a operadora provedora estiver usando RSVP, a operadora de provedores deve oferecer suporte ao LDP sobre o serviço de túnel RSVP. Esse serviço adicional requer um rótulo adicional, para um total de cinco rótulos.

Para a operadora do cliente, o roteador que ele usa para se conectar à VPN da operadora do provedor é um roteador PE. No entanto, a operadora do provedor vê este dispositivo como um roteador CE.

Tabela 3 resume os requisitos do rótulo.

Tabela 3: Cenários de amostra para usar rótulos de 3, 4 ou 5 MPLS

Número de rótulos necessários

Cenários

3

VPN de operadoras ou VPN com dois rótulos e redirecionamento rápido

4

Combinação de operadoras de operadoras e redirecionamento rápido

5

Operadoras de operadoras com redirecionamento rápido e a operadora cliente executando LDP, com a operadora provedora executando RSVP

Para configurar e monitorar o número máximo de rótulos:

  1. Especifique o máximo na interface lógica. Aplique essa configuração aos roteadores PE da operadora.
  2. Verifique a configuração.

    A saída de comando inclui o campo sob a unidade de interface lógica 0.Maximum labels: 5

Configuração de MPLS para colocar o rótulo no roteador de salto final

Você pode controlar o valor do rótulo anunciado no roteador de saída de um caminho comuado por rótulos (LSP). O rótulo anunciado padrão é o rótulo 3 (Implicit Null Label). Se o rótulo 3 for anunciado, o penúltimo roteador de salto remove o rótulo e envia o pacote para o roteador de saída. Ao habilitar o salto final, o rótulo 0 (IPv4 Explicit Null Label) é anunciado. O salto final garante que todos os pacotes que atravessam uma rede MPLS incluam um rótulo.

Nota:

Os roteadores da Juniper Networks fazem fila de pacotes com base no rótulo de entrada. Roteadores de outros fornecedores podem fazer filas de pacotes de maneira diferente. Tenha isso em mente ao trabalhar com redes que contêm roteadores de vários fornecedores.

Para configurar o MPLS para colocar o rótulo no roteador de salto final, inclua a declaração:explicit-null

Você pode configurar esta declaração nos seguintes níveis de hierarquia:

  • [edit protocols mpls]

  • [edit logical-systems logical-system-name protocols mpls]

Publicidade de rótulos nulos explícitos para peers BGP

Apenas para a família IPv4 (), os pares BGP em um grupo de roteamento podem enviar um rótulo NULL explícito para um conjunto de rotas conectadas (rotas diretas e de loopback) para o inet rotulado-unicast e inet6 labeled-unicast NLRI.inet Por padrão, os pares anunciam o rótulo 3 (NULL implícito). Se a declaração estiver habilitada, os pares anunciam o rótulo 0 (NULL explícito).explicit-null As etiquetas NULA explícitas garantem que os rótulos estejam sempre presentes em pacotes que atravessam uma rede MPLS. Se o rótulo NULL implícito for usado. o penúltimo roteador de salto remove o rótulo e envia o pacote como um pacote IP simples para o roteador de saída. Isso pode causar problemas na fila do pacote corretamente no penúltimo roteador de salto se o penúltimo salto for o roteador de outro fornecedor. Alguns outros fornecedores fazem fila de pacotes com base nos bits CoS no rótulo de saída, em vez do rótulo de entrada.

Para anunciar um rótulo nulo explícito, inclua as seguintes declarações na configuração:

Para obter uma lista de níveis de hierarquia em que você possa incluir esta declaração, veja a seção de resumo da declaração para esta declaração.

A declaração é necessária para anunciar rótulos nulos explícitos.connected-only

Para verificar se o rótulo NULL explícito está sendo anunciado para rotas conectadas, use o comando.show route advertising-protocol bgp neighbor-address

Entendendo as operações de rótulo MPLS em switches da Série EX

No paradigma tradicional de encaminhamento de pacotes, como um pacote viaja de um switch para o outro, uma decisão de encaminhamento independente é tomada em cada salto. O cabeçalho de rede IP é analisado e o próximo salto é escolhido com base nesta análise e nas informações da tabela de roteamento. Em um ambiente MPLS, a análise do cabeçalho do pacote é feita apenas uma vez, quando um pacote entra no túnel MPLS (ou seja, o caminho usado para tráfego MPLS).

Quando um pacote IP entra em um caminho comutada por rótulos (LSP), o switch de borda de provedor de entrada (PE) examina o pacote e o atribui um rótulo com base em seu destino, colocando o rótulo no cabeçalho do pacote. O rótulo transforma o pacote de um que é encaminhado com base em suas informações de roteamento IP para uma que é encaminhada com base em informações associadas ao rótulo. O pacote é então encaminhado para o próximo switch de provedor no LSP. Este switch e todos os switches subsequentes no LSP não examinam nenhuma das informações de roteamento IP no pacote rotulado. Em vez disso, eles usam o rótulo para procurar informações em sua tabela de encaminhamento de rótulos. Em seguida, eles substituem o rótulo antigo por um novo rótulo e encaminham o pacote para o próximo switch no caminho. Quando o pacote chega ao switch PE de saída, o rótulo é removido e o pacote novamente se torna um pacote IP nativo e é novamente encaminhado com base em suas informações de roteamento IP.

Este tópico descreve:

Caminhos comutos de rótulo MPLS e rótulos MPLS nos switches

Quando um pacote entra na rede MPLS, ele é atribuído a um LSP. Cada LSP é identificado por um rótulo, que é um valor curto (20 bits), de comprimento fixo na frente do rótulo MPLS (32 bits). Os rótulos são usados como índices de busca para a tabela de encaminhamento de rótulos. Para cada rótulo, esta tabela armazena informações de encaminhamento. Como nenhuma análise ou pesquisa adicional é feita no pacote encapsulado, o MPLS oferece suporte à transmissão de quaisquer outros protocolos dentro da carga de pacotes.

Nota:

A implementação do MPLS nos switches de ethernet EX3200 e EX4200 da Juniper Networks oferece suporte a apenas pacotes de rótulo único. No entanto, o MPLS nos switches de ethernet EX8200 da Juniper Networks oferece suporte a pacotes com até três rótulos.

Figura 8 mostra a codificação de um único rótulo. A codificação aparece após cabeçalhos de camada de link de dados, mas antes de qualquer cabeçalho de camada de rede.

Figura 8: Codificação de rótulosCodificação de rótulos

Rótulos reservados

Os rótulos variam de 0 a 1.048.575. Os rótulos 0 a 999.999 são para uso interno.

Alguns dos rótulos reservados (na faixa de 0 a 15) têm significados bem definidos. As seguintes etiquetas reservadas são usadas pelos switches:

  • 0, rótulo nulo explícito IPv4 — esse valor só é válido quando é a única entrada de rótulo (sem empilhamento de rótulos). Ele indica que o rótulo deve ser estourado no recibo. O encaminhamento continua com base no pacote IP versão 4 (IPv4).

  • 1, rótulo alerta de roteador — quando um pacote é recebido com um valor de rótulo superior de 1, ele é entregue no módulo de software local para processamento.

  • 2, rótulo nulo explícito IPv6 — Esse valor só é legal quando é a única entrada de rótulo (sem empilhamento de rótulos). Ele indica que o rótulo deve ser estourado no recibo.

  • 3, rótulo Nulo Implícito — este rótulo é usado no protocolo de sinalização (RSVP) apenas para solicitar o uso de rótulos pelo switch downstream. Ele nunca aparece no encapsulamento. Rótulos com um valor de 3 não devem ser usados no pacote de dados como rótulos reais. Nenhum tipo de carga (IPv4 ou IPv6) está implícito com este rótulo.

Operações de rótulo MPLS nos switches

Os switches da Série EX oferecem suporte às seguintes operações de rótulo:

  • Empurrar

  • Pop

  • Trocar

A operação push afixa um novo rótulo no topo do pacote IP. Para pacotes IPv4, o novo rótulo é o primeiro rótulo. O valor de campo do tempo de vida (TTL) no cabeçalho do pacote é derivado do cabeçalho do pacote IP. A operação push não pode ser aplicada a um pacote que já tem um rótulo MPLS.

A operação pop remove um rótulo desde o início do pacote. Assim que o rótulo é removido, o TTL é copiado do rótulo para o cabeçalho de pacote IP, e o pacote IP subjacente é encaminhado como um pacote IP nativo

A operação de swap remove um rótulo MPLS existente de um pacote IP e o substitui por um novo rótulo MPLS, com base no seguinte:

  • Interface de entrada

  • Rótulo

  • Tabela de encaminhamento de rótulos

Figura 9 mostra um pacote IP sem um rótulo chegando na interface de borda do cliente () do switch PE de entrada.ge-0/0/1 O switch PE de entrada examina o pacote e identifica o destino do pacote como o switch PE de saída. O switch PE de entrada aplica o rótulo 100 ao pacote e envia o pacote MPLS para sua interface de núcleo MPLS de saída ().ge-0/0/5 O pacote MPLS é transmitido no túnel MPLS pelo switch do provedor, onde ele chega à interface com o rótulo 100.ge-0/0/5 O provedor troca o rótulo 100 para o rótulo 200 e encaminha o pacote MPLS por sua interface de núcleo () para o próximo salto no túnel, que é o switch PE de saída.ge-0/0/7 O switch PE de saída recebe o pacote MPLS por sua interface de núcleo (), remove o rótulo MPLS e envia o pacote IP para fora de sua interface de borda do cliente () para um destino que está além do túnel.ge-0/0/7ge-0/0/1

Figura 9: Troca de rótulos MPLSTroca de rótulos MPLS

Figura 9 mostra o caminho de um pacote enquanto ele passa em uma direção, desde o switch PE de entrada até o switch PE de saída. No entanto, a configuração MPLS também permite que o tráfego viaje na direção inversa. Assim, cada switch PE opera como um switch de entrada e um switch de saída.

Penúltimo salto popping e ultimate-hop popping

Os switches permitem o estouro de penúltimo salto (PHP) por padrão com IP sobre configurações MPLS. Com o PHP, o penúltimo switch de provedor é responsável por colocar o rótulo MPLS e encaminhar o tráfego para o switch PE de saída. O switch PE de saída então realiza uma busca por rota IP e encaminha o tráfego. Isso reduz a carga de processamento no switch PE de saída, porque ele não é responsável por estalar o rótulo MPLS.

Nos switches EX8200, você pode optar por usar o padrão, PHP ou configurar o salto final.

  • O rótulo anunciado padrão é o rótulo 3 (rótulo Implicit Null). Se o rótulo 3 for anunciado, o penúltimo switch de salto remove o rótulo e envia o pacote para o switch PE de saída.

  • Se o estouro de salto final for habilitado, o rótulo 0 (rótulo IPv4 Explicit Null) é anunciado e o switch PE de saída do LSP remove o rótulo.

Tabela de histórico de alterações

A compatibillidadde com o recurso dependerá da platadorma e versão utilizada. Use o Feature Explorer para saber se o recurso é compatível com sua plataforma.

Versão
Descrição
19.1R1
A partir do Junos OS Release 19.1R1, o número máximo de rótulos que podem ser empurrados pelo mecanismo de encaminhamento de pacotes de saída (PFE) pode ser usado, no qual o número de rótulos que podem ser empurrados para um próximo salto MPLS é o número de rótulos que o dispositivo é capaz de empurrar, ou os rótulos máximos configurados sob a interface de saída, o que for menor.family mpls Esse suporte é habilitado em roteadores da Série MX com interfaces MPC e MIC, e roteadores da Série PTX com FPCs de terceira geração.
14.2
Começando pelo Junos OS Release 14.2, o rótulo de entropia é suportado em chassis de modo misto, onde o rótulo de entropia pode ser configurado sem configuração aprimorada de ip.