BGP 出口流量工程

了解分段路由策略

在分段路由中，控制器允许核心网络中的入口节点通过显式路径引导流量，同时消除中间节点中显式路径的状态。与分段路由策略关联的分段的有序列表将添加到数据包的标头中。这些分段列表或分段标识符 （SID） 列表表示网络中的路径，它们是从各种源获知的多个候选路径中选择的最佳候选路径。段的有序列表被编码为标签堆栈。此功能允许根据网络或客户要求将数据包引导至特定路径。可以将流量标记为 IP 流量，并通过标签交换或基于目标的查找将其引导至这些分段路由流量工程路径。您可以在入口路由器上配置静态策略，以便在与控制器的链路出现故障时引导流量。静态分段路由策略有助于确保在控制器关闭或无法访问时进行流量引导。

BGP 在从分段路由策略选择路由中的作用

当 BGP 从控制器收到分段路由流量工程后续地址族标识符 （SAFI） 的更新时，BGP 会对这些更新执行一些基本检查和验证。不是 MPLS 标签的分段被视为无效。如果更新有效，则 BGP 会在路由表 bgp.inetcolor.0 和 bgp.inet6color.0 中安装分段路由流量工程策略，这些策略随后将安装在路由表 inetcolor.0 或 inet6color.0 中。这些路由表使用 、 和等属性作为键。distinguisherendpoint addresscolor

从 Junos OS 20.2R1 版开始，Junos OS 支持基于控制器的 BGP-SRTE 路由作为分段路由流量工程 （SPRING-TE） 路由进行安装。BGP 在路由表 bgp.inetcolor.0 和 bgp.inet6color.0 中安装分段路由流量工程策略，随后由 SPRING-TE 将这些策略安装在路由表 inetcolor.0 或 inet6color.0 中。

策略操作 在层次结构级别进行 配置，以便在从 inet-单播和 inet6-单播地址族导出前缀时附加颜色社区。color: color-mode:color-value[edit policy-options community name members]

要为地址族启用 BGP IPv4 分段路由流量工程功能，请在层次结构级别包含该 语句 。segment-routing-te[edit protocols bgp family inet]

要启用 BGP，请为地址族提供分段路由流量工程功能，请在层次结构级别包含 语句 。segment-routing-te[edit protocols bgp family inet6]

静态配置的分段路由策略

可以在入口路由器上配置静态策略，以便在与控制器的链路出现故障时允许流量路由。在层次结构级别进行配置，以选择静态配置的分段路由流量工程策略转发条目，而不是 BGP 信号分段路由流量工程转发条目。sr-preference[edit protocols source-packet-routing] 分段标识符标签堆栈的顶部标签与内部网关协议 （IGP） 顶部标签交换以进行解析。

静态分段路由流量工程策略可以包含多个带或不带加权 ECMP 的路径。如果 IGP 配置配置了加权 ECMP，则转发路径将提供分层加权等价多路径 （ECMP）。但是，如果未配置加权 ECMP，则会对所有分段路由流量工程路径应用相等的平衡。

支持和不支持的功能

Junos OS 通过 BGP 分段路由流量工程支持以下功能：

• 对于 PTX 系列，具有增强机箱模式的 FPC-PTX-P1-A 支持此功能。

• 加权 ECMP 和分层加权 ECMP。

• 分段路由流量工程策略中的路径支持 MPLS 快速重新路由 （FRR）。当可用于分段路由流量工程策略路径时，与顶部标签对应的 IGP 备份路径将安装到路由表中。

以下限制适用于 BGP 分段路由流量工程：

• 仅主实例支持 BGP 和静态分段路由流量工程策略。

• 使用静态策略显式配置或通过 BGP 获知的分段路由流量工程路径仅限于仅代表绝对 MPLS 标签的分段标识符列表。

• 静态分段路由流量工程策略最多支持 128 个分段列表。

• 路由实例中的对等方不支持 BGP 分段路由流量工程 SAFI。

• BGP 分段路由流量工程网络层可达性信息 （NLRI） 不能使用路由信息库 （RIB） 组（RIB 也称为路由表）导入到其他路由表。

• 通过分段路由策略的流量不支持流量统计信息。

• 不支持处理生存时间 （TTL） MPLS 标签分段标识符。

• 不支持不间断活动路由。

• 服务等级 （CoS） 策略在顶部标签上工作。

• 仅支持非 VPN CoS 重写 CLI 命令;例如，支持顶部标签的 EXP 重写。

• 对于入口数据包，最多可以解析 8 个标签，并且在负载平衡哈希计算中使用第 2 层或第 3 层 MPLS 有效负载字段。如果入口数据包中的标签深度超过 8 个标签，则不会解析 MPLS 有效负载，并且不会在负载平衡哈希计算中使用第 2 层和第 3 层 MPLS 有效负载字段。

• 最大标签堆栈深度支持为 5。您必须进行配置 以限制分段路由流量工程策略的标签深度。maximum-labels 如果未配置，则 应用有意义的默认值，将最大标签深度限制为 5。maximum-labels

• 必须在分段路由流量工程 LSP 配置中指定颜色属性。因此，入口路由将下载到 inetcolor{6}.0 表中。

• 当存在多个具有相同 优先级但存在不同绑定分段标识符的静态分段路由流量工程策略时，表中将安装 与较小绑定分段标识符对应的路由。Endpoint, colormpls.0

• 不支持混合分段标识符：分段路由流量工程分段列表中的分段标识符必须是 IPv4 或 IPv6。

• 您必须在一个接口上显式配置 MPLS 最大标签，以容纳五个以上的标签;否则，超过五个标签可能会导致丢包。

• 下面列出了 受支持参数的默认限制：表 1

  表 1： 分段路由流量工程支持的参数

  参数	限制
  支持的最大标签数	5
  分段路由流量工程策略中的最大路径数	8
  BGP 分段路由流量工程策略的数量	32,000
  静态分段路由流量工程策略的数量	32,000

SRv6 网络编程的优势

• BGP 利用设备的分段路由功能来设置第 3 层 VPN 隧道。IPv4 数据包可以通过 SRv6 入口节点传输，即使中转路由器不支持 SRv6。这样就无需在 IPv6 网络中的所有节点上部署分段路由。

• 网络编程完全依靠 IPv6 报头和报头扩展来传输数据包，无需 MPLS 等协议。这可确保无缝部署，而无需对核心 IPv6 网络进行任何重大的硬件或软件升级。

• Junos OS 支持单个分段标识符 （SID） 上的所有功能行为，并且可以在插入模式和封装模式下进行互操作。这允许单个设备同时扮演提供商 （P） 路由器和提供商边缘 （PE） 路由器角色。

BGP 网络中的 SRv6 网络编程

网络编程是网络将网络程序编码为插入 IPv6 数据包标头的单个指令的能力。分段路由标头 （SRH） 是一种 IPv6 路由扩展标头，其中包含编码为 SRv6 SID 的分段列表。SRv6 SID 由定位器（IPv6 地址）和为 SRv6 网络中每个支持 SRv6 的节点定义特定任务的函数组成。SRv6 网络编程消除了对 MPLS 的需求，并提供了利用分段路由的灵活性。

要通过 SRv6 核心配置 IPv4 传输，请在层次结构级别包含 语句 。end-dt4-sid sid[edit protocols bgp source-packet-routing srv6 locator name]

要通过 SRv6 核心配置 IPv6 传输，请在层次结构级别包含语句。end-dt6-sid sid[edit routing protocols bgp source-packet-routing srv6 locator name]

end-dt4-sid 语句表示具有解封装和 IPv4 表查找功能的终结点 SID，end dt6-sid 语句是具有解封装和 IPv6 表查找功能的终结点。BGP 为 IPv4 和 IPv6 第 3 层 VPN 服务 SID 分配这些值。

SRv6 核心上的第 3 层 VPN 服务

连接到出口 PE 时，入口 PE 将有效负载封装在外部 IPv6 标头中，其中目标地址是与相关 BGP 路由更新关联的 SRv6 服务 SID。出口 PE 将下一跃点设置为其 IPv6 地址之一，该地址也是分配 SRv6 服务 SID 的 SRv6 定位器。多个路由可以通过同一分段路由策略解析。

图 2： SRv6 数据包封装

从 Junos OS 20.4R1 版开始，您可以通过 SRv6 核心配置基于 BGP 的第 3 层服务。您可以使用 BGP 作为控制平面，将 SRv6 作为数据平面来启用第 3 层叠加服务。SRv6 网络编程提供了利用分段路由的灵活性，无需部署 MPLS。此类网络仅依靠 IPv6 报头和报头扩展来传输数据。

要通过 SRv6 核心配置 IPv4 VPN 服务，请在层次结构级别包含 该语句 。end-dt4-sid[edit routing-instances instance-name protocols bgp source-packet-routing srv6 locator name]

要通过 SRv6 核心配置 IPv6 VPN 服务，请在层次结构级别包含 语句 。end-dt6-sid[edit routing-instances instance-name protocols bgp source-packet-routing srv6 locator name]

要通过 SRv6 核心配置 IPv6 VPN 服务，请在层次结构级别包含 语句 。end-dt46-sid[edit routing-instances instance-name protocols bgp source-packet-routing srv6 locator name] 结束 dt46 SID 必须是分段路由策略中的最后一个分段，并且 SID 实例必须与 IPv4 FIB 表和 IPv6 FIB 表相关联。

向 BGP 对等方播发第 3 层 VPN 服务

BGP 将特定服务的前缀从出口 PE 设备播发到入口 PE 节点的可访问性。PE 设备之间交换的 BGP 消息携带 SRv6 服务 SID，BGP 使用这些 SID 互连 PE 设备以形成 VPN 会话。对于 BGP 使用每 VRF SID 分配的第 3 层 VPN 服务，将在多个网络层可访问性信息 （NLRI） 地址族之间共享相同的 SID。

要在出口节点上向 BGP 对等方播发 SRv6 服务，请在层次结构级别包含 该语句 。advertise-srv6-service[edit protocols bgp family inet6 unicast]

支持基于 SRv6 的第 3 层服务的出口 PE 设备播发叠加服务前缀以及服务 SID。BGP 入口节点接收这些通告，并将前缀添加到相应的虚拟路由和转发 （VRF） 表中。

要在入口节点接受 SRv6 服务，请在层次结构级别包含 语句 。accept-srv6-service[edit protocols bgp family inet6 unicast]

BGP 中 SRv6 网络编程支持和不支持的功能

Junos OS 通过 BGP 中的 SRv6 网络编程支持以下功能：

• 入口设备在缩减模式下支持 7 个 SID，包括 VPN SID

• 出口设备支持 7 个 SID，包括 VPN SID

• 具有解封装和特定 IP 表查找功能的终结点 （End.DT46 SID）

Junos OS 不支持将以下功能与 BGP 中的 SRv6 网络编程结合使用：

• SRv6 隧道中的分段和重组

• VPN 选项 B 和 C

• 检测重复的 SID

SRv6 TE 策略的优势

• SRv6 TE 提供了利用分段路由的灵活性，无需部署 MPLS。此类网络仅依靠 IPv6 报头和报头扩展来传输数据。这对于网络主要为 IPv6 且尚未部署 MPLS 的服务提供商非常有用。
• 确保在核心 IPv6 网络中无缝部署，而无需对任何重大硬件或软件进行升级，从而增强可扩展性。
• 利用 IS-IS SRv6 SID 形成分段列表。因此，它利用 IS-IS SRv6 SID 的 TI-LFA 路径，并可以基于 IGP 形成备份路径。
• 利用 IS-IS 加权等价多路径 （ECMP），还可以在各个分段列表中拥有自己的 ECMP，以形成分层加权 ECMP，以执行精细级别的负载平衡。

SRv6 TE 策略概述

SR-TE 策略包含一个或多个静态配置或由不同隧道源（即 PCEP、BGP-SRTE、DTM）贡献的 SR-TE 隧道。从 Junos OS 21.3R1 版开始，Junos OS 支持具有静态配置 SR-TE 策略的 SRv6 数据平面。

在 SRv6 TE 策略中：

• IS-IS 配置将填充核心。
• SRv6 TE 隧道配置将填充传输。
• BGP 网络层可访问性信息 （NLRI） 将填充服务。

创建 SRv6 TE 数据平面后，您可以启用以 BGP 作为控制平面，SRv6 作为数据平面的第 3 层叠加服务。所需的有效负载可以是 IPv4 或 IPv6。

图 4 描述了一种 SRv6 TE 拓扑，其中 R1 是将 SRv6 TE 策略配置为 R6 的入口节点。R6 是配置了到 BGP 对等方的第 3 层 VPN 服务的出口节点。核心构成 IS-IS SRv6。出口路由器 R6 将 L3VPN SID 播发至入口路由器 R1，后者接受并更新 VRF 表。R6 配置为 2001：db8：0：a6：:d 06 作为端 sid，L3VPN 服务导出到 CE7 到 R1，并将 2001：db8：0：a6：:d 06 作为下一跃点。有两个区段列表：<R4、R5、R6> 和 <R2、R3、R6>。

图 4： SRv6 TE 示例拓扑

什么是分段路由扩展标头 （SRH）？

分段标识符表示分段路由域中的特定分段。在 IPv6 网络中，使用的 SID 类型是 128 位 IPv6 地址，也称为 SRv6 分段或 SRv6 SID。SRv6 将这些 IPv6 地址堆叠起来，而不是分段路由扩展标头中的 MPLS 标签。分段路由扩展报头 （SRH） 是一种 IPv6 路由扩展报头。通常，SRH 包含编码为 SRv6 SID 的段列表。SRv6 SID 由以下部分组成：

• Locator— 定位器是 SID 的第一部分，由代表特定 SRv6 节点地址的最有效位组成。定位器与提供到其父节点的路由的网络地址非常相似。 IS-IS 协议在路由表中安装定位器路由。inet6.0 IS-IS 将分段路由到其父节点，该父节点随后执行在 SRv6 SID 的其他部分中定义的功能。您还可以指定与此定位器关联的算法。

• Function- SID 的另一部分定义在定位器指定的节点上本地执行的函数。互联网草案draft-ietf-spring-srv6-network-programming-07draft， SRv6 Network Programming中已经定义了几个功能。但是，我们已经在 Junos OS 上实现了以下以 IS-IS 表示的功能。 IS-IS 在 路由表中安装这些函数 SID。inet6.0

  • End— 用于前缀 SID 的 SRv6 实例化的端点函数。它不允许解封装用于去除 SRH 的外部标头。因此，结束 SID 不能是 SID 列表的最后一个 SID，也不能是没有 SRH 的数据包的目标地址 （DA）（除非与 PSP、USP 或 USD 口味结合使用）。

  • End.X— 端点 X 函数是相邻 SID 的 SRv6 实例化。它是端点函数的一种变体，具有第 3 层交叉连接到第 3 层邻接阵列。

  您可以指定结束 SID 行为，例如倒数第二个段弹出 （PSP）、最终段弹出 （USP） 或最终段解封装 （USD）。

  • PSP— 当最后一个 SID 写入目标地址时，带有 PSP 风格的 End 和 End.X 功能会弹出最顶层的 SRH。后续堆叠的 SRH 可能存在，但不会作为函数的一部分进行处理。

  • USP— 当下一个标头是 SRH 并且没有更多分段时，IS-IS 协议会弹出顶部的 SRH，查找更新的目标地址，并根据匹配表条目转发数据包。

  • — 当数据包中的下一个标头为 41 或为 SRH 并且没有更多分段时，IS-IS 会弹出外部 IPv6 标头及其扩展标头，查找暴露的内部 IP 目标地址并将数据包转发到匹配的表条目。USD

例如，您可以有一个 SRv6 SID，其中 2001：：19：db8：AC05：FF01：FF01：是定位器，A000：B000：C000：A000 是函数：

用于 SRv6 TE 的 TI-LFA

独立于拓扑的无环路备用 （TI-LFA） 可建立与收敛后路径对齐的快速重新路由 （FRR） 路径。支持 SRv6 的节点可将单个分段插入 IPv6 报头，或将多个分段插入 SRH。多个 SRH 会显著提高封装开销，有时可能超过实际的数据包有效负载。因此，默认情况下，Junos OS 支持具有降低 SRH 的 SRv6 TE 隧道封装。本地修复点 （PLR） 将 FRR 路径信息添加到包含 SRv6 SID 的 SRH。

TI-LFA 备份路径表示为 SRH 内的一组 SRv6 SID。在入口路由器上，IS-IS 将 SRH 封装在新的 IPv6 报头中。但是，在传输路由器上，IS-IS 按以下方式将 SRH 插入数据流量中：

• Encap Mode— 在封装模式下，原始 IPv6 数据包作为 IPv6-in-IPv6 封装数据包的内部数据包进行封装和传输。外部 IPv6 数据包携带带有分段列表的 SRH。原始 IPv6 数据包在网络中原封不动地传输。默认情况下，Junos OS 支持在降低的 SRH 中进行 SRv6 隧道封装。但是，您可以选择以下隧道封装方法之一：

  • Reduced SRH (default)— 使用简化的 SRH 模式，如果因为只有一个 SID，所以没有添加 SRH，并且最后一个 SID 被复制到 IPV6 目标地址中。不能使用简化的 SRH 在 SRH 中保留整个 SID 列表。

  • Non-reduced SRH— 当您可能仍希望在 SRH 中保留整个 SID 列表时，可以配置非缩减 SRH 隧道封装模式。

由于静态配置的 SRv6 TE LSP 的核心网络由 IS-IS SRv6 组成，因此可以使用 SRv6 TE 分段来利用 IS-IS SRv6 TILFA。

SRv6 核心上的第 3 层 VPN 服务

连接到出口 PE 时，入口 PE 将有效负载封装在外部 IPv6 标头中，其中目标地址是与相关 BGP 路由更新关联的 SRv6 服务 SID。出口 PE 将下一跃点设置为其 IPv6 地址之一，该地址也是分配 SRv6 服务 SID 的 SRv6 定位器。多个路由可以通过同一分段路由策略解析。

图 5： SRv6 数据包封装

从 Junos OS 20.4R1 版开始，您可以通过 SRv6 核心配置基于 BGP 的第 3 层服务。您可以使用 BGP 作为控制平面，将 SRv6 作为数据平面来启用第 3 层叠加服务。

向 BGP 对等方播发第 3 层 VPN 服务

BGP 将特定服务的前缀从出口 PE 设备播发到入口 PE 节点的可访问性。PE 设备之间交换的 BGP 消息携带 SRv6 服务 SID，BGP 使用这些 SID 互连 PE 设备以形成 VPN 会话。对于 BGP 使用每 VRF SID 分配的第 3 层 VPN 服务，将在多个网络层可访问性信息 （NLRI） 地址族之间共享相同的 SID。

支持基于 SRv6 的第 3 层服务的出口 PE 设备播发叠加服务前缀以及服务 SID。BGP 入口节点接收这些通告，并将前缀添加到相应的虚拟路由和转发 （VRF） 表中。

SR-TE 中 SRv6 网络编程支持和不支持的功能

SRv6 TE 目前支持：

• IPv4 和 IPv6 有效负载。

• 入口路由器在缩减模式下最多 6 个 SID，在入口路由器在非缩减模式下最多 5 个 SID。

• 入口路由器上的封装模式。

• preserve-nexthop-hierarchy 平台层解析程序下的配置，以便能够组合来自 SR-TE 和 IGP 路由的 SID。

SRv6 TE 当前不支持：

• SRv6 策略的本地 CSPF 功能。

• IPv4 着色的隧道端点。

• sBFD 和遥测。

• PCE 发起并委托了 SRv6 LSP。

• 使用 SRv6 SID 进行自动转换。

• 使用 SRv6 策略的 LDP 隧道。

• 逻辑系统。

• SR-TE 隧道的 SR-TE 绑定 SID。

• 用于 SRTE SRv6 的 Ping 或 OAM。

• 通过 SRv6 TE 隧道的任何静态 IPv4 路由。

• SRv6 TE 的插入模式。

• 适用于 SRv6 TE LSP 的 SRv6 灵活算法。