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DiffServ 感知流量工程配置

DiffServ 感知流量工程简介

差异服务(DiffServ)感知流量工程可提供一种在 MPLS 网络上保证指定服务级别的方法。提供 DiffServ 感知流量工程的路由器是差异服务网络域的一部分。所有参与差异服务域的路由器都必须启用 DiffServ 感知流量工程。

为了帮助确保提供指定的服务级别,必须确保在差异化服务域上发送的流量不会超过指定的数量。您可以通过配置监管器至警察或按速率限制差异服务域经过的流量,来实现此目标。有关如何为标签交换路径(Lsp)配置监管器的详细信息,请参阅为 Lsp 配置监管器

此功能可帮助提高互联网服务的质量,例如 IP 语音(VoIP)。它还可以更好地在 MPLS 网络上模拟异步传输模式(ATM)电路。

DiffServ 感知流量工程术语

带宽模式

带宽模型确定由内部网关协议(Igp)公布的可用带宽的值。

CAC

呼叫许可控制(CAC)检查,确保在建立 LSP 之前,路径上有足够的带宽。如果带宽不足,LSP 将不会建立,并会报告错误。

类类型

差异服务域中以等效方式处理的信息流的集合。一种类类型对应于一个队列,在概念上非常类似于服务类 (CoS) 转发类。它也称为信息流类。

差异服务

差异化服务可根据 MPLS 标头中的 EXP 位对信息流进行不同的处理。必须对流量进行适当标记,并且必须配置 CoS。

差异服务域

已启用差异服务的网络中的路由器。

DiffServ 感知流量工程

基于约束的路由类型。它可以为不同类别的信息流实施不同的带宽约束。在建立 LSP 时,它还可以在每个流量工程类上执行 CAC。

组播 LSP

组播 LSP 的功能类似于标准 LSP,但它还允许您从多个类类型保留带宽。MPLS 标头的 EXP 位用于区分类类型。

MAM

最大分配带宽约束模型可将不同类之间的可用带宽相除。不允许在类类型之间共享带宽。

RDM

俄语玩偶带宽约束模式允许类类型共享带宽,从而有效利用带宽。

流量工程类

成对的类类型和优先级。

流量工程类映射

类类型、优先级和流量工程类之间的映射。信息流工程类映射必须在整个差异服务域中保持一致。

DiffServ 感知流量工程功能

DiffServ 感知流量工程提供以下功能:

  • 每类级别而非聚合级别上的流量工程

  • 不同类类型的不同带宽约束(信息流类)

  • 每个类不同的排队行为,允许路由器根据类类型转发信息流

相比之下,标准流量工程不考虑 CoS,而是在所有差异化服务类上完成对聚合的工作。

DiffServ 感知流量工程具有以下优势:

  • 信息流工程可在特定类类型上执行,而不是在聚合级别进行。

  • 可对每种特定的类类型实施带宽约束。

  • 它会根据 EXP 位转发信息流。

这样,就能在 MPLS 网络中保证服务和带宽。借助 DiffServ 感知流量工程,在其他服务中,您可以提供 ATM 电路仿真、VoIP 和有保证的带宽服务。

以下内容介绍了 IGP、受限最短路径优先(CSPF)和 RSVP 如何参与 DiffServ 感知流量工程:

  • IGP 可以将每个流量工程类的未保留带宽通告给差异服务域的其他成员。流量工程数据库存储此信息。

  • CSPF 计算是在考虑每种类类型的带宽约束时执行的。如果满足所有约束条件,CSPF 计算将被视为成功。

  • 当 RSVP 向 LSP 发出信号时,它会请求指定类类型的带宽。

DiffServ 感知流量工程 Lsp 概述

通过 DiffServ 感知流量设计的 LSP 是一种为特定类类型配置带宽保留的 LSP。此 LSP 可为单个类类型传输流量。在数据包上,类类型由 EXP 位(又称为服务等级)和与 EXP 位关联的每跳行为(PHB)指定。EXP 位与 PHB 之间的映射是静态的,而不是在 RSVP 上发出信号。

必须在差异服务域中一致地配置类类型,这意味着类类型配置必须与网络中的路由器和路由器保持一致。您可以明确地将类类型映射到队列。在每个节点路由器上,接口的服务级别队列配置将转换为该链路上特定类类型的可用带宽。

有关 Lsp 和 DiffServ 感知流量工程相关主题的详细信息,请参阅以下内容:

  • 有关转发 类和服务等级,请参阅 Junos OS 设备服务等级用户指南

  • 有关 EXP 位,请参阅MPLS 标签分配

  • 有关差异服务,请参阅 RFC 3270, 差异服务的多协议标签交换 (MPLS) 支持

  • 有关 ISP 和 RSVP 如何修改以支持差异服务感知 MPLS 流量工程 的信息,请参阅 RFC 4124, 支持差异服务感知 MPLS 流量工程的协议扩展 。

DiffServ 感知流量工程 Lsp 操作

在配置具有 LSP 的 DiffServ 感知流量时,请指定类类型以及与之关联的带宽。当通过特定类类型的带宽保留来建立 LSP 时,会发生以下情况:

  1. Igp 通告流量工程类可用的未保留带宽量。

  2. 计算 LSP 的路径时,CSPF 用于确保为在指定优先级级别的 LSP 所携带的类类型满足带宽约束。

    CSPF 还会进行检查,确保在参与 LSP 的每个路由器上均一致地配置带宽模式。如果带宽模式不一致,CSPF 不会计算路径(从类类型 ct0 中 Lsp 除外)。

  3. 找到路径后,RSVP 将使用 path 消息中的 Classtype 对象发出 LSP 信号。在路径的每个节点上,在设置路径时,都会调整类类型的可用带宽。

需要来自特定类(不包括类类型 ct0)的带宽的 LSP 不能通过不了解 Classtype 对象的路由器建立。防止使用不识别 Classtype 对象的路由器有助于确保差异化服务域中的一致性,方法是防止 LSP 使用不能支持差异化服务的路由器。

默认情况下,Lsp 在设置优先级为7且保持优先级为0的情况下发出信号。配置为这些值的 LSP 在设置时无法抢占其他 LSP,因此不能抢占。

可以为在相同物理接口上同时配置的 DiffServ 感知流量工程和常规 Lsp 配置两种 Lsp。对于这种类型的异构环境,默认情况下,定期 Lsp 会携带最大的流量。在常规 Lsp 中携带的流量必须具有正确的 EXP 设置(通过重新标记 EXP 设置),或者假定流量以正确的 EXP 路由器的 .exp 设置到达。

为 DiffServ 感知流量工程配置路由器

要配置 DiffServ 感知流量工程,请包含以下diffserv-te语句:

您可将此语句包含在以下层次结构级别:

  • [edit protocols mpls]

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

您必须将配置diffserv-te中的语句包含在参与差异服务域的所有路由器上。但是,您无需配置流量工程类矩阵(通过将te-class-matrix语句包含在[edit protocols mpls diffserv-te][edit logical-systems logical-system-name protocols mpls diffserv-te]层次结构级别)。

注:

为防止在迁移到 Diffserv 感知流量工程时出现错误配置,如果旧 Lsp 与新配置的 TE 类矩阵之间存在冲突,则可能触发策略控制故障错误。

旧节点可能会向 LSP 请求设置和保留优先级,使 ct0 类和优先级的组合与配置的 TE 类矩阵不匹配。在配置 diffserv 感知流量工程之前配置的路由器上的所有 Lsp 都被指定为来自类 ct0。

错误在 RSVP 跟踪日志中显示为Session preempted错误。对于产生错误的路由器,错误可能显示如下:

对于接收错误的路由器,错误可能显示如下:

要配置 DiffServ 感知流量工程,请完成以下各节中的过程:

配置带宽模式

您必须在参与差异服务域的所有路由器上配置带宽模型。可用的带宽型号包括 MAM、扩展 MAM 和 RDM:

  • 最大分配带宽约束模型 (MAM)— 在 RFC 4125" Diffserv 感知流量工程的最大分配带宽约束 "MPLS中定义

  • 扩展 MAM — 一种专有带宽模型,其行为与标准 MAM 类似。如果配置组播 Lsp,则必须配置扩展 MAM 带宽模式。

  • 俄罗斯玩偶带宽分配模型 (RDM) — 通过允许类类型共享带宽来有效利用带宽。RDM 在 RFC 4127" Diffserv 感知流量工程俄罗斯玩偶带宽约束 "MPLS中定义

要配置带宽模型,请包含bandwidth-model语句并指定带宽模型选项之一:

您可将此语句包含在以下层次结构级别:

  • [edit protocols mpls diffserv-te]

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

    注:

    如果更改入口路由器上的带宽模式,则路由器上启用的所有 Lsp 都将关闭并 resignaled。

配置流量工程类

配置流量工程类是可选的。表 1显示流量工程类矩阵中所有内容的默认值。默认映射根据 CoS 配置中定义的默认转发类来表示。

表 1: 流量工程类矩阵的默认值

流量工程类

类类型

排列

Priority

te0

ct0

0

7

te1

ct1

1

7

te2

ct2

2

7

te3

ct3

3

7

te4

ct0

0

0

te5

ct1

1

0

te6

ct2

2

0

te7

ct3

3

0

如果要覆盖默认映射,可配置流量工程类0到7。对于每个流量工程类,您可以从0到3配置类类型(或队列)。对于每个类类型,配置0到7的优先级。

要显式配置流量工程类,请包括te-class-matrix语句:

您可将此语句包含在以下层次结构级别:

以下示例显示如何使用类类型和优先级配置信息 te0ct1 流工程类 4

注:

如果您为某个流量工程类显式配置一个值,则会丢弃流量工程类矩阵中的所有默认值。

显式配置流量工程类时,还必须配置带宽模型。否则,配置提交操作将失败。

流量工程类矩阵的要求和限制

配置流量工程类 matrix 时,请注意以下要求和限制:

  • 映射配置是本地的,仅影响其配置所在的路由器。它不会影响参与差异服务域的其他系统。但是,要使差异服务域正常工作,您需要在参与相同域的所有路由器上配置相同的流量工程类矩阵。

  • 显式配置流量工程类时,必须按顺序te0(、 te1te2te3、、等)配置类;否则,配置提交操作将失败。

您配置的第一个流量工程类必须te0是;否则,配置提交操作将失败。

为 DiffServ 感知流量工程配置服务等级

要配置 DiffServ 感知流量工程,您还必须配置服务等级。下面的示例说明了将向每个类分配 25% 链路带宽的服务等级配置:

为 DiffServ 感知流量工程配置 Lsp

您必须配置差异化服务域(请参阅配置 Diffserv 感知流量工程的路由器),然后才能为 Lsp 启用 DiffServ 感知流量工程。差异化服务域提供您在 LSP 配置中引用的底层类类型和相应的流量工程类。必须在参与差异服务域的每个路由器上一致地配置流量工程类,才能使 LSP 正常工作。

注:

为 Lsp 配置 DiffServ 感知流量工程时,您必须将 MAM 或 RDM 配置为带宽模式。请参阅配置带宽模式

通过此差异服务域传输的实际数据由 LSP 提供。每个 LSP 都依赖于 MPLS 数据包的 EXP 位来实现 DiffServ 感知流量工程。每个 LSP 都可以为单个类类型传输流量。

参与 LSP 的所有路由器都必须是运行 瞻博网络 6.3 Junos OS更高版本的路由器。网络可以包含其他供应商的路由器和运行早期版本 Junos OS 的瞻博网络路由器。但是,DiffServ 感知流量工程 LSP 无法遍历这些路由器。

注:

不能在同一路由器上同时配置组播 Lsp 和 DiffServ 感知流量工程 Lsp。

要为 Lsp 启用 DiffServ 感知流量工程,您需要配置以下各项:

为接口配置服务类

现有的服务等级(CoS)基础架构可确保一致标记的流量接收其类的计划保证。完成此操作所需的分类、标记和时间表均使用现有 Junos OS CoS 功能进行配置。

注:

Junos OS 不支持 ATM 接口上的 CoS。

有关如何配置服务CoS,请参阅 Junos OS设备服务等级用户指南

配置 IGP

您可以将 IS-IS 或 OSPF 配置为 IGP。支持 Lsp 的路由器的 IS-IS 和 OSPF 配置是标准的。有关如何配置这些协议的信息,请参阅 Junos OS设备的路由协议

配置流量工程 Lsp

您可以使用标准 LSP 配置语句和过程来配置 LSP。要为 LSP 配置 DiffServ 感知流量工程,请通过包含以下bandwidth语句来指定类类型带宽约束:

有关可在其中包含bandwidth语句的层次结构级别列表,请参阅本声明的语句摘要部分。

如果不为类类型指定带宽, ct0则会自动将其指定为 LSP 队列。与组播 Lsp 不同,您只能为每个 LSP 配置一个类类型。

类类型语句指定以下类的带宽(位/秒):

  • ct0—为 0 类保留的带宽

  • ct1—为 1 类保留的带宽

  • ct2—为 2 类保留的带宽

  • ct3—为 3 类保留的带宽

您可以配置设置并保留 LSP 的优先级,但以下限制适用:

  • 类和优先级的组合必须是已配置的流量工程类之一。默认设置优先级为7,默认的保留优先级为0。

  • 配置无效的类类型和优先级组合会导致提交操作失败。

  • 不支持自动带宽分配。如果配置自动带宽分配,提交操作将失败。

  • 使用bandwidth语句配置的 lsp 但不指定类类型将使用默认类类型ct0

  • 有关迁移问题,请参阅互联网草稿 draft-ietf-tewg-diff-te-proto-07 .txt。

为 Lsp 配置监管

通过监管,您可以控制通过特定 LSP 转发的流量量。监管有助于确保通过 LSP 转发的流量不会超过所请求的带宽分配量。您可以为每个 LSP 配置多个监管器。

有关如何为 LSP 配置监管器的信息,请参阅为 Lsp 配置监管器

为流量工程 Lsp 配置快速重新路由

您可以为工程着 Lsp 的流量配置快速重新路由(Lsp 携带单一分类信息流)。当启用快速重新路由时,还可以在绕道路径上为流量类别预留带宽。将相同的类类型编号用于工程 LSP 的流量及其绕道。

如果将路由器配置为绕道路径的带宽保留,则将进行检查以确保链路在将 DiffServ 感知流量工程和 CoS 功能视为潜在的绕道路径之前能够处理。不使用不受支持的链接。

您可以使用bandwidth语句或bandwidth-percent语句来配置为 detours 保留的带宽量。您一次只能配置其中一个语句。如果不配置bandwidth语句或bandwidth-percent语句,默认设置为不为绕道路径保留带宽(如果流量切换到绕道,则带宽保证将丢失)。

配置该bandwidth语句时,您可以指定要为绕道路径保留的特定带宽量(以每秒位数 [bps] 为单位)。有关信息,请参阅配置快速重新路由

bandwidth-percent语句允许您将绕道路径的带宽指定为受保护路径配置的带宽百分比。例如,如果您为受保护的路径配置100百万 bps 的带宽,并为该bandwidth-percent语句配置20,则绕道路径将保留 20000000 bps 的带宽供其使用。

要根据受保护路径的带宽配置绕道路径使用的带宽百分比,请包含以下bandwidth-percent语句:

您可将此语句包含在以下层次结构级别: