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MPLS流量工程配置

MPLS 和信息流工程

流量工程允许您绕过使用路由表的标准路由模式来控制数据包接下来的路径。流量工程将流量从拥塞链接移至不会被自动计算的基于目的地的最短路径选择的替代链路。借助信息流工程,您可以:

  • 更有效地利用昂贵的远距离纤维。

  • 控制在单个或多个故障中如何重新路由流量。

  • 以每个路径为基础对紧急和定期信息流进行分类。

流量工程设计的核心基于在路由器之间构建标签交换路径(Lsp)。LSP 面向连接,类似于帧中继或 ATM 中的虚拟电路。Lsp 不可靠:输入 LSP 的数据包没有交付保证,尽管可以优先处理。Lsp 也类似于单向隧道,即输入路径的数据包封装在一个信封中,并跨整个路径交换,而不受中间节点的接触。Lsp 提供对在网络中转发数据包的细粒度控制。为了提供可靠性,LSP 可以使用一组主要和次要路径。

Lsp 只能为 BGP 信息流(其目标不在自治系统 [AS] 之外)配置。在这种情况下,AS 中的流量不会受到 Lsp 的存在的影响。还可同时为 BGP 和内部网关协议(IGP)流量配置 Lsp;因此,Lsp 和内部流量之间的影响。

MPLS 流量工程和信号协议概述

流量工程可促进高效、可靠的网络运营,同时优化网络资源和信息流性能。流量工程可将信息流从内部网关协议(IGP)所选的最短路径移动到远离网络的可能拥挤的物理路径。要支持信息流工程,除了源路由之外,网络必须执行以下操作:

  • 在源位置计算路径,方法是考虑带宽和管理要求等所有约束条件。

  • 在计算路径后,在整个网络中分发有关网络拓扑和链路属性的信息。

  • 保留网络资源和修改链路属性。

通过 IP 网络路由传输流量时,MPLS 通常用于对其进行工程。尽管通过传输网络的确切路径对信息流的发送者或接收者没有重要意义,但网络管理员通常希望在某些源和目标地址对之间更有效地路由信息流。通过向每个数据包添加带有特定路由指令的短标签,MPLS 可通过网络将数据包从路由器转到路由器,而不是根据下一跳跃查找转发数据包。生成的路由称为标签交换路径(lsp)。Lsp 通过网络控制信息流,并加速信息流转发。

您可以手动或使用信号协议创建 Lsp。信号协议在 MPLS 环境中用于在传输网络中为信息流建立 Lsp。Junos OS两种信号协议:LDP 和资源预留协议 (RSVP)。

MPLS 信息流工程使用以下组件:

  • MPLS Lsp 进行数据包转发

  • 用于分发有关网络拓扑和链路属性的信息的 IGP 扩展

  • 限制路径计算和路径选择的最短路径优先(CSPF)

  • RSVP 扩展在路径上建立转发状态,并沿路径保留资源

Junos OS 还支持跨不同 OSPF 区域的流量工程。

流量工程功能

将信息流流映射到现有物理拓扑的任务称为信息流工程。流量工程可将信息流从内部网关协议(IGP)所选的最短路径移走,并在网络中的物理路径可能不足的情况下移动。

流量工程提供执行以下任务的功能:

  • 路由网络中已知瓶颈或拥塞点周围的主要路径。

  • 在主路径遇到单个或多个故障时,提供对流量重新路由方式的精确控制。

  • 通过确保网络子集不会过度使用,而其他网络子集也不会被充分利用,从而提供更高效的可用聚合带宽和远距离光纤。

  • 最大化运营效率。

  • 通过最小化数据包丢失、尽量减少拥塞和最大化吞吐量,增强网络面向信息流的性能特性。

  • 增强支持多服务互联网所需的网络的统计界限性能特征(如丢失率、延迟变化和传输延迟)。

信息流工程组件

在 Junos® 操作系统 (OS) 中,信息流工程通过 MPLS 和 RSVP 实施。信息流工程由四个功能组件组成:

配置 Lsp 的流量工程

配置 LSP 时,主机路由(32位掩码)安装在向出口路由器的入口路由器中;主机路由的地址是 LSP 的目标地址。默认bgp情况下, traffic engineering[edit protocols mpls]层次结构级别的语句选项已启用(您也可以显式配置bgp选项),仅允许 BGP 在其路由计算中使用 lsp。其他traffic-engineering语句选项允许您在主路由实例中更改此行为。此功能不适用于特定路由实例。此外,您还可以一次仅启用traffic-engineering一种语句bgp选项bgp-igpbgp-igp-both-ribs、、 mpls-forwarding或)。

注:

启用或禁用任何traffic-engineering语句选项会导致所有 MPLS 路由被卸下,然后重新插入路由表中。

您可以将 OSPF 和信息流工程配置为在摘要链路状态通告(Lsa)中公布 LSP 指标,如一节在摘要 Lsa 中公布 LSP 指标中所述。

以下各节介绍如何配置 Lsp 的流量工程:

在 BGP 和 IGP 信息流转发中使用 Lsp

通过包括bgp-igptraffic-engineering语句选项,您可以将 Lsp 配置 BGP 和 igp,以便通过加入传出路由器的流量转发信息流。该bgp-igp选项会导致所有 inet 3 路由移动到 inet 路由表。

在入口路由器上,包含bgp-igptraffic-engineering语句选项:

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]

    注:

    bgp-igp能为 VPN traffic-engineering配置此语句选项。Vpn 要求路由位于 inet 路由表中。

在虚拟专用网络中使用 Lsp 转发

Vpn 要求路由保留在 inet 3 路由表中才能正常运行。对于 Vpn,请配置bgp-igp-both-ribstraffic-engineering语句的选项,使 BGP 和 igp 使用 lsp 转发目标为出口路由器的流量。该bgp-igp-both-ribs选项在 inet 路由表(用于 IPv4 单播路由)和 inet 路由表(用于 MPLS 路径信息)中安装入站路由。

在入口路由器上,包括以下traffic-engineering bgp-igp-both-ribs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]

使用bgp-igp-both-ribs语句时,inet 表中的路由将复制到 inet 表中。复制的路由为 LDP 信号或 RSVP 信号,并且可能比 inet 中的其他路由具有更低的优先选项。优先级较低的路由更可能被选为活动路由。这可能是一个问题,因为路由策略仅作用于活动路由。要避免此问题,请改用mpls-forwarding选项。

使用 RSVP 和 LDP 路由进行转发但不路由选择

如果为bgp-igp语句配置bgp-igp-both-ribstraffic-engineering选项,则高优先级 lsp 可取代 inet 路由表中的 IGP 路由。可能不再重新分配 IGP 路由,因为它们不再是活动路由。

如果为mpls-forwarding语句配置traffic-engineering选项,lsp 将用于转发,但不会从路由选择中排除。这些路由将同时添加到 inet 和 inet 路由表中。选择活动路由时,inet 路由表中的 Lsp 的优先级较低。但是,inet 3 路由表中的 Lsp 是正常的首选选项,因此用于选择转发下一个跳跃。

激活该mpls-forwarding选项时,其状态ForwardingOnly优先于转发的路由即使低于当前活动路由的优先级也是如此。要检查路由的状态,请执行show route detail命令。

要将 Lsp 用于转发,但将其从路由选择中排除mpls-forwarding ,请包含traffic-engineering以下语句的选项:

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]

配置该mpls-forwarding选项时,IGP 快捷方式路由仅复制到 inet 路由表。

与此bgp-igp-both-ribs选项不同, mpls-forwarding该选项允许您使用 LDP 信号和 RSVP 信号路由进行转发,并将 BGP 和 IGP 路由保持为活动状态以进行路由,以便路由策略可以对它们进行操作。

例如,假设某个路由器正在运行 BGP,并且其所需的 BGP 路由需要将10.10.10.1 发送至另一个 BGP 发言者。如果您使用该bgp-igp-both-ribs选项,并且您的路由器还有一个标签交换路径(LSP)到10.10.10.1,则10.10.10.1 的 MPLS 路由将在 inet 路由表中变为活动状态。这可防止路由器将10.10.10.1 路由播发至其他 BGP 路由器。另一方面,如果您使用mpls-forwarding选项而不是bgp-igp-both-ribs选项,则 10.10.10.1/32 BGP 路由将通告给另一个 BGP 发言者,并且仍然会使用 LSP 将信息流转发至10.10.10.1 目标。

在摘要 Lsa 中公布 LSP 指标

您可以配置 MPLS 和 OSPF,以便将 LSP 视为一个链路。此配置允许网络中的其他路由器使用此 LSP。要实现此目标,您需要配置 MPLS 并 OSPF 流量工程,以在摘要 Lsa 中公布 LSP 指标。

对于 MPLS,请包括traffic-engineering bgp-igplabel-switched-path语句:

您可以将这些语句包含在以下层次结构级别:

  • [edit protocols mpls]

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

对于 OSPF,请包含lsp-metric-into-summary以下语句:

您可将此语句包含在以下层次结构级别:

  • [edit protocols ospf traffic-engineering shortcuts]

  • [edit logical-systems logical-system-name protocols ospf traffic-engineering shortcuts]

有关流量工程OSPF信息流工程,请参阅 Junos OS设备的路由协议

支持 Interarea 流量工程

Junos OS 可以向跨多个 OSPF 区域的连续的流量工程 LSP 发出信号。LSP 信号发送必须使用嵌套或连续信号发送完成,如 RFC 4206" 具有通用多协议标签交换 (GMPLS)信息流工程 (流量工程) 的标签交换系列 (LSP) 层次结构中所述。但是,连续信号支持仅限于基本信号。连续信号不支持 Reoptimization。

下面介绍了一些 interarea 流量工程功能:

  • 当在入口路由器上使用 CSPF 进行在 OSPF 区域内的显式路由对象(ERO)计算时,可启用 Interarea 信息流工程。ERO 扩展已在 ABRs 上完成。

  • 启用 CSPF 时,可启用 Interarea 信息流工程,但入口路由器的 LSP 配置中未指定 ABRs (ABRs 可自动指定)。

  • 只要类类型映射在多个区域中统一,就支持差异化服务(DiffServ)流量工程。

要启用 interarea 信息流工程,请在expand-loose-hop配置中包括每个 LSP 传输路由器的语句:

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]

支持 Lsp 的内部流量工程

通常,流量工程对于符合以下条件的 Lsp 是可能的:

  • LSP 的两端均处于相同的 OSPF 区域或同一 IS-IS 级别。

  • LSP 的两个端位于同一自治系统(AS)内的不同 OSPF 区域。不支持以不同 IS-IS 级别结尾的 Lsp。

  • 显式路径 LSP 的两个端点处于不同 OSPF As,而自治系统边界路由器(ASBRs)以静态方式配置为显式路径 LSP 上支持的松散跳跃。有关详细信息,请参阅配置显式路径 lsp

如果不在 Lsp 上静态定义 ASBRs,则在一个路由域之间或 AS 等流量工程不可能。但是,当 As 处于单个服务提供商的控制之下时,在某些情况下可能会将流量设计 Lsp 跨越 As,并动态发现 ASBRs 链接的 OSPF (此功能不支持 IS-IS)。

在满足特定网络要求、不应用任何限制条件、OSPF 被动模式配置为 EBGP 的情况下,经过工程的 Lsp 就是可能的。以下各节提供详细信息:

内部流量工程要求

正确地建立和运行设计 Lsp 的流间流量取决于以下网络要求,所有这些都必须满足:

  • 所有 As 都受一个服务提供商的控制。

  • OSPF 用作每个 AS 中的路由协议,EBGP 用作 As 之间的路由协议。

  • ASBR 信息可在每个 AS 中提供。

  • EBGP 路由信息由 OSPF 分配,而每个 AS 中的 IBGP 全网格就在适当位置。

  • 传输 LSP不在组AS上配置,但是在每个链路上的入口点和出口点ASB 之间AS。

  • 不同 As 中的 ASBRs 之间的 EBGP 链路是直接链路,必须在 OSPF 下配置为被动信息流工程链路。远程链路地址本身(而不是回传或任何其他链路地址)用作此无源链路的远程节点标识。有关 OSPF 被动流量工程模式配置的详细信息,请配置 OSPF 被动 TE 模式参阅。

此外,用于 OSPF 无源流量工程链路的远程节点的地址必须与用于 EBGP 链路的地址相同。有关常规路由OSPF和BGP的信息,请参阅 Junos OS路由设备的 路由协议库

内部流量工程限制

只有 LSP 分层或嵌套的信号流才能实现工程 Lsp。仅支持点对点 Lsp (不存在点对多点支持)。

此外,以下限制也适用。这些条件中的任何一个都足以呈现工程为 Lsp 的内部流量,即使满足以上要求也是如此。

  • 不支持使用多跳 BGP。

  • 不支持使用监管器或拓扑结构,防止在 AS 内识别 BGP 路由。

  • 不支持 EBGP 对等方之间的 LAN 上的多个 ASBRs。仅支持 EBGP 对等方之间的 LAN 上的一个 ASBR (其他 ASBRs 可存在于 LAN 上,但不能公布)。

  • 不支持隐藏 ASBR 信息或防止 ASBR 信息在 As 内分配的路由反射器或策略。

  • 不支持双向 Lsp (Lsp 是流量工程角度的单向)。

  • 不支持同时使用 AS 间和 AS 内路径到相同目标的拓扑。

此外,与所有 Lsp 有关的多项功能不受与内部流量工程支持:

  • 不支持管理组链接颜色。

  • 不支持辅助备用。

  • 不支持 Reoptimization。

  • 不支持在传输路由器上 Crankback。

  • 不支持多样化的路径计算。

  • 不支持平滑重新启动。

这些限制或不支持的流间 Lsp 的功能列表并不详尽。

配置 OSPF 被动 TE 模式

通常,内部路由协议(例如 OSPF)不在 As 之间的链路上运行。但是,要使内部流量工程正常工作,有关内部链路的信息(特别是远程接口上的地址)必须在 AS 中提供。这些信息通常不包含在 EBGP 可访问性消息中或 OSPF 路由通告中。

要在 AS 内淹没此链接地址信息并使其可用于信息流工程计算,您必须为每个内部接口上的流量工程配置 OSPF 被动模式。您还必须提供用于在流量工程数据库中分发和包含的 OSPF 的远程地址。

要在 AS 上接口上为流量工程配置 OSPF 被动模式,请在passive[edit protocols ospf area area-id interface interface-name]层次结构级别包含链路的语句:

必须在路由器上正确配置 OSPF。下面的示例配置内部链路so-1/1/0信息,以便使用 as 中的 OSPF 分配信息流工程信息库远程 IP 地址为192.168.207.2

数据包转发组件

Junos 信息流工程架构的数据包转发组件是 MPLS,负责在网络上通过预先确定的路径定向 IP 数据包流。此路径称为标签交换路径(LSP)。Lsp 是单工的;也就是说,流量从头端(入口)路由器到端(出口)路由器的一个方向流动。双工流量需要两个 Lsp:一种 LSP,可在每个方向上传输流量。LSP 是通过连接一个或多个标签交换跃点创建的,允许数据包在 MPLS 域之间从一个路由器转发到另一个。

当入口路由器收到 IP 数据包时,会将 MPLS 标头添加至数据包,然后将其转发至 LSP 中的下一个路由器。标记的数据包将由每个路由器在 LSP 上转发,直到到达 LSP 的结尾处,即出口路由器。此时,MPLS标头将被移除,并且数据包将基于第 3 层信息(例如 IP 目标地址)进行转发。此方案的价值在于 LSP 的物理路径并不局限于 IGP 将选择哪个路径到达目标 IP 地址。

基于标签交换的数据包转发

每个路由器上的数据包转发过程都基于标签交换的概念。此概念类似于永久虚拟电路(PVC)中每个异步传输模式(ATM)交换机上发生的情况。每个 MPLS 数据包都带有一个4字节的封装标头,其中包含一个20位、固定长度的标签字段。当包含标签的数据包到达路由器时,路由器将检查该标签并将其复制为其 MPLS 转发表的索引。转发表中的每个条目都包含一个接口入站标签对,映射到一组转发信息,应用于到达特定接口且具有相同入站标签的所有数据包。

数据包如何遍历 MPLS 中枢

本节介绍 IP 数据包在通过 MPLS 中枢网络时如何处理。

在 MPLS 中枢的入口边缘,IP 报头由入口路由器检查。根据此分析,数据包将被分类,分配一个标签,封装在 MPLS 标头中,并转发给 LSP 中的下一个跳跃。MPLS 在 IP 数据包可分配给 LSP 的方式中提供高度的灵活性。例如,在 Junos 信息流工程实施中,到达入口路由器的所有发往同一出口路由器 MPLS 域的数据包均沿同一 LSP 进行转发。

一旦数据包开始穿过 LSP,每个路由器就会使用该标签做出转发决定。MPLS 转发决定独立于原始 IP 报头进行:传入接口和标签用作 MPLS 转发表中的查找密钥。旧标签将替换为新标签,而数据包将转发至 LSP 上的下一跳跃。此进程在 LSP 中的每个路由器上重复,直到数据包到达出口路由器。

当数据包到达出口路由器时,标签将被卸下,数据包将退出 MPLS 域。然后,根据 IP 路由协议计算的传统最短路径,数据包将基于数据包原始 IP 报头中包含的目标 IP 地址进行转发。

信息分配组件

流量工程需要有关网络拓扑的详细知识以及有关网络加载的动态信息。要实施信息分发组件,需要定义简单的 Igp 扩展。链路属性作为每个路由器的链路状态通告的一部分包括在内。IS-IS 扩展包括定义新类型长度值(Tlv),而 OSPF 扩展则采用不透明的链路状态广告(Lsa)实现。链路状态 Igp 使用的标准泛滥算法可确保将链路属性分配到路由域中的所有路由器。添加到 IGP 链路状态通告的部分流量工程扩展包括最大链路带宽、最大保留链路带宽、当前带宽保留和链路着色。

每个路由器都在一个专用的信息流工程数据库中维护网络链路属性和拓扑信息。流量工程数据库专用于计算物理拓扑中 Lsp 位置的显式路径。可维护单独的数据库,以便后续信息流工程计算独立于 IGP 和 IGP 链路状态数据库。同时,IGP继续其操作,而无需修改,基于路由器的链路状态数据库中包含的信息执行传统的最短路径计算。

路径选择组件

当网络链路属性和拓扑信息被 IGP 并放在流量工程数据库中后,每个入口路由器将使用流量工程数据库来计算其自己在路由域中的自己的 Lsp 集的路径。每个 LSP 的路径均可通过严格或松散显式路由来表示。显式路由是预先配置的路由器序列,应该是 LSP 物理路径的一部分。如果入口路由器指定了 LSP 中的所有路由器,则 LSP 称为由严格的显式路由来标识。如果入口路由器仅指定 LSP 中的部分路由器,LSP 将被描述为松散显式路由。只要可能,支持严格且松散的显式路由,即可为路径选择进程提供广泛的纬度,但在必要时可加以约束。

入口路由器通过对流量工程数据库中的信息应用受限最短路径优先(CSPF)算法来确定每个 LSP 的物理路径。CSPF 是经过修改的最短路径优先算法,在计算网络中的最短路径时,将其考虑到特定限制。CSPF 算法的输入包括:

  • 从 IGP 中学到的拓扑链路状态信息,并在流量工程数据库中维护

  • 与网络资源状态相关的特性(例如,链路带宽、保留链路带宽、可用链路带宽和链路颜色),这些属性由 IGP 扩展并存储在流量工程数据库中

  • 支持从用户配置获得的建议 LSP (如带宽要求、最大跳数和管理策略要求)的流量所需的管理属性

As CSPF 认为新 LSP 的每个候选节点和链接,它要么根据资源可用性接受或拒绝特定路径组件,要么决定选择组件违反用户策略约束。CSPF 计算的输出是一个显式路由,由一系列路由器地址构成,该序列提供通过网络的最短路径来满足约束。然后,此显式路由将被传递至信号组件,后者在由 LSP 的路由器中建立转发状态。

信号组件

LSP 在由信号组件实际建立之前,不能正常工作。负责建立 LSP 状态和分配标签的信号组件依赖于 RSVP 的许多扩展:

  • 通过显式路由对象,RSVP path 消息可以遍历与传统最短路径 IP 路由无关的显式路由器序列。显式路由可以是严格的或松散的。

  • 标签请求对象允许 RSVP path 消息请求中间路由器为正在建立的 LSP 提供标签绑定。

  • Label 对象允许 RSVP 在不更改其现有机制的情况下支持分配标签。由于 RSVP Resv 消息遵循 RSVP path 消息的反向路径,Label 对象支持将标签从下游节点分配至上游节点。

脱机路径规划和分析

尽管在线路径计算带来的管理工作量减少,但仍需要脱机规划和分析工具来全球优化流量工程。联机计算考虑资源限制,一次计算一个 LSP。这种方法的挑战是不确定的。LSP 的计算方法在确定网络上每个 LSP 的物理路径方面发挥着至关重要的作用。在进程早期计算的 Lsp 比在此过程中的后续计算使用的资源更多,因为先前计算的 Lsp 占用网络资源。如果 Lsp 的计算顺序发生变化,则产生 Lsp 的物理路径集也可以更改。

脱机规划和分析工具可同时检查每个链路的资源约束以及每个 LSP 的要求。虽然脱机方法可能需要数小时才能完成,但它执行全局计算,比较每个计算的结果,然后为整个网络选择最佳解决方案。脱机计算的输出是一组 Lsp,可优化网络资源的利用。完成脱机计算后,可按任意顺序建立 Lsp,因为每个都根据全球优化解决方案的规则进行安装。

灵活的 LSP 计算和配置

信息流工程涉及将信息流流映射到物理拓扑。您可以使用基于约束的路由在线确定路径。无论物理路径如何计算,转发状态都通过 RSVP 安装在网络上。

Junos OS 支持以下方式路由和配置 LSP:

  • 您可以脱机计算 LSP 的完整路径,并使用必要的静态转发状态分别配置 LSP 中的每个路由器。这与某些互联网服务提供商(Isp)配置其基于 IP 的 ATM 核心的方式类似。

  • 您可以脱机计算 LSP 的完整路径,并使用完整路径静态配置入口路由器。入口路由器随后使用 RSVP 作为动态信号协议,在沿 LSP 的每个路由器中安装转发状态。

  • 您可以依靠基于约束的路由来执行动态在线 LSP 计算。您可以为每个 LSP 配置约束;然后,网络本身将确定最符合这些限制的路径。具体地说,入口路由器根据约束计算整个 LSP,然后在网络上启动信号。

  • 您可以脱机计算 LSP 的部分路径,并静态配置入口路由器,并在路径中使用一个路由器的子集;然后,您可以允许联机计算来确定完整路径。

    例如,考虑一个包括美国两个东西部路径的拓扑:一个在北和芝加哥,另一个在南部到达拉斯。如果您希望在纽约的路由器和旧金山之间建立 LSP,则可以将 LSP 的部分路径配置为在达拉斯中包含一个路由器的一条松散路由跳跃。结果是沿着南部路径路由了 LSP。入口路由器使用 CSPF 计算完整路径和 RSVP,沿 LSP 安装转发状态。

  • 您无需任何约束即可配置入口路由器。在这种情况下,正常 IGP 最短路径路由用于确定 LSP 的路径。此配置不会在流量工程方面提供任何价值。但是,在需要虚拟专用网络(Vpn)等服务的情况下,这种方法很简单,可能很有帮助。

在所有这些情况下,您都可以将任意数量的 Lsp 指定为主要 LSP 的备份,从而使您可以将多种配置方法组合在一起。例如,您可以将主路径显式计算为 "脱机",将次要路径设置为基于约束,并使第三路径无约束。如果在其上路由主 LSP 的电路发生故障,则入口路由器会从下游路由器收到的错误通知或 RSVP 软状态信息的到期部分通知中断。然后,路由器将流量动态转发至热备用 LSP 或 RSVP 上的呼叫,为新备份 LSP 创建转发状态。

BGP类传输平面概述

安全有BGP传输平面的好处

  • 网络切片服务和传输层相互分离,通过跨多个域的端到端切片为网络切片和虚拟化奠定了基础,从而大幅削减了资本支出。

  • 域间互操作性– 跨合作域扩展传输类部署,使每个域中的不同传输信令协议实现互操作。可协调可能在每个域中使用的扩展社区命名空间之间的任何差异。
  • 具有回退的彩色解析 – 通过彩色隧道(RSVP、IS-IS 灵活算法)实现解析,并可在尽力服务隧道或其他任何彩色隧道上选择灵活的回退选项。

  • 服务质量– 自定义和优化网络,以实现端到端 SLA 要求。
  • 利用现有部署– 支持部署良好的隧道协议(例如 RSVP)以及新协议(例如IS-IS算法),从而保持 ROI 并降低运营支出。

有类别BGP平面的术语

本节提供常用术语的摘要,用于了解BGP传输平面。

  • 服务节点–入口提供商边缘 (PE) 设备,用于发送和接收服务路由(互联网和 3 层 VPN)。

  • 边界节点– 位于不同域(主域或IGP连接点的设备。

  • 传输节点– 发送和接收单BGP单播 (LU) 路由的设备。

  • BGP-VPN–使用 RFC4364 机制构建的 VPN。

  • 路由目标 (RT)– 用于定义 VPN 成员身份的扩展社区类型。

  • 路由区分符 (RD)– 用于区分路由所属的 VPN 或虚拟专用 LAN 服务 (VPLS) 的标识符。每个路由实例都必须具有与其关联的唯一路由 distinguisher。

  • 解析方案– 用于在提供回退的解析 BB 中解析协议下一跃点地址 (PNH)。

    它们根据映射社区将路由映射到系统中不同传输 RIB。

  • 服务系列– BGP地址族,用于为数据流量(而非隧道)广告路由。

  • 传输系列 –BGP地址族,用于广告隧道,而服务路由用于解析。

  • 传输通道– 服务可能通过它放置信息流通道,例如 GRE、UDP、LDP、RSVP、SR-流量工程、BGP-LU。

  • 隧道域– 包含服务节点和边界节点的单一管理控制下的网络域,其间有一个隧道。可以使用标签将节点拼接在一起,以创建跨越多个相邻隧道域的端到端隧道。

  • 传输类- 提供相同传输通道的一组服务类型。

  • 传输类 RT– 路由目标的新格式,用于识别特定传输类。

    路由目标的新格式,用于识别特定传输类。
  • 传输 RIB– 在服务节点和边界节点上,传输类有一个引用的传输 RIB 来保留其通道路由。

  • 传输 RTI– 路由实例;传输 RIB 的容器,以及关联的传输类 路由目标和路由识别器。

  • 传输平面– 传输 RIS 集导入相同传输类 RT。它们又被拼接在一起,使用类似于 AS 间选项 b 的机制拼接在隧道域边界上,交换边界节点(下一个hop-self)上的标签,从而形成一个端到端传输平面。

  • 映射社区– 服务路由上的社区,可映射通过传输类解析。

了解BGP传输平面

您可使用 BGP 类传输平面配置传输类,以根据流量工程特征在 AS 内部网络中对一组传输隧道进行分类,并使用这些传输隧道根据所需的 SLA 和预期的回退来映射服务路由。

BGP类传输平面可以将这些隧道扩展到跨多个域(AS 或 IGP 区域)的域间网络,同时保留传输类。为此,您必须在边界BGP和服务节点之间配置BGP组有类传输层。

在 AS 间和 AS 间实施中,可能有许多传输隧道(MPLS LSP、IS-IS 灵活算法、SR-流量工程)从服务和边界节点创建。LSP 可能会使用不同域中的不同信号协议发出信号,并可通过不同的信息流工程特征(类或颜色)进行配置。传输通道端点还充当服务端点,可以存在于与服务入口节点相同的隧道域中,或者存在于相邻的域或不相邻的域中。您可以使用多个BGP传输平面在 LSP 上重新设置服务,其中一些流量工程字符可在单个域内或跨多个域。

BGP类传输平面可以重用BGP VPN 技术,保持通道域的松散耦合和协调。

  • 网络层可达性信息 (NLRI) 是 RD:TunnelEndpoint, 用于路径隐藏。
  • 路由目标指示 LSP 的传输类,将路由泄漏至目标设备上相应的传输 RIB。
  • 每个传输通道协议都会将入口路由安装到传输类.inet.3 路由表中,将隧道传输类作为 VPN 路由目标进行模型,并收集传输类.inet.3 传输-rib 路由表中的相同传输类的 LSP。
  • 此路由实例中的路由在多类BGP(inet 传输)中通告 AFI-SAFI,遵循类似于 RFC-4364 的过程。

  • 跨越跨AS间链路边界时,您必须遵循 Option-b 过程拼接这些相邻域中的传输隧道。

    同样,在跨越AS间区域时,您必须遵循 Option-b 过程拼接不同域内的传输流量工程隧道。

  • 您可以定义解析方案,以以回退顺序指定各种传输类的意图。

  • 通过这些传输类BGP路由上的映射社区,可以解析服务路由并创建有类传输路由。

安全BGP传输系列与 BGP-LU 传输层系列一起运行。在运行 MPLS-LU 的无缝 BGP 网络中,满足 5G 的严格 SLA 要求是一项挑战,因为隧道的流量工程特征并非跨域边界已知或保留。BGP具有类的传输平面在操作上提供了简单、可扩展的方式,用于通告远程回环的多个路径,以及无缝路由架构中的传输MPLS信息。在BGP类机载系列路由中,使用不同的传输路由目标扩展社区表示不同的 SLA 路径,该社区携带传输类颜色。此传输路由目标由接收方路由器BGP,用于将BGP类传输路由与相应的传输类关联。重新广告 BGP 类传输路由时,MPLS 交换路由,将连接相同传输类的 AS 内部隧道,从而形成保留传输类的端到端隧道。

内部AS实施BGP类传输平面

图 4 展示了一个网络拓扑,其中介绍了在内部BGP域内实施不同类别传输平面AS情景。设备 PE11 和 PE12 使用 RSVP LSP 作为传输隧道,所有传输通道路由均安装在 inet.3 RIB 中。实施BGP类转发平面使 RSVP 传输隧道能够像分段路由隧道一样具有颜色感知。

图 4: 内部AS域:安全有类传输平面BGP后情景 内部AS域:安全有类传输平面BGP后情景 内部AS域:安全有类传输平面BGP后情景

在内部设置BGP将传输通道分类为AS类:

  1. 在服务节点(入口 PE 设备)定义传输类,例如金和铜,并将颜色社区值分配给定义的传输类。

    样本配置:

  2. 将传输隧道关联至隧道入口节点上的特定传输类。

    样本配置:

内部AS BGP传输平面功能:

  • BGP传输按指定的传输类(金和铜)创建预定义的传输 RIB,并自动从颜色值(100 和 200)获取映射社区。
  • 如果AS类相关联,则隧道协议在传输 BB 中填充内部传输路由。

    此示例将分别安装在传输 80-rti-tc-<100>.inet.3junos-rti-tc-<200>.inet.3中, 与传输类黄金(颜色 100)和传输类铜(颜色 200)关联的 RSVP LSP 路由。

  • 服务节点(入口 PES) 与映射社区匹配扩展的颜色社区(颜色:0:100 和颜色:0:200)与映射社区在预定义解析的 RIB 中匹配,并解析相应传输 RIB 中的协议下一跳跃 (PNH)(junos-rti-tc-<100>.inet.3, 或 junos-rti-tc-<200>.inet.3)。
  • BGP的映射社区来将路由绑定到解析方案。
  • 每个传输类会自动创建两个预定义的解析方案,并自动获取映射社区。

    一个解决方案方案是解析使用 Color:0:<val> 映射社区的服务路由。

    另一个解决方案方案用于解析使用 传输目标:0:<val> 作为映射社区的传输路由。

  • 如果服务路由 PNH 无法使用预定义解析方案中列出的 RIB 解析,则它可以返回 inet.3 路由表。
  • 您还可以使用用户定义的解析方案在配置层次结构下配置不同彩色传输 BB [edit routing-options resolution scheme] 之间的回退。

跨AS实施BGP类传输平面

在 AS 间网络中,BGP-LU 在所有服务节点或 PE 设备或边界节点(ABR 和 ASB)上至少配置两个传输等级(金和铜)之后,转换为 BGP 类传输网络。

要将传输隧道转换为BGP传输:

  1. 在服务节点(入口 PE 设备)和边界节点(ABR 和 ASB)上定义传输类,例如,金和 broze。

    样本配置:

  2. 将传输隧道关联至隧道入口节点上的特定传输类(入口 PES、ABR 和 ASB)。

    样本配置:

    对于 RSVP LSP

    对于IS-IS flxible 算法

  3. 为网络中BGP有级传输(inet 传输)和 BGP-LU(inet 标记为单播)启用新系列。

    样本配置:

  4. 通过具有相应扩展颜色社区从出口 PE 设备播发服务路由。

    样本配置:

跨AS BGP类传输平面功能:

  1. BGP传输平面按指定的传输类(金和铜)创建预定义的传输 RIB,并自动从其颜色值派生映射社区。
  2. 与传输AS时,内部传输路由通过隧道协议填充在传输 BB 中。

    例如,与传输级金和铜关联的传输通道路由分别安装在传输 RIB junos-rti-tc-<100>.inet.3junos-rti-tc-<200>.inet.3中。

  3. BGP类传输平面将传输通道路由从每个传输 RIB 复制到 bgp.transport.3 路由表中时,将使用唯一的路由识别点和路由目标。
  4. 如果策略会话中协商了家族 inet 传输,则边界节点将路由从 bgp.transport.3 路由表通告其他域中BGP。
  5. 接收边界节点在 bgp.transport.3 路由表中安装这些 bgp-ct 路由,并基于传输路由目标将这些路由复制到相应的传输 BB。
  6. 服务节点将服务路由中的彩色社区与解析方案中的映射社区匹配,并解析相应的传输 RIB(junos-rti-tc-<100>.inet.3junos-rti-tc-<200>.inet.3)中的 PNH。
  7. 边界节点使用预定义的解析方案传输路由 PNH 解析。
  8. 预定义或用户定义的两种解析方案均支持服务路由 PNH 解析。预定义使用 inet.3 作为回退,用户定义的解析方案则允许在解决 PNH 时按指定的顺序使用传输 RIB 列表。
  9. 如果服务路由 PNH 无法使用用户定义解析方案中列出的 RIB 解析,则路由将被丢弃。

借助 RSVP PathErr 消息提高信息流工程数据库的准确性

基于 RSVP 的信息流工程的一个重要要素就是流量工程数据库。流量工程数据库包含参与流量工程的所有网络节点和链路的完整列表,以及这些链路中每个链接都可以容纳的一组属性。(有关流量工程数据库的详细信息,请参阅受限路径 LSP 计算。)最重要的链路属性之一就是带宽。

随着 RSVP Lsp 建立和终止,链路上的带宽可用性会迅速变化。流量工程数据库可能会相对于实际网络开发出不一致的情况。这些不一致情况不能通过提高 IGP 更新的速率来解决。

链路可用性可分担相同的不一致问题。不可用的链路可能会中断所有现有 RSVP Lsp。但是,网络可能无法轻易知道其可用性。

在配置rsvp-error-hold-time语句时,源节点(从 RSVP LSP 的入口)通过监控从下游节点传输的 PathErr 消息来了解其 LSP 的故障。PathErr 消息中的信息将合并到后续 LSP 计算中,从而可提高 LSP 设置的准确性和速度。某些 PathErr 消息还可用于更新流量工程数据库带宽信息,从而减少流量工程数据库和网络之间的不一致。

您可以使用update-threshold语句控制 IGP 更新的频率。请参阅在接口上配置 RSVP 更新阈值

本节讨论以下主题:

PathErr 消息

PathErr 消息通过不同的代码和子码编号报告各种问题。您可以在 RFC 2205、资源预留协议 (RSVP)、版本 1、 功能规范以及 RFC 3209、RSVP-流量工程 中查找这些 PathErr 消息 的完整列表:LSP 隧道对 RSVP 的扩展

配置rsvp-error-hold-time语句时,将检查两类 PathErr 消息,特别表示链路故障:

  • 此 LSP 的链路带宽不足:请求的带宽不可用 — 代码 1,子代码 2

    这种类型的 PathErr 消息代表一个影响所有 Lsp 经过链路的全局问题。它们表示实际链路带宽比 LSP 所需的要低,而且流量工程数据库中的带宽信息很可能是 overestimate。

    收到此类错误时,可在本地流量工程数据库中减少可用链路带宽,从而影响所有未来 LSP 计算。

  • 此 LSP 的 Link 不可用:

    • 准入控制故障 — 代码 1,除 2 外的任何子代码

    • 策略控制故障 — 代码 2

    • 服务抢占式 — 代码 12

    • 路由问题 — 没有路由可用于目标 — 代码 24、子代码 5

    这些类型的 PathErr 消息通常与指定的 LSP 相关。这种 LSP 的失败并不一定表示其他 Lsp 也会失败。这些错误可指示最大传输单位(MTU)问题、服务抢占(由操作员手动启动,或由具有更高优先级的其他 LSP 手工发起)、下一跳跃链路关闭、下一中继站邻居关闭或服务拒绝,因为策略注意事项。最好将此特定 LSP 从链路上敷设出来。

识别问题链接

每条 PathErr 消息都包括发送方的 IP 地址。此信息将不会在入口路由器上保持原样。流量工程数据库中的查找可识别发出 PathErr 消息的节点。

每个 PathErr 消息都携带足够的信息来识别触发消息的 RSVP 会话。如果这是中转路由器,则只需转发邮件。如果此路由器是入口路由器(用于此 RSVP 会话),则它具有该会话应遍历的所有节点和链路的完整列表。与原始节点信息结合使用时,可以对链路进行唯一标识。

配置路由器以提高信息流工程数据库准确性

要提高信息流工程数据库的准确性,请配置rsvp-error-hold-time语句。配置此语句时,源节点(从 RSVP LSP 的入口)通过监控从下游节点传输的 PathErr 消息来学习其 LSP 的故障。PathErr 消息中的信息将合并到后续 LSP 计算中,从而可提高 LSP 设置的准确性和速度。某些 PathErr 消息还可用于更新流量工程数据库带宽信息,从而减少流量工程数据库和网络之间的不一致。

要配置 MPLS 应记住 RSVP PathErr 消息并将其视为 CSPF 计算的时间长度,请rsvp-error-hold-time包含以下语句:

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]

时间可以是 1 到 240 秒的值。默认值为 25 秒。将值配置为0将禁用 PathErr 消息的监控。

发布历史记录表
版本
说明
20.4R1
从 Junos OS 版20.4R1开始,除了 IPv4 地址之外,IS-IS流量工程以将 IPv6 信息存储在流量工程数据库 (TED) 中。
17.4R1
从 Junos OS Release 17.4 R1 开始,流量工程数据库除了在 lsdist 中的 RSVP-TE 拓扑信息之外,还会安装内部网关协议(IGP)拓扑信息。0路由表中的
17.2R1
从 Junos OS Release 17.2 R1 开始,BGP 链路状态地址族扩展为将网络(弹簧)拓扑信息中的源数据包路由分配给软件定义网络(SDN)控制器。
17.1R1
从 Junos OS Release 17.1 R1 开始,QFX10000 交换机上支持使用 BGP 的链路状态分配。