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Container-LSP-Konfiguration

Dynamisches Bandbreitenmanagement mit Container-LSP – Übersicht

RSVP-Sprachdienstleister mit der Funktion "Automatische Bandbreite" werden zunehmend in Netzwerken eingesetzt, um die Anforderungen des Traffic Engineering zu erfüllen. Die aktuellen Traffic-Engineering-Lösungen für Punkt-zu-Punkt-LSPs sind jedoch in Bezug auf die Nutzung der Netzwerkbandbreite ineffizient, vor allem, weil die Eingangsrouter, von denen die RSVP-LSPs stammen, entweder versuchen, die LSPs entlang eines bestimmten Pfads einzupassen, ohne parallele LSPs zu erstellen, oder nicht mit den anderen Routern im Netzwerk interagieren und nach zusätzlicher verfügbarer Bandbreite suchen.

Diese Funktion bietet einem Eingangsrouter die Möglichkeit, durch dynamische Erstellung paralleler LSPs so viel Netzwerkbandbreite wie möglich zu erfassen.

Grundlegendes zu RSVP-Multipath-Erweiterungen

Die in der IETF [KOMPELLA-MLSP] vorgeschlagenen RSVP-Multipath-Erweiterungen ermöglichen die Einrichtung von Traffic Engineering Multipath Label-Switched Paths (Container LSPs). Die Container-LSPs entsprechen nicht nur den Einschränkungen des Traffic Engineering, sondern verwenden auch mehrere unabhängige Pfade von einer Quelle zu einem Ziel, wodurch der Lastausgleich des Datenverkehrs erleichtert wird. Die Multipath-Erweiterungen erfordern Änderungen am RSVP-TE-Protokoll und ermöglichen das Zusammenführen von Labels an den nachgeschalteten Knoten (ähnlich wie LDP), was ebenfalls zur Einsparung von Weiterleitungsressourcen beiträgt.

Die Multipath-Erweiterungen für RSVP bieten die folgenden Vorteile:

  • Einfache Konfiguration. In der Regel werden mehrere RSVP-LSPs entweder für Load Balancing oder Bin-Packing konfiguriert. Mit einem Container-LSP gibt es eine einzige Entität zum Bereitstellen, Verwalten und Überwachen von LSPs. Änderungen in der Topologie werden vom Eingangs-LSP einfach und autonom gehandhabt, indem er Mitglieds-LSPs hinzufügt, ändert oder entfernt, um den Datenverkehr neu auszugleichen, während die gleichen Einschränkungen für das Traffic Engineering beibehalten werden.

  • RSVP Equal-Cost Multipath (ECMP) übernimmt die Standardvorteile von ECMP, indem es Datenverkehrsspitzen absorbiert.

  • Multipath-Traffic-Engineering ermöglicht eine bessere und vollständige Nutzung der Netzwerkressourcen.

  • Die Kenntnis der Beziehung zwischen Sprachdienstleistern hilft bei der Berechnung verschiedener Pfade mit einschränkungsbasiertem Routing. Dies ermöglicht die Anpassung von Mitglieds-LSPs, während andere Mitglieds-LSPs weiterhin Datenverkehr übertragen.

  • Die zwischengeschalteten Router haben die Möglichkeit, die Bezeichnungen der Mitglieds-LSPs zusammenzuführen. Dies reduziert die Anzahl der Labels, die der Weiterleitungsebene hinzugefügt werden müssen, und verringert wiederum die Konvergenzzeit.

    Wenn die Anzahl unabhängiger ECMP-Pfade groß ist, werden durch die Zusammenführung von Labels die Plattformbeschränkungen für maximale (ECMP) Next Hops (ECMP) überwunden. Bei Punkt-zu-Punkt-RSVP-LSPs, die einen Link- oder Knotenschutz erfordern, werden die nächsten Hops verdoppelt, da jeder LSP sowohl mit primären als auch mit Backup-nächsten Hops programmiert wird. RSVP Multipath (oder ECMP) macht Backups für die nächsten Hops überflüssig.

  • Wenn es zu einem Verbindungsausfall kommt, kann der Router, der dem Verbindungsausfall vorgeschaltet ist, den Datenverkehr von der ausgefallenen Verbindung auf die verbleibenden ECMP-Zweige verteilen, wodurch die Notwendigkeit von Umgehungs-LSPs entfällt. Der Umgehungs-LSP-Ansatz erfordert nicht nur mehr Status bei der Signalisierung von Backup-LSPs, sondern leidet auch unter Skalierungsproblemen, die dazu führen, dass ein Zeitlimit für einen geschützten Pfadstatusblock (PSB) überschritten wird, bevor der Point of Local Repair (PLR) die Möglichkeit erhält, den Backup-LSP zu signalisieren.

Junos OS RSVP Multipath-Implementierung

Um RSVP Multipath (ECMP) in einem Netzwerk bereitstellen zu können, müssen alle Knoten, die von ECMP-LSPs übertragen werden, die RSVP ECMP-Protokollerweiterungen kennen. Dies kann eine Herausforderung sein, insbesondere in Netzwerken mit mehreren Anbietern.

Junos OS implementiert die RSVP-Multipath-Erweiterungen, ohne dass Protokollerweiterungen erforderlich sind. Es wird ein einzelner Container-LSP bereitgestellt, der die Merkmale von ECMP und RSVP TE aufweist. Ein Container-LSP besteht aus mehreren Mitglieds-LSPs und wird zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsroutinggerät eingerichtet. Jeder Mitglieds-LSP nimmt einen anderen Pfad zum gleichen Ziel. Das Eingangs-Routing-Gerät ist mit allen erforderlichen Parametern konfiguriert, um den RSVP, ECMP, LSP zu berechnen. Die Parameter, die für die Berechnung eines Satzes von RSVP-Punkt-zu-Punkt-LSPs konfiguriert sind, können vom Eingangsroutinggerät auch zum Berechnen des Container-LSP verwendet werden.

Aktuelle Herausforderungen der Verkehrstechnik

Die größte Herausforderung für die Verkehrstechnik besteht darin, die Dynamik sowohl der Topologie als auch der Verkehrsanforderungen zu bewältigen. Es werden Mechanismen benötigt, die die Dynamik der Datenverkehrslast in Szenarien mit plötzlichen Änderungen der Datenverkehrsnachfrage bewältigen und den Datenverkehr dynamisch verteilen können, um von den verfügbaren Ressourcen zu profitieren.

Abbildung 1 Zeigt eine beispielhafte Netzwerktopologie, bei der alle Sprachdienstleister die gleichen Halte- und Einrichtungsprioritäten haben und die Zugangssteuerung auf dem Eingangsrouter eingeschränkt ist. Alle Links sind mit einem Tupel (Kosten und Kapazität) versehen.

Abbildung 1: BeispieltopologieBeispieltopologie

Einige der verkehrstechnischen Probleme, die in Abbildung 1 aufgetreten sind, sind hier aufgeführt:

  • Bin Packing

    Dieses Problem tritt aufgrund einer bestimmten Reihenfolge auf, in der LSPs signalisiert werden. Die Eingangsrouter sind möglicherweise nicht in der Lage, einige LSPs mit den erforderlichen Anforderungen zu signalisieren, obwohl Bandbreite im Netzwerk verfügbar ist, was zu einer Unterauslastung der Verbindungskapazität führt.

    Die folgenden Sprachdienstleister treffen z. B. in der in Tabelle 1.

    Tabelle 1: LSP-Sequenzreihenfolge für die Lagerplatzverpackung

    Zeit

    Quelle

    Bestimmungsort

    Verlangen

    ERO

    1

    A

    E

    5

    A-C-D-E

    2

    B

    E

    10

    Kein ERO

    Der LSP, der von Router B stammt, ist nicht routingfähig, da einschränkungsbasiertes Routing keinen praktikablen Pfad findet. Wenn jedoch Router B zuerst signalisiert wird, sind beide LSPs routingfähig. Das Bin-Packing erfolgt aufgrund mangelnder Transparenz der individuellen Bandbreitenanforderungen pro LSP und pro Gerät am Eingangs-Routing-Gerät.

    Bin-Packing kann auch auftreten, wenn keine Bestellung von LSPs erforderlich ist. Beispiel: Es gibt einen LSP mit Anforderung X und es gibt zwei verschiedene Pfade vom Eingangsrouter zum Ziel mit den verfügbaren Bandbreiten Y1 und Y2, sodass Y1 kleiner als X, Y2 kleiner als X und Y1 plus Y2 größer oder gleich X ist.

    Obwohl in diesem Fall genügend Netzwerkressourcen in Bezug auf die verfügbare Bandbreite vorhanden sind, um den aggregierten LSP-Bedarf X zu decken, wird der LSP möglicherweise nicht signalisiert oder mit dem neuen Bedarf neu optimiert. In Abbildung 1erstellt der Eingang B mit Container-LSP-Unterstützung zwei LSPs der Größe 5, wenn der Bedarf 10 gestellt wird. Ein LSP wird entlang B-C-E und ein anderer entlang B-C-D-E geroutet.

  • Deadlock

    Unter Berücksichtigung Abbildung 1der LSPs folgen die in . Tabelle 2

    Tabelle 2: LSP-Sequenzreihenfolge für Deadlock

    Zeit

    Quelle

    Bestimmungsort

    Verlangen

    ERO

    Veranstaltung

    1

    A

    E

    2

    A-C-D-E

    Constraint-basiertes Routing mit RSVP-Signalisierung

    2

    B

    E

    2

    B-C-D-E

    Constraint-basiertes Routing mit RSVP-Signalisierung

    3

    A

    E

    2 bis 20

    A-C-D-E

    Constraint-basiertes Routing schlägt fehl, keine RSVP-Signalisierung

    Zum Zeitpunkt 3 steigt der Bedarf an LSP von A bis E von 2 auf 20. Wenn die automatische Bandbreite konfiguriert ist, wird die Änderung erst erkannt, wenn der Anpassungstimer abläuft. Wenn bei A keine Zulassungskontrolle vorhanden ist, kann die erhöhte Datenverkehrsnachfrage dazu führen, dass der Datenverkehr bei anderen Sprachdienstleistern zurückgeht, die gemeinsame Verbindungen mit dem sich schlecht benehmenden Sprachdienstleister haben.

    Dies geschieht aus folgenden Gründen:

    • Fehlender globaler Status bei allen Eingangsroutern

    • Signalisierung von sich schlecht verhaltenden Forderungen

    • Abriss von sich schlecht benehmenden Forderungen

    Wenn Container LSP konfiguriert ist, hat Eingang A mehr Chancen, die Last (auch inkrementell, wenn nicht vollständig) auf mehrere LSPs aufzuteilen. Daher ist die Wahrscheinlichkeit, dass LSP von A einen längeren Datenverkehrsverlust erleidet, geringer.

  • Latency Inflation

    Die Inflation der Latenz wird durch die automatische Bandbreite und andere LSP-Parameter verursacht. Einige der anderen Faktoren, die zur Latenzinflation beitragen, sind:

    • LSP-Priorität

      Sprachdienstleister wählen längere Pfade, da kürzere Pfade zwischen Datencentern, die sich in derselben Stadt befinden, überlastet sein können. Die Bandbreite auf den kürzeren Pfaden kann von Sprachdienstleistern mit gleicher oder höherer Priorität erschöpft werden. Aufgrund der periodischen LSP-Optimierung durch Autobandbreite kann LSP auf einen Pfad mit höherer Verzögerung umgeleitet werden. Wenn viele Sprachdienstleister eine nicht optimale Pfadauswahl durchlaufen, können sie potenziell eine Kette von Abhängigkeiten bilden. Das dynamische Ändern der LSP-Prioritäten ist eine Problemumgehung für das Problem. Die dynamische Anpassung der Prioritäten von Sprachdienstleistern, um kürzere Wege zu finden, ist jedoch eine anspruchsvolle Aufgabe.

    • Alles-oder-Nichts-Richtlinie

      Wenn die Anforderungen an einen LSP steigen und sich mindestens einer der Links entlang des kürzeren Pfads dem Reservierungslimit nähert, kann die LSP-Optimierung den LSP zwingen, zu einem Pfad mit längerer Latenz zu wechseln. LSP muss einen langen Pfad zurücklegen, obwohl der kurze Pfad in der Lage ist, den größten Teil des Datenverkehrs zu transportieren.

    • Minimale und maximale Bandbreite

      Minimale und maximale Bandbreite geben die Grenzen für LSP-Größen an. Wenn die minimale Bandbreite klein ist, ist ein LSP anfälliger für die automatische Bandbreitenanpassung, da eine kleine Änderung der Bandbreite ausreicht, um die Schwellenwerte zu überschreiten. Sprachdienstleister können umleiten, obwohl Bandbreite verfügbar ist. Wenn die Mindestbandbreite hingegen groß ist, kann Netzwerkbandbreite verschwendet werden. Wenn der Wert für die maximale Bandbreite klein ist, ist möglicherweise eine große Anzahl von LSPs am Eingangsrouter erforderlich, um den Anwendungsanforderungen gerecht zu werden. Wenn die maximale Bandbreite groß ist, können die Sprachdienstleister größer werden. Solche Sprachdienstleister können unter einer Alles-oder-Nichts-Politik leiden.

    • Schwellenwert für die automatische Bandbreitenanpassung

      Der Bandbreitenschwellenwert bestimmt, ob Sprachdienstleister neu optimiert und in der Größe angepasst werden müssen. Wenn der Wert klein ist, werden Sprachdienstleister häufig neu optimiert und umgeleitet. Dies kann zu CPU-Spitzen führen, da Anwendungen oder Protokolle, z. B. BGP-Auflösungen über die LSPs, die Routing-Engine mit der Durchführung der Next-Hop-Auflösung beschäftigen könnten. Ein großer Wert kann dazu führen, dass ein LSP unbeweglich wird. Wenn ein Container-LSP konfiguriert ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein LSP einer oder keiner Richtlinie unterworfen wird, geringer. Ein Eingangsrouter erzeugt mehrere LSPs, obwohl nicht alle LSPs potenziell Pfade mit hoher Latenz durchlaufen.

  • Predictability

    Service Provider wünschen sich oft ein vorhersehbares Verhalten in Bezug auf die Art und Weise, wie Sprachdienstleister signalisiert und weitergeleitet werden. Derzeit ist es ohne globale Koordination schwierig, die gleichen Sprachdienstleister auf vorhersehbare Weise einzurichten. Betrachten Sie die beiden unterschiedlichen Reihenfolgen in Tabelle 3 und Tabelle 4. Die ERO, die ein LSP verwendet, hängt von seiner Signalisierungszeit ab.

    Tabelle 3: LSP-Sequenzreihenfolge für Vorhersagbarkeit

    Zeit

    Quelle

    Bestimmungsort

    Verlangen

    ERO

    1

    A

    E

    5

    A-C-D-E

    2

    B

    E

    5

    B-C-E

    Tabelle 4: LSP-Sequenzreihenfolge für Vorhersagbarkeit

    Zeit

    Quelle

    Bestimmungsort

    Verlangen

    ERO

    1

    B

    E

    5

    B-C-E

    2

    A

    E

    5

    A-C-D-E

Container-LSPs helfen LSPs nicht direkt dabei, vorhersehbare EROs zu finden. Wenn LSPs aufgrund einer "All"- oder "Nein"-Richtlinie ohne konfigurierte Container-LSPs umgeleitet werden, kommt es bei diesen LSPs möglicherweise weniger zu einer geringeren Abwanderung, wenn Container-LSPs konfiguriert sind, da kleinere LSPs bessere Chancen haben, einen kürzeren oder denselben Pfad zu finden.

Container-LSP als Lösung verwenden

Ein Container-LSP kann als Lösung für die Herausforderungen verwendet werden, denen sich die aktuellen verkehrstechnischen Funktionen gegenübersehen. Wenn der Abbildung 1Bedarf X an einem Container-LSP steigt, wenn die Netzwerkkapazität (max-flow) größer ist als der Bedarf, kommen bei einem Container-LSP die folgenden Ansätze zum Tragen:

Den neuen Anforderungen gerecht werden X

In der aktuellen Implementierung versucht die automatische Bandbreite, einen LSP mit dem neuen Bedarf X erneut zu signalisieren, und folgt der "Alles-oder-Nichts"-Richtlinie, wie bereits erwähnt.

Der Container-LSP-Ansatz berechnet mehrere LSPs mit kleiner Bandbreite (kleiner als Bedarf X), sodass die Gesamtbandbreite nicht kleiner als X ist, und der Eingangsrouter führt diese Anpassung regelmäßig durch. Einer der Auslöser zum Erstellen neuer LSPs oder zum Löschen alter LSPs kann in der aggregierten Bandbreite geändert werden. Der Eingangsrouter verteilt dann den eingehenden Datenverkehr auf die neu erstellten LSPs.

Erstellen neuer Sprachdienstleister zur Deckung von Bedarf X

Obwohl die Anzahl der neu erstellten LSPs maximal den zulässigen konfigurierbaren Grenzwert betragen kann, bringen diese LSPs keinen großen Nutzen, sobald die Anzahl der LSPs die Anzahl der möglichen verschiedenen Pfade oder Equal-Cost-Multipaths (ECMPs) überschreitet. Der Vorteil der Erstellung der kleineren LSPs zeigt sich, wenn ein Eingangsrouter die neu erstellten LSPs für den Lastenausgleich des Datenverkehrs verwendet. Dies hängt jedoch von der Netzwerktopologie und dem Netzwerkstatus ab.

Das Erstellen mehrerer paralleler LSPs durch alle Eingangsrouter im Netzwerk kann zu Skalierungsproblemen bei den Transitroutern führen. Die Anzahl der neu zu erstellenden Sprachdienstleister hängt also von der Größe der einzelnen Sprachdienstleister und dem gegebenen Gesamtbedarf, in diesem Fall X, ab.

Zuweisen von Bandbreite zu den neuen Sprachdienstleistern

Im Allgemeinen kann es eine Reihe von Heuristiken geben, um den neu erstellten Sprachdienstleistern Bandbreiten zuzuweisen. Ein Eingangsrouter kann ein Optimierungsproblem lösen, bei dem er eine bestimmte Hilfsfunktion maximieren kann. Das Ergebnis eines Optimierungsproblems ist die Zuweisung optimaler Bandbreitenwerte. Um jedoch ein Optimierungsproblem zu lösen, muss die Anzahl der neu erstellten Sprachdienstleister festgelegt werden. Daher ist es komplex, die Anzahl und Größe der einzelnen Sprachdienstleister zu optimieren. Um das Problem zu vereinfachen, wird daher für alle neu erstellten LSPs die gleiche Bandbreite angenommen und dann die Anzahl der erforderlichen LSPs berechnet.

Steuern der LSP-Pfade

Die Flexibilität zur Steuerung der LSP-Pfade wird in der Konfiguration für Punkt-zu-Punkt-LSPs und Container-LSPs ausgedrückt. Die Steuerung der LSP-Pfade über die Konfigurationsparameter kann unter zwei verschiedenen Aspekten angewendet werden:

  • Topologie: Bei diesem Feature gibt es keine Topologiebeschränkungen. Jeder Mitglieds-LSP wird wie ein Punkt-zu-Punkt-LSP behandelt und individuell neu optimiert. Ein Eingangsrouter versucht nicht, gleiche IGP-Kostenpfade für alle seine LSPs zu berechnen, sondern berechnet stattdessen Pfade für alle LSPs anhand aktueller Traffic-Engineering-Datenbankinformationen. Beim Berechnen eines Pfads werden beim einschränkungsbasierten Routing alle in der Konfiguration angegebenen Einschränkungen eingehalten, obwohl sich die einschränkungsbasierte Routingmethode für die Pfadberechnung nicht ändert.

  • Wann ein neuer LSP erstellt werden soll: Der Zeitpunkt, zu dem ein neuer LSP erstellt werden soll, kann explizit angegeben werden. Standardmäßig berechnet ein Eingangsrouter in regelmäßigen Abständen die aggregierte Datenverkehrsrate, indem er die Datenverkehrsrate aller einzelnen Sprachdienstleister addiert. Unter Berücksichtigung der aggregierten Bandbreite und Konfiguration berechnet der Eingangsrouter die Anzahl der LSPs und die Bandbreiten der LSPs neu. Die neuen Sprachdienstleister werden dann signalisiert oder die vorhandenen Sprachdienstleister werden mit der aktualisierten Bandbreite erneut signalisiert. Anstatt die momentane Aggregatrate zu betrachten, können die Eingangsrouter einen Durchschnitt (von Aggregaten) über einen bestimmten Zeitraum berechnen, indem sie Ausreißerstichproben (von Aggregaten) entfernen. Die Verwaltung der ausstehenden und aktiven Sprachdienstleister unter Berücksichtigung der Gesamtbandbreite ist skalierbarer als die Erstellung der neuen Sprachdienstleister basierend auf der Nutzung eines bestimmten Sprachdienstleisters. Die Intervalle und Schwellenwerte können konfiguriert werden, um den aggregierten Datenverkehr zu verfolgen und eine Anpassung auszulösen. Diese dynamischen Sprachdienstleister koexistieren und arbeiten mit der Konfiguration für die automatische Bandbreite pro LSP zusammen.

Junos OS Container-LSP-Implementierung

Ein Container-LSP ist ein ECMP-TE-LSP, der sich wie ein Container-LSP verhält und aus einem oder mehreren Mitglieds-LSPs besteht. Ein Punkt-zu-Punkt-TE-LSP entspricht einem Container-LSP mit einem einzelnen Komponenten-LSP. Mitglieds-LSPs werden dem Container-LSP durch einen Prozess hinzugefügt, der als Aufteilung bezeichnet wird, und durch einen Prozess, der als Zusammenführen bezeichnet wird, aus dem Container-LSP entfernt.

Container-LSP-Terminologie

Die folgenden Begriffe werden im Kontext eines Container-LSP definiert:

  • Normalization– Ein Ereignis, das in regelmäßigen Abständen auftritt, wenn eine Aktion zum Anpassen der Mitglieds-LSPs ausgeführt wird, entweder um ihre Bandbreiten, ihre Anzahl oder beides anzupassen. Ein Normalisierungsprozess ist mit einem Stichprobenprozess verknüpft und schätzt in regelmäßigen Abständen die Gesamtauslastung eines Container-LSP.

  • Nominal LSP– Die Instanz eines Container-LSP, die immer vorhanden ist.

  • Supplementary LSP– Die Instanzen oder untergeordneten LSPs eines Container-LSP, die dynamisch erstellt oder entfernt werden.

    Die automatische Bandbreite wird über jeden der Mitglieds-LSPs ausgeführt, und die Größe jedes LSP wird entsprechend dem übertragenen Datenverkehr und den Konfigurationsparametern für die automatische Bandbreite geändert. Der aggregierte Bedarf für einen Container-LSP wird nachverfolgt, indem die Bandbreite für alle Mitglieds-LSPs addiert wird.

  • Minimum signaling-bandwidth—Die minimale Bandbreite, mit der ein Mitglieds-LSP zum Zeitpunkt der Normalisierung oder Initialisierung signalisiert wird. Dies kann sich von der minimalen Bandbreite unterscheiden, die unter autobandwidth definiert ist.

  • Maximum signaling-bandwidth —Die maximale Bandbreite, mit der ein Mitglieds-LSP zum Zeitpunkt der Normalisierung oder Initialisierung signalisiert wird. Dies kann sich von der maximalen Bandbreite unterscheiden, die unter autobandwidth definiert ist.

  • Merging-bandwidth - Gibt den unteren Bandbreitenschwellenwert für die aggregierte Bandbreitennutzung an, sodass der Eingangsrouter die Mitglieds-LSPs zum Zeitpunkt der Normalisierung zusammenführt, wenn die aggregierte Nutzung unter diesen Wert fällt.

  • Splitting-bandwidth - Gibt den oberen Bandbreitenschwellenwert für die aggregierte Bandbreitennutzung an, sodass der Eingangsrouter die Mitglieds-LSPs zum Zeitpunkt der Normalisierung aufteilt, wenn die aggregierte Nutzung diesen Wert überschreitet.

  • Aggregate minimum-bandwidth – Summe der Merging-Bandbreite der aktuell aktiven Mitglieds-LSPs. Diese minimale Bandbreite unterscheidet sich von der minimalen Bandbreite für die automatische Bandbreite.

  • Aggregate maximum-bandwidth– Summe der Aufteilungsbandbreite der aktuell aktiven Mitglieds-LSPs. Diese maximale Bandbreite unterscheidet sich von der maximalen Bandbreite der Autobandbreite.

LSP-Aufteilung

Operativer Überblick

Der LSP-Splitting-Mechanismus ermöglicht es einem Eingangsrouter, neue Mitglieds-LSPs zu erstellen oder vorhandene LSPs mit unterschiedlichen Bandbreiten innerhalb eines Container-LSP erneut zu signalisieren, wenn ein Bedarf X für den Container-LSP platziert wird. Wenn die LSP-Aufteilung aktiviert ist, erstellt ein Eingangsrouter in regelmäßigen Abständen eine Reihe von LSPs (durch Signalisierung neuer oder erneuter Signalisierung vorhandener), um einen neuen Gesamtbedarf X zu decken. In der aktuellen Implementierung versucht ein Eingangsrouter, einen LSP-Pfad zu finden, der eine Anforderung X und andere Einschränkungen erfüllt. Wenn kein Pfad gefunden wird, wird der LSP entweder nicht signalisiert oder er bleibt aktiv, sondern mit der alten reservierten Bandbreite.

Zwischen zwei Normalisierungsereignissen (Aufteilung oder Zusammenführung) können einzelne LSPs aufgrund der automatischen Bandbreitenanpassungen mit unterschiedlichen Bandbreiten erneut signalisiert werden. Wenn ein Container-LSP nicht mit automatischer Bandbreite konfiguriert ist, wird den Mitglieds-LSPs der statische Bandbreitenwert signalisiert, sofern konfiguriert. In diesem Fall gibt es keine dynamische Aufteilung, da es keine dynamische Schätzung der aggregierten Bandbreite gibt. Die Splitting-Anpassungen mit einem bestimmten Bandbreitenwert können manuell ausgelöst werden.

HINWEIS:

Beachten Sie beim LSP-Splitting die folgenden Überlegungen:

  • Nach der LSP-Aufteilung injiziert der Eingangsrouter weiterhin eine Weiterleitungsnachbarschaft. Weiterleitungs-Adjacencies werden in IGP für diese Funktion nicht unterstützt.

  • Zwischen zwei Normalisierungsereignissen können zwei Sprachdienstleister unterschiedliche Bandbreiten aufweisen, die Einschränkungen der automatischen Bandbreite unterliegen.

  • Nachdem LSPs geteilt (oder zusammengeführt) wurden, verwendet make-before-break die Freigabe des festen Filters (FF), es sei denn, die adaptive Option ist konfiguriert. Zwei verschiedene Sprachdienstleister führen jedoch nicht die gemeinsame Freigabe im expliziten Stil (SE) für diese Funktion durch.

  • Wenn LSPs mit geänderten Bandbreiten erneut signalisiert werden, werden einige der LSPs möglicherweise nicht erfolgreich signalisiert, was zu Failover-Optionen führt.

Betriebliche Einschränkungen

Für die LSP-Aufteilung gelten die folgenden betrieblichen Einschränkungen:

  • LSP-Bandbreite: Obwohl es eine Reihe von Möglichkeiten gibt, den LSPs Bandbreitenwerte zuzuweisen, unterstützt die Junos OS-Implementierung nur eine Zuweisungsrichtlinie für gleiche Bandbreite, wenn die Normalisierung abgeschlossen ist, wobei alle Mitglieds-LSPs mit der gleichen Bandbreite signalisiert oder erneut signalisiert werden.

  • Anzahl der LSPs: Wenn ein Eingangsrouter so konfiguriert ist, dass er über eine Mindestanzahl von LSPs verfügt, behält er die Mindestanzahl von LSPs bei, auch wenn der Bedarf mit weniger als der Mindestanzahl von LSPs gedeckt werden kann. Falls der Eingangsrouter nicht in der Lage ist, Constraint-basiertes Routing für Berechnungen mit der ausreichenden Anzahl von LSPs durchzuführen oder eine ausreichende Anzahl von LSPs zu signalisieren, greift der Eingangsrouter auf eine Reihe von Failback-Optionen zurück.

    Standardmäßig wird ein inkrementeller Ansatz als Fallback-Option unterstützt (sofern nicht anders konfiguriert), bei dem ein Eingangsrouter versucht, die ausreichende Anzahl von LSPs aufzurufen, sodass die neue aggregierte Bandbreite die alte aggregierte Bandbreite übersteigt (und dem gewünschten Bedarf so nahe wie möglich kommt). Der Eingangsrouter verteilt dann den Datenverkehr mithilfe der LSPs. Die LSPs, die nicht hochgefahren werden konnten, werden vom Eingangsrouter entfernt.

Unterstützte Kriterien

Wenn ein Container-LSP einen Mitglieds-LSP signalisiert, wird der Mitglieds-LSP mit minimaler Signalbandbreite signalisiert. Da jeder Mitglieds-LSP mit automatischer Bandbreite konfiguriert ist, kann zwischen zwei Normalisierungsereignissen jeder LSP mehrmals einer automatischen Bandbreitenanpassung unterzogen werden. Wenn der Datenverkehrsbedarf steigt, erstellt der Eingangsrouter zusätzliche zusätzliche LSPs. Alle Mitglieds-LSPs werden für ECMP verwendet, daher sollten sie nach der Normalisierung ungefähr die gleiche reservierte Bandbreite haben.

Wenn z. B. nach der Normalisierung K LSPs signalisiert werden, wird jeder LSP mit der gleichen Bandbreite B signalisiert. Die reservierte Gesamtbandbreite ist B.K., wobei B die folgende Bedingung erfüllt:

  • Die minimale Signalbandbreite ist kleiner oder gleich B, d. h. die maximale Signalbandbreite ist kleiner oder gleich der maximalen Signalbandbreite.

    (minimale-signale-bandbreite ≤ B ≤ maximum-signaling-bandbreite)

Bis zum nächsten Normalisierungsereignis durchläuft jeder LSP-Mitglieds mehrere Anpassungen der automatischen Bandbreite. Wenn es nach einer eventuellen Anpassung der automatischen Bandbreite N LSPs mit reservierten Bandbreiten bi gibt, wobei i=1,2,.., N ist, sollte jedes bi die folgende Bedingung erfüllen:

  • Die minimale Bandbreite ist kleiner oder gleich bi, was wiederum kleiner oder gleich der maximalen Bandbreite ist

    (Minimale Bandbreite ≤ BI ≤ Maximale Bandbreite)

Beide oben genannten Bedingungen gelten für LSPs pro Mitglied (nominal und ergänzend) und haben im Wesentlichen die reservierte Bandbreite, um innerhalb eines Bereichs zu existieren.

Aufteilen von Triggern

Jedes Mal, wenn der Normalisierungstimer abläuft, entscheidet der Eingangsrouter, ob eine LSP-Aufteilung erforderlich ist. Der Eingangsrouter arbeitet mit der aggregierten Bandbreite anstelle der einzelnen LSP-Bandbreiten. Die folgenden zwei Variablen sind für die aggregierte Bandbreite definiert:

  • Current-Aggr-Bw– Summe der reservierten Bandbreiten aller aktuellen Mitglieds-LSPs.

  • New-Aggr-Bw– Summe der Datenverkehrsraten für alle aktuellen Mitglieds-LSPs basierend auf Stichproben.

Wenn sich z. B. zum Zeitpunkt der Normalisierung N Mitglieds-LSPs im Netzwerk befinden, gibt es folgende beiden Ansätze zum Auslösen der LSP-Aufteilung:

  • Absoluter Trigger: Die LSP-Aufteilung wird durchgeführt, wenn New-Aggr-Bw größer als Aggregate-maximum-bandwidthist.

    New-Aggr-Bw ( > Aggregate-maximum-bandwidth)

  • Relativer Auslöser: Unter Relativer Auslöser wird eine dynamische Berechnung durchgeführt. Das Current-Aggr-Bw wird mit New-Aggr-Bw dem Eingangs-Routing-Gerät verglichen. Die LSP-Aufteilung wird durchgeführt, wenn die Bandbreitendifferenz größer oder gleich einem berechneten Schwellenwert ist. Die folgende Gleichung beschreibt den gewünschten Zustand:

    ([1-a] x Current-Aggr-Bw < New-Aggr-Bw < [1+a] x Current-Aggr-Bw, wobei 0 </= a </= 1)

    HINWEIS:

    In der obigen Bedingung ist "a" der Anpassungsschwellenwert, und der Standardwert beträgt 10 Prozent (d. h. 0,10). Sie können die Anpassungsschwelle Ã1/4ber die splitting-merging-threshold Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols mpls container-label-switched-path lsp-name] konfigurieren. Der Wert wird auch in der show mpls container-lsp extensive Befehlsausgabe angezeigt.

    Wenn New-Aggr-Bw größer als Current-Aggr-Bw multipliziert mit [1+a] ist und damit der berechnete Schwellenwert überschritten wird, führt das Eingangsroutinggerät keine Normalisierung durch. Da es sich um eine relative Auslösesituation handelt, wird stattdessen das LSP-Splitting durchgeführt. Wenn jedoch sowohl die LSP-Aufteilung als auch die LSP-Zusammenführung auf dem Eingangsrouter konfiguriert sind, wird die LSP-Aufteilung auf dem Eingangsrouter ausgelöst, wenn eine der beiden Bedingungen erfüllt ist.

LSP-Zusammenführung

Operativer Überblick

Junos OS unterstützt zwei Arten von Sprachdienstleistern: CLI-konfigurierte Sprachdienstleister und dynamisch erstellte Sprachdienstleister. Die CLI-konfigurierten Sprachdienstleister werden manuell erstellt und verbleiben im System, bis die Konfiguration geändert wird. Die dynamischen Sprachdienstleister werden dynamisch von MVPN, BGP Virtual Private LAN Service (VPLS) oder LDP der nächsten Generation auf der Grundlage einer Vorlagenkonfiguration erstellt und aus dem System entfernt, wenn sie von einer Anwendung für einen bestimmten Zeitraum nicht verwendet werden. Die Zusammenführung von Sprachdienstleistern folgt einem ähnlichen Ansatz wie die dynamische Sprachdienstleister.

Die LSP-Zusammenführung ermöglicht es einem Eingangsroutinggerät, einige Komponenten-LSPs des Container-LSP dynamisch zu eliminieren, sodass weniger Statusinformationen im Netzwerk verwaltet werden. Wenn ein Eingangsrouter mehrere Mitglieds-LSPs zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsrouter bereitstellt und die aggregierte Bandbreite insgesamt reduziert wird (was dazu führt, dass einige LSPs nicht ausgelastet sind), verteilt der Eingangsrouter die neue Datenverkehrslast auf weniger LSPs.

Obwohl es eine Reihe von Möglichkeiten gibt, die Mitglieds-LSPs zusammenzuführen, unterstützt Junos OS die Gesamtzusammenführung nur, wenn die Normalisierung durchgeführt wird. Ein Eingangsrouter berücksichtigt den Gesamtbedarf und die minimale (oder maximale) Anzahl von LSPs und revidiert die Anzahl der LSPs, die an einem Eingangs-Routing-Gerät aktiv sein sollten. Daher kann Folgendes in regelmäßigen Abständen erfolgen, wenn der Normalisierungstimer ausgelöst wird:

  • Erneute Signalisierung einiger bestehender LSPs mit aktualisierter Bandbreite

  • Erstellen neuer Sprachdienstleister

  • Entfernen einiger der vorhandenen Sprachdienstleister

Betriebliche Einschränkungen

Wenn ein Container-LSP nicht mit automatischer Bandbreite konfiguriert ist, wird den Mitglieds-LSPs der statische Bandbreitenwert signalisiert, sofern konfiguriert. Die LSP-Zusammenführung findet nicht statt, da es keine dynamische Schätzung der aggregierten Bandbreite gibt. Es kann jedoch ein manueller Trigger zum Aufteilen und Anpassen mit einem bestimmten Bandbreitenwert konfiguriert werden.

HINWEIS:
  • Nominale Sprachdienstleister werden im Rahmen der LSP-Zusammenführung niemals gelöscht.

  • Vor dem Löschen eines LSP wird der LSP inaktiv, sodass der Datenverkehr zu anderen LSPs verlagert wird, bevor der LSP entfernt wird. Dies liegt daran, dass RSVP PathTear sendet, bevor Routen und nächste Hops von der Packet Forwarding Engine gelöscht werden.

  • Wenn Mitglieds-LSPs mit geänderter Bandbreite erneut signalisiert werden, kann es vorkommen, dass einige LSPs nicht erfolgreich signalisiert werden.

Zusammenführen von Triggern

Jedes Mal, wenn der Normalisierungstimer abläuft, entscheidet der Eingangsrouter, ob eine LSP-Zusammenführung erforderlich ist. Der Eingangsrouter arbeitet mit der aggregierten Bandbreite anstelle der einzelnen LSP-Bandbreiten. Die folgenden zwei Variablen sind für die aggregierte Bandbreite definiert:

  • Current-Aggr-Bw– Summe der reservierten Bandbreiten aller aktuellen Mitglieds-LSPs.

  • New-Aggr-Bw– Summe der Datenverkehrsraten für alle aktuellen Mitglieds-LSPs basierend auf Stichproben.

Wenn z. B. zum Zeitpunkt der Normalisierung N LSPs im Netzwerk vorhanden sind, gibt es folgende beiden Ansätze zum Auslösen der LSP-Zusammenführung:

  • Absoluter Trigger: Die LSP-Zusammenführung wird durchgeführt, wenn New-Aggr-Bw der Wert kleiner als Aggregate-minimum-bandwidthist.

    New-Aggr-Bw ( < Aggregate-minimum-bandwidth)

  • Relativer Trigger: Der Current-Aggr-Bw wird mit New-Aggr-Bw am Eingangs-Routing-Gerät verglichen. Die LSP-Zusammenführung wird durchgeführt, wenn die Differenz in der Bandbreite um einen Schwellenwert abweicht.

    ([1-a] x Current-Aggr-Bw < New-Aggr-Bw < [1+a] x Current-Aggr-Bw, wobei 0 </= a </= 1)

    HINWEIS:

    In der obigen Bedingung ist "a" der Anpassungsschwellenwert, und der Standardwert beträgt 10 Prozent (d. h. 0,10). Sie können die Anpassungsschwelle Ã1/4ber die splitting-merging-threshold Anweisung auf Hierarchieebene [edit protocols mpls container-label-switched-path lsp-name] konfigurieren. Der Wert wird auch in der show mpls container-lsp extensive Befehlsausgabe angezeigt.

    Wenn der New-Aggr-Bw Wert kleiner oder gleich [1+a] multipliziert mit dem Current-Aggr-Bw Wert ist, führt das Eingangs-Routing-Gerät keine Normalisierung durch, sondern es wird eine LSP-Zusammenführung durchgeführt. Wenn jedoch sowohl die LSP-Aufteilung als auch die LSP-Zusammenführung auf dem Eingangsrouter konfiguriert sind, wird die LSP-Aufteilung auf dem Eingangsrouter ausgelöst, wenn eine der beiden Bedingungen erfüllt ist.

Knoten- und Verbindungsschutz

Junos OS unterstützt die folgenden Mechanismen zum Schutz von Knoten und Verbindungen:

  • Schnelle Umleitung

  • Link-Schutz

  • Node-Link-Schutz

Auf einem Eingangs-Routing-Gerät kann jeweils nur einer der oben genannten Schutzmodi konfiguriert werden. Alle Mitglieds-LSPs (nominal und ergänzend) verwenden den gleichen Schutzmodus, der konfiguriert ist.

Namenskonvention

Bei der Konfiguration eines Container-LSP wird dem LSP ein Name zugewiesen. Der Name eines nominalen und eines ergänzenden LSP wird gebildet, indem dem Namen des Container-LSP das Suffix configured-name und ein automatisch generiertes Suffix hinzugefügt werden. Der Name des Container-LSP ist eindeutig und wird während der Konfigurationsanalyse auf Richtigkeit überprüft. Der Name des Container-LSP sollte Parameter eindeutig identifizieren, z. B. die Namen des Eingangs- und Ausgangsrouters.

HINWEIS:

Ein Container-LSP-Mitglieds-LSP und ein Punkt-zu-Punkt-LSP auf einem Eingangsroutinggerät können nicht denselben LSP-Namen haben.

Die Container-LSPs folgen einer nummernbasierten LSP-Namenskonvention. Wenn z. B. der konfigurierte Name des nominellen LSP lautet bob und die Anzahl der Mitglieds-LSPs N ist, werden die Mitglieds-LSPs , bob-<configured-suffix>-2, ... und bob-<configured-suffix>-N.bob-<configured-suffix>-1

Nach einem Normalisierungsereignis kann sich die Anzahl der Mitglieds-LSPs ändern. Wenn z. B. die Anzahl der Mitglieds-LSPs von sechs auf acht erhöht wird, behält das Eingangsroutinggerät die ersten sechs LSPs mit den Namen bob-<configured-suffix>-1, bob-<configured-suffix>-2, ... und bob-<configured-suffix>-6. Die beiden zusätzlichen Sprachdienstleister heißen bob-7 und bob-8. Die ursprünglichen Sprachdienstleister müssen möglicherweise neu optimiert werden, wenn sich ihre signalisierte Bandbreite ändert.

Wenn die Anzahl der Mitglieds-LSPs von acht auf sechs reduziert wird, signalisiert das Eingangs-Routing-Gerät die Mitglieds-LSPs in einer Weise, dass die verbleibenden aktiven LSPs im System mit , , bob-<configured-suffix>-6und benannt bob-<configured-suffix>-1bob-<configured-suffix>-2werden.

Beim Erstellen neuer LSPs kann ein RSVP-LSP mit dem Namen bob-<configured-suffix>-7 konfiguriert werden.

Normalisierung

Operativer Überblick

Normalisierung ist ein Ereignis, das in regelmäßigen Abständen auftritt. In diesem Fall wird eine Entscheidung über die Anzahl der Mitglieds-LSPs getroffen, die aktiv bleiben sollen, und über ihre jeweiligen Bandbreiten in einem Container-LSP. Genauer gesagt wird entschieden, ob neue ergänzende LSPs erstellt werden sollen oder ob vorhandene LSPs während des Normalisierungsereignisses erneut signalisiert oder gelöscht werden müssen.

Zwischen zwei Normalisierungsereignissen kann ein Mitglieds-LSP mehrere automatische Bandbreitenanpassungen durchlaufen. Ein Normalisierungstimer, ähnlich dem Timer für die erneute Optimierung, ist konfiguriert. Das Normalisierungs-Timer-Intervall sollte nicht kleiner sein als das Anpassungsintervall oder der Optimierungs-Timer.

HINWEIS:

Die Normalisierung wird nicht aufgrund von Netzwerkereignissen, wie z. B. Topologieänderungen, ausgelöst.

Betriebliche Einschränkungen

Für die Normalisierung gelten die folgenden betrieblichen Einschränkungen:

  • Die Normalisierung findet nur statt, wenn keiner der Mitglieds-LSPs einer Neuoptimierung oder einem Make-before-Break unterzogen wird. Die Normalisierung beginnt, wenn alle Mitglieds-LSPs ihre laufenden Make-before-Break abgeschlossen haben. Wenn die Normalisierung aussteht, sollte eine neue Optimierung erst dann versucht werden, wenn die Normalisierung abgeschlossen ist.

  • Nach der Normalisierung berechnet ein Eingangs-Routing-Gerät zunächst mithilfe von einschränkungsbasierten Routing-Berechnungen eine Reihe von Pfaden, die für die Bandbreite realisierbar sind. Wenn nicht genügend einschränkungsbasierte Routing-berechnete Pfade mit einem aggregierten Bandbreitenwert angezeigt werden, der die gewünschte Bandbreite überschreitet, werden mehrere Failoveraktionen ausgeführt.

  • Nachdem eine Reihe von Pfaden verfügbar ist, für die eine Bandbreite realisierbar ist, signalisiert das Eingangsroutinggerät diese Pfade, während der ursprüngliche Satz von Pfaden mit den alten Bandbreitenwerten beibehalten wird. Das Make-before-Break erfolgt im SE-Freigabestil, und wenn einige der LSPs nicht erfolgreich erneut signalisiert werden, wird eine begrenzte Anzahl von Wiederholungsversuchen für eine bestimmte Dauer versucht. Erst wenn alle LSPs erfolgreich signalisiert wurden, wechselt der Eingangsrouter von der alten Instanz des Container-LSP zur neueren Instanz. Wenn nicht alle LSPs erfolgreich signalisiert werden konnten, behält der Eingangsrouter die Instanzen von Mitgliedern mit höheren Bandbreitenwerten bei.

    Wenn z. B. die Bandbreite einer alten Instanz eines Mitglieds-LSP (LSP-1) 1G beträgt, wird der LSP in LSP-1 mit Bandbreite 2G und LSP-2 mit Bandbreite 2G aufgeteilt. Wenn die Signalübertragung von LSP-1 mit Bandbreite 2G fehlschlägt, behält der Eingangsrouter LSP-1 mit Bandbreite 1G und LSP-2 mit Bandbreite 2G bei.

    Wenn ein Signalisierungsfehler auftritt, bleibt das Eingangs-Routing-Gerät im Fehlerzustand, in dem einige LSPs die Bandbreitenwerte nur dann aktualisiert haben, wenn die aggregierte Bandbreite gestiegen ist. Der Eingangsrouter versucht, die LSPs aufzurufen, die nicht erfolgreich signalisiert werden konnten, was zu minimalem Datenverkehrsverlust führt.

  • Wenn ein LSP zwischen zwei Normalisierungsereignissen ausfällt, kann dies die Auslastung anderer LSPs erhöhen, die aktiv sind. Um eine Überbeanspruchung anderer LSPs zu verhindern, kann eine vorzeitige Normalisierung im Falle eines LSP-Ausfalls konfiguriert werden. Sprachdienstleister können aufgrund von vorzeitiger Entfernung oder mangelndem Knoten- oder Verbindungsschutz ausfallen. Es ist möglicherweise nicht erforderlich, die ausgefallen befindlichen LSPs aufzurufen, da der Normalisierungsprozess die einschränkungsbasierten Routingpfadberechnungen erneut ausführt.

Interoperabilität mit automatischer Bandbreite

Als Beispiel gibt es einen nominalen LSP mit dem Namen LSP-1, der mit den folgenden Parametern konfiguriert ist:

  • Splitting-Bandbreite und maximale Signalbandbreite von 1G

  • Merging-Bandbreite und minimale-Signalbandbreite von 0,8G

  • Automatische Bandbreite

Die Normalisierung wird in den folgenden Szenarien unterschiedlich durchgeführt:

Änderungen bei den Anpassungen der automatischen Bandbreite pro LSP

Tabelle 5 veranschaulicht, wie die Normalisierung Mitglieds-LSPs aufteilt und zusammenführt, wenn sich automatische Bandbreitenanpassungen pro LSP-Bandbreite mit bedingungsloser Normalisierung ändern.

Tabelle 5: Normalisierung mit Änderungen der automatischen Bandbreitenanpassung pro LSP

Normalisierungszeit

Aktueller Stand

Veranstaltungen

Angepasster Zustand

T0

Kein Zustand.

Initialisierung

LSP-1 wird mit einer Bandbreite von 0,8G signalisiert

T1

LSP-1-Nutzung steigt auf 1,5G

  • Mehrfache Anpassung der automatischen Bandbreite, da T0 möglich ist.

  • Der Eingangsrouter beschließt, LSP-1 in zwei LSPs aufzuteilen, und erstellt LSP-2.

LSP-1 = 0,8 G

LSP-2 = 0,8 G

T2

Erhöhung der LSP-1-Nutzung auf 2G

LSP-2-Nutzung steigt auf 0,9 G (innerhalb von Grenzen)

  • Die Gesamtbandbreite beträgt 2,9 G und übersteigt damit das maximale Gesamtsplitting von 2G.

  • Der Eingangsrouter beschließt, LSP-1 in drei LSPs aufzuteilen, und erstellt LSP-3.

LSP-1 = 1G

LSP-2 = 1G

LSP-3 = 1G

T3

LSP-3-Nutzung steigt auf 1,5G

  • Die aggregierte Bandbreite beträgt 3,5 G mit einer maximalen aggregierten Aufteilung von 3G.

  • Der Eingangsrouter beschließt, LSP-1 in vier LSPs aufzuteilen, und erstellt LSP-4.

LSP-1 = 1G

LSP-2 = 1G

LSP-3 = 1G

LSP-4 = 1G

T4

LSP-2-Nutzung sinkt auf 0,5G

  • Die aggregierte Bandbreite beträgt 3G.

  • Der Eingangsrouter entscheidet sich für die Zusammenführung von LSP-1 und entfernt LSP-4.

LSP-1 = 1G

LSP-2 = 1G

LSP-3 = 1G

Da die automatische Bandbreite pro LSP konfiguriert wird, signalisiert der Eingangsrouter jedes Mal, wenn eine automatische Bandbreitenanpassung vorgenommen wird, jeden LSP mit Max Avg Bw.

Ein anderer Ansatz für den Umgang mit Änderungen an den Anpassungen der automatischen Bandbreite pro LSP besteht darin, nicht zuzulassen, dass einzelne LSPs die automatische Bandbreite auf dem Eingangsrouter ausführen, sondern die automatische Bandbreite im passiven Modus (Monitormodus) auszuführen. Auf diese Weise erfolgt die Stichprobenentnahme in jedem Statistikintervall nur für Mitglieds-LSPs, und die Normalisierung wird nur für den Container-LSP durchgeführt, anstatt auf den Ablauf des Anpassungstimers einzelner LSPs zu reagieren.

Dadurch werden die Anzahl der Resignalisierungsversuche und Bandbreitenschwankungen für einen bestimmten Mitglieds-LSP reduziert. Nur die berechneten Bandbreitenwerte pro Mitglied LSP werden vom Eingangsrouter verwendet, um eine aggregierte Bandbreite zu finden, die während der Normalisierung verwendet werden soll. Die Konfiguration der automatischen Bandbreitenanpassung mit anschließender Normalisierung (Anpassungen und Normalisierungsintervalle sind vergleichbar) kann aufgrund der erneuten Signalisierung zu erheblichem Overhead führen.

Im gleichen Beispiel und unter Anwendung des zweiten Ansatzes geht LSP-1 von 0,8 G auf 1,5 G und dann wieder zurück auf 0,8 G. Wenn der Normalisierungstimer in der gleichen Größenordnung wie das Anpassungsintervall liegt, lässt der Eingangsrouter LSP-1 mit seinen ursprünglichen 0,8 G allein und signalisiert LSP-2 nur mit 0,8 G. Dies trägt dazu bei, das Endergebnis der Normalisierung zu erzielen und so den zusätzlichen Signalisierungsversuch auf LSP-1 mit 1,5 G nach Ablauf des Einstelltimers zu vermeiden.

Da Mitglieds-LSPs immer die gleiche Bandbreite verwenden, werden alle Anpassungen, die an Mitglieds-LSPs vorgenommen wurden, rückgängig gemacht. Die Mitglieds-LSPs werden im Vergleich zur reservierten Kapazität im Anpassungstrigger mit Normalisierungstrigger mit reduzierter Bandbreite neu signalisiert. Daher kann es sinnvoll sein, den Anpassungstrigger für Mitglieds-LSPs zu vermeiden, vorausgesetzt, dass die Normalisierungs- und Anpassungsintervalle in der gleichen Reihenfolge sind.

HINWEIS:

Es wird empfohlen, dass der Normalisierungstimer höher ist als das Anpassungsintervall für die automatische Bandbreite und die reguläre Optimierungsdauer, da die Datenverkehrstrends auf einer längeren Zeitskala beobachtet werden und die Normalisierung ein- bis dreimal pro Tag durchgeführt wird. Ein Sprachdienstleister kann aus folgenden Gründen optimiert werden:

  • Normale Optimierung

  • Automatische Bandbreitenanpassung

  • Normalisierung

Änderungen des Traffic-Wachstums

Tabelle 6 Veranschaulicht, wie die Normalisierung durchgeführt wird, wenn der Datenverkehr in großem Faktor zunimmt.

Tabelle 6: Normalisierung mit steigendem Datenverkehr

Normalisierungszeit

Aktueller Stand

Veranstaltungen

Angepasster Zustand

T0

Kein Zustand

LSP-1 wird mit einer Bandbreite von 0,8G signalisiert

T1

Erhöhung der LSP-1-Nutzung auf 3G

  • Die Gesamtnutzung überschreitet die maximale Aufteilungsbandbreite

  • Der Eingangsrouter entscheidet sich für die Aufteilung von LSP-1 und erstellt zwei weitere zusätzliche LSPs

LSP-1 = 1G

LSP-2 = 1G

LSP-3 = 1G

Weniger LSPs sind der Signalisierung von vier LSPs mit jeweils 0,8 G Bandbreite vorzuziehen, es sei denn, es gibt eine Beschränkung für die Mindestanzahl von LSPs.

Berechneter Bereich und konfigurierte realisierbare Bereiche

Wenn ein Eingangsrouter mit der minimalen und maximalen Anzahl von LSPs und pro LSP-Splitting-Bandwidth- und Merging-Bandwidth-Wert konfiguriert ist, werden die Bandbreitenschwellenwerte für die Aufteilung und Zusammenführung verwendet. Dazu sollte die Anzahl der Sprachdienstleister (N) die folgenden Einschränkungen erfüllen:

Zum Zeitpunkt der Normalisierung, basierend auf dem aggregierten Bedarf X:

Die oben genannten Einschränkungen bieten zwei Bereiche, mit denen N arbeiten kann. Wenn sich die beiden Bereiche für N überlappen, wird N aus dem überlappenden Intervall (kleinstmögliches N) ausgewählt, um die Anzahl der Sprachdienstleister im Netzwerk gering zu halten.

Andernfalls, wenn maximum-member-lsps kleiner als [X/splitting-bandwidth] ist, behält der Eingangsrouter (maximal) die maximalen member-lsps im System bei, und die Bandbreite jedes LSP ist [X/maximum-member-lsps] oder die maximale Signalbandbreite, je nachdem, welcher Wert kleiner ist. Es ist möglich, dass einige Sprachdienstleister nicht erfolgreich signalisiert werden.

Wenn minimum-member-lsps größer als [X/merging-bandwidth] ist, behält der Eingangsrouter (mindestens) die minimalen member-lsps im System bei, und die Bandbreite jedes LSP ist [X/minimum-member-lsps] oder die minimale Signalbandbreite, je nachdem, welcher Wert kleiner ist.

Am Beispiel wird die Normalisierung in diesen Fällen wie folgt durchgeführt:

  • Fall 1

    • minimale-member-lsps = 2

    • Maximum-member-lsps = 10

    • Gesamtbedarf = 10G

    • merging-bandwidth = 1G

    • Splitting-Bandbreite = 2,5 G

    In diesem Fall signalisiert das Ingress-Routing-Gerät vier Mitglieds-LSPs mit jeweils einer Bandbreite von 2G.

  • Fall 2

    • minimale-member-lsps = 5

    • Maximum-member-lsps = 10

    • Gesamtbedarf = 10G

    • merging-bandwidth = 2,5 G

    • Splitting-Bandbreite = 10G

    In diesem Fall signalisiert das Ingress-Routing-Gerät fünf Mitglieds-LSPs mit jeweils einer Bandbreite von 2G. Hier hat die statische Konfiguration über die Anzahl der Mitglieds-LSPs Vorrang.

  • Fall 3

    • minimale-signalisierungsbandbreite = 5G

    • maximale Signalbandbreite = 40G

    • Merging-Bandbreite = 10G

    • Splitting-Bandbreite = 50G

    Wenn ein Container-LSP hochfährt, wird der nominale LSP mit minimaler Signalbandbreite signalisiert. Zum Zeitpunkt der Normalisierung beträgt die neue aggregierte Bandbreite 100 G. Um N und die Bandbreite jedes LSP zu ermitteln, sollte N die folgende Einschränkung erfüllen:

    Daher ist N gleich:

    • N = 2, Bandbreite = min {100/2G, 40G} = 40G

      Diese Option erfüllt nicht das neue Aggregat von 100G.

    • N = 3, Bandbreite = min {100/3G, 40G} = 33,3G

      Mit dieser Option beträgt die Gesamtbandbreite 100G.

    In diesem Fall signalisiert das Ingress-Routing-Gerät drei LSPs mit einer Bandbreite von jeweils 33,3 G.

    HINWEIS:

    Der Eingangsrouter signalisiert keinen LSP, der kleiner als die minimale Signalbandbreite ist.

Constraint-basierte Routing-Pfadberechnung

Obwohl es keine Änderungen bei der allgemeinen einschränkungsbasierten Routing-Pfadberechnung gibt, gibt es bei einem Container-LSP ein separates Modul, das den Normalisierungsprozess überwacht, einschränkungsbasierte Routingereignisse plant und gegebenenfalls den Wechsel von einer alten Instanz zu einer neuen Instanz plant. Ein Eingangs-Routing-Gerät muss die einschränkungsbasierte Routing-Pfadberechnung in regelmäßigen Abständen durchführen. Bei der Normalisierung muss ein Eingangsrouter einschränkungsbasierte Routing-Pfade berechnen, wenn die Anzahl der LSPs oder die Bandbreite der LSPs geändert werden muss.

Beispielsweise gibt es K LSPs am Eingangsrouter mit den Bandbreitenwerten X-1, X-2, ... und X-K. Der aktuelle aggregierte Bandbreitenwert ist Y, d. h. die Summe von X-1 plus X-2 plus X-K. Wenn es einen neuen Bedarf an W gibt, berechnet der Eingangsrouter zunächst, wie viele LSPs benötigt werden. Wenn der Eingangsrouter nur N LSPs (LSP-1, LSP-2, .. und LSP-N) mit jeweils dem Bandbreitenwert B benötigt, besteht die Aufgabe des einschränkungsbasierten Routing-Moduls darin, eine Reihe von bandbreitentauglichen LSPs bereitzustellen, die den neuen Gesamtbedarf bewältigen können, der nicht kleiner als Y ist.

Der Eingangsrouter versucht dann zu prüfen, ob die einschränkungsbasierten Routingpfade für alle N LSPs erfolgreich berechnet werden können. Wenn die Pfade für alle LSPs erfolgreich gefunden wurden, gibt das einschränkungsbasierte Routingmodul den Satz an das Normalisierungsmodul zurück.

Es ist möglich, dass die einschränkungsbasierte Routingberechnung für einige Sprachdienstleister nicht erfolgreich ist. In diesem Fall führt das Eingangsroutinggerät die folgende Aktion aus:

  • Wenn die Konfiguration eine inkrementelle Normalisierung zulässt, d. h. wenn der Eingangsrouter über genügend LSPs verfügt, deren Aggregat Y überschreitet, gibt das einschränkungsbasierte Routing-Modul diesen Satz von Pfaden zurück.

  • Unabhängig davon, ob die inkrementelle Normalisierung konfiguriert ist oder nicht, muss der Eingangsrouter den Prozess der Suche nach einem neuen Satz von LSPs wiederholen, wenn einschränkungsbasierte Routingpfade nicht für eine ausreichende Anzahl von LSPs berechnet werden konnten. Zunächst beginnt der Eingangsrouter mit dem niedrigsten Wert von N aus dem möglichen Bereich. Jedes Mal, wenn der Eingangsrouter die Zahl revidieren muss, erhöht er sie linear um 1. Infolgedessen wird die Bandbreite pro LSP geringer und daher besteht eine größere Chance auf eine erfolgreiche Signalisierung. Der Vorgang wird für alle möglichen Werte von N (oder einer begrenzten Anzahl von Malen oder Dauer, wie konfiguriert) wiederholt.

    Der Eingangsrouter signalisiert den LSPs nach erfolgreichen Berechnungen der einschränkungsbasierten Routing-Pfadberechnung. Es kann vorkommen, dass beim Signalisieren der LSPs die Signalisierung vieler LSPs fehlschlägt. Zusätzlich zu den einschränkungsbasierten Routingpfadberechnungen sollte auch die RSVP-Signalisierung erfolgreich sein, sodass das neue Aggregat nicht kleiner als die alte aggregierte Bandbreite ist, um erfolgreich zu sein.

Probenahme

Das Sampling ist wichtig, damit die Normalisierung funktioniert. Wenn die Stichprobenerstellung konfiguriert ist, kann ein Eingangsroutinggerät eine statistische Schätzung der aggregierten Datenverkehrsanforderungen vornehmen. Jedes Mal, wenn der Sampling-Timer ausgelöst wird, kann das Ingress-Routing-Gerät die Datenverkehrsraten auf verschiedenen LSPs berücksichtigen und eine aggregierte Bandbreitenstichprobe berechnen. Dieser Sampling-Timer unterscheidet sich von den statistischen Samplings, die in regelmäßigen Abständen von RSVP für alle LSPs durchgeführt werden. Die aggregierte Bandbreite ist eine Stichprobe, die zum Zeitpunkt der Normalisierung verwendet wird. Ein Eingangs-Routing-Gerät kann vergangene Stichproben speichern, um einen Durchschnitt (oder ein anderes statistisches Maß) zu berechnen und es bei der nächsten Normalisierung zu verwenden.

Um alle Ausreißerstichproben zu entfernen, wird ein Stichprobentoken konfiguriert. Mit anderen Worten, aus allen aggregierten Stichproben, die während des konfigurierten Zeitraums gesammelt wurden, werden die unteren und oberen Ausreißer ignoriert, bevor ein statistisches Maß aus den verbleibenden Stichproben berechnet wird.

Die folgenden beiden Methoden zum Berechnen eines aggregierten Bandbreitenwerts werden unterstützt:

  • Durchschnitt: Alle aggregierten Bandbreitenstichproben werden vom Eingangs-Routing-Gerät berücksichtigt, und dann werden alle Ausreißerstichproben entfernt. Der durchschnittliche Bandbreitenwert wird aus den verbleibenden Samples berechnet, die während der Normalisierung verwendet werden sollen.

  • Max: Alle aggregierten Bandbreiten-Samples werden vom Ingress-Routing-Gerät berücksichtigt, und dann werden alle Ausreißer-Samples entfernt. Der maximale Bandbreitenwert wird aus den verbleibenden Samples ausgewählt, die während der Normalisierung verwendet werden sollen.

Die Zeitdauer, die Anzahl der zu speichernden vergangenen aggregierten Stichproben, der zu bestimmende Perzentilwert und das Ignorieren von Ausreißern sind vom Benutzer konfigurierbare Parameter.

Unterstützung für NSR, IPG-FA und statische Routen

Ab Junos OS Version 15.1 bieten Container Label-Switched Paths (LSPs) Unterstützung für Nonstop Active Routing (NSR), IGP Forwarding Adjacency (FA) und statische Routen, um die Anforderungen umfassenderer Geschäftsfälle zu erfüllen.

NSR-Unterstützung

Ein Container-LSP weist die Merkmale von ECMP- und RSVP-Traffic-Engineering auf. Da ein Container-LSP aus mehreren Mitglieds-LSPs zwischen einem Eingangs- und einem Ausgangsrouter besteht und jeder Mitglieds-LSP einen anderen Pfad zum gleichen Ziel nimmt, wird der Eingangsrouter mit allen Parametern konfiguriert, die zum Berechnen eines RSVP-ECMP-LSP erforderlich sind. Diese Parameter müssen zusammen mit den Weiterleitungsstatusinformationen zwischen der primären und der Backup-Routing-Engine synchronisiert werden, um die Unterstützung für Nonstop Active Routing (NSR) für Container-LSPs zu ermöglichen. Während einige der Weiterleitungsstatusinformationen in der Backup-Routing-Engine lokal basierend auf der Konfiguration erstellt werden, basiert der größte Teil auf regelmäßigen Updates der primären Routing-Engine. Die Container-LSPs werden dynamisch unter Verwendung der replizierten Zustände auf der Backup-Routing-Engine erstellt.

Standardmäßig erfolgt die Normalisierung einmal alle 6 Stunden, und während dieser Zeit erfolgt eine Reihe von Anpassungen der automatischen Bandbreite für jeden Mitglieds-LSP. Die Größe eines Mitglieds-LSP wird entsprechend dem Datenverkehr, den er überträgt, und den konfigurierten Konfigurationsparametern für die automatische Bandbreite angepasst. Der aggregierte Bedarf an einem Container-LSP wird nachverfolgt, indem die Bandbreite aller Mitglieds-LSPs summiert wird.

Bei RSVP-Punkt-zu-Punkt-LSPs kann ein Routing-Engine-Switchover unter einer der folgenden Optionen erfolgen:

  • Steady state

    Im stationären Zustand ist der LSP-Zustand "Up" und leitet den Datenverkehr weiter. Auf dem LSP tritt jedoch kein anderes Ereignis auf, wie z. B. der Make-before-Break (MBB). In dieser Phase wird der RPD auf beiden Routing-Modulen ausgeführt, und das Switchover-Ereignis schaltet zwischen der primären und der Backup-Routing-Engine um. In der Backup-Routing-Engine wurden die LSP-Informationen bereits repliziert. Nach dem Switchover verwendet der neue primäre Server die Informationen der replizierten Struktur, um den Container-LSP zu erstellen, und stellt den Pfad (ERO) des LSP im Rückverfolgungsmodus in die Warteschlange. RSVP signalisiert und prüft, ob der in der ERO genannte Pfad erreichbar ist. Wenn die RSVP-Prüfungen fehlschlagen, wird der Sprachdienstleister neu gestartet. Wenn die RSVP-Prüfungen erfolgreich sind, bleibt der LSP-Status aktiv.

  • Action leading to make-before-break (MBB)

    Ein Container-LSP kann mit aktualisierter Bandbreite optimiert werden, und diese Änderung erfolgt in MBB-Manier. Während eines MBB-Prozesses gibt es zwei Pfadinstanzen für einen bestimmten LSP, und der LSP wechselt von einer Instanz zur anderen. Bei jedem Routing-Engine-Switchover wird der Pfad überprüft, um herauszufinden, an welcher Stelle im MBB-Prozess sich der Pfad befindet. Wenn sich der Pfad in der Mitte des MBB-Prozesses befindet, wobei die Hauptinstanz nicht verfügbar und der neu optimierte Pfad aktiv ist, kann MBB auf die neue Instanz umschalten. Die show mpls lsp extensive Befehlsausgabe lautet in diesem Fall wie folgt:

    Ein ähnliches Verhalten wird für Mitglieds-LSPs während der Bandbreitenoptimierung beibehalten.

    Ein Routing-Engine-Switchover im stationären Zustand (wenn keine Normalisierung ausgeführt wird) sorgt dafür, dass die Container-LSPs ohne Datenverkehrsverluste ausgeführt werden. Ereignisse wie ein MBB aufgrund automatischer Bandbreitenanpassungen, ein Ausfall des Verbindungsstatus oder ein doppelter Ausfall im stationären Zustand ähneln einem normalen RSVP-Punkt-zu-Punkt-LSP.

    Wenn sich der Container-LSP im Normalisierungsprozess befindet und das Normalisierungsereignis entweder manuell oder in regelmäßigen Abständen ausgelöst wird, durchläuft er die Berechnungs- und Ausführungsphase. In beiden Fällen ist ein Datenverkehrsverlust von null Prozent nicht garantiert.

    • Normalisierung in der Berechnungsphase

      Während der Berechnungsphase berechnet die primäre Routing-Engine die Anzahl der LSP-Zielmitglieder und die Bandbreite, mit der die einzelnen Mitglieds-LSPs erneut signalisiert werden sollen. Das Sicherungsroutingmodul verfügt über begrenzte Informationen über den Container-LSP, z. B. den LSP-Namen, die LSP-ID, die aktuelle Bandbreite des Mitglieds-LSP, die Anzahl der LSP-Mitglieder und die Anzahl der Normalisierungswiederholungen. Wenn der Switchover während der Berechnungsphase erfolgt, kennt die Backup-Routing-Engine die Anzahl der LSP-Zielmitglieder und die zu signalisierende Bandbreite nicht. Da die Datenverkehrsstatistiken nicht in die Backup-Routing-Engine kopiert werden, kann die Anzahl der Zielmitglieder und die Bandbreite nicht berechnet werden. In diesem Fall verwendet die neue primäre Routing-Engine die alten Daten, die in der LSP-Anzahl der Zielmitglieder gespeichert sind, und die Zielbandbreite, um die LSPs zu signalisieren.

    • Normalisierung in der Ausführungsphase

      Während der Ausführungsphase versucht RSVP der primären Routing-Engine, den LSPs die neu berechnete Bandbreite zu signalisieren. Wenn die Umschaltung während der Signalisierung von Sprachdienstleistern mit größerer Bandbreite oder während der Aufteilung oder Zusammenführung von LSPs erfolgt, verwendet die neue primäre Routing-Engine die Informationen über die Anzahl der anvisierten Mitglieder und den Bandbreitenwert, mit dem signalisiert werden soll, um die LSPs aufzurufen.

IPG-FA Support

Ein Forwarding Adjacency (FA) ist ein Traffic Engineering Label-Switched Path (LSP), der zwischen zwei Knoten konfiguriert wird und von einem Interior Gateway Protocol (IGP) zur Weiterleitung von Datenverkehr verwendet wird. Standardmäßig berücksichtigt ein IGP keine MPLS-Tunnel für das Traffic Engineering zwischen Standorten für die Weiterleitung des Datenverkehrs. Bei der Weiterleitungsnachbarschaft wird ein Traffic-Engineering-LSP-Tunnel als Verbindung in einer IGP-Topologie behandelt, sodass die Knoten im Netzwerk den IP-Datenverkehr auch weiterleiten können, um das Ziel über diesen FA-LSP zu erreichen. Eine Weiterleitungsnachbarschaft kann zwischen Routing-Geräten unabhängig von ihrer Position im Netzwerk erstellt werden.

Um einen Container-LSP als IGP-FA anzukündigen, muss der LSP-Name entweder unter IS-IS oder OSPF konfiguriert werden. Zum Beispiel:

IS-IS

OSPF

HINWEIS:

Die IGP-FA wird sowohl auf Container-LSPs als auch auf reguläre Punkt-zu-Punkt-LSPs angewendet. Wenn ein Container-LSP und ein Punkt-zu-Punkt-LSP denselben Namen haben, wird dem Punkt-zu-Punkt-LSP FA bevorzugt.

Unterstützung statischer Routen

Statische Routen enthalten oft nur einen oder sehr wenige Pfade zu einem Ziel und ändern sich in der Regel nicht. Diese Routen werden für Stitching-Dienste verwendet, wenn Richtlinien und andere Protokolle nicht konfiguriert sind.

Um einen Container-LSP als statische Route anzukündigen, muss der LSP-Name unter der statischen Routenkonfiguration konfiguriert werden. Zum Beispiel:

Statische Route

HINWEIS:

Die Unterstützung statischer Routen wird sowohl auf Container-LSPs als auch auf reguläre Punkt-zu-Punkt-LSPs angewendet. Wenn ein Container-LSP und ein Punkt-zu-Punkt-LSP denselben Namen haben, wird dem Punkt-zu-Punkt-LSP der Vorzug für statisches Routing eingeräumt.

Unterstützte Konfigurationsanweisungen für Container-LSPs

Tabelle 7 Listet die MPLS-LSP-Konfigurationsanweisungen auf, die für RSVP-LSP und einen Container-LSP (nominal und ergänzend) gelten.

Die Konfigurationsunterstützung wird mit den folgenden Begriffen definiert:

  • Ja: Die Konfigurationsanweisung wird für diesen LSP-Typ unterstützt.

  • Nein: Die Konfigurationsanweisung wird für diesen LSP-Typ nicht unterstützt.

  • N/A: Die Konfigurationsanweisung gilt nicht für diesen LSP-Typ.

Tabelle 7: Anwendbarkeit der RSVP-LSP-Konfiguration auf einen Container-LSP

Konfigurationsanweisung

RSVP LSP (Eingang)

Mitglied LSP (Ingress)

adaptiv

(Standardeinstellung: nicht-adaptiv)

Ja

Ja

admin-down

Ja

Ja

admin-gruppe

Ja

Ja

admin-groups-except

Ja

Ja

apply-groups

Ja

Ja

apply-groups-except

Ja

Ja

associate-backup-pe-groups

Ja

Nein

associate-lsp

(Keine bidirektionale Unterstützung)

Ja

Nein

Automatische Bandbreite

Ja

Ja

Sicherungskopie

Ja

Nein

Bandbreite

Ja

Ja

Serviceklasse

Ja

Ja

koroutiert-bidirektional

(Keine bidirektionale Unterstützung)

Ja

Nein

korouted-bidirektional-passiv

(Keine bidirektionale Unterstützung)

Ja

Nein

Beschreibung

Ja

Ja

abschalten

Ja

Ja

Egress-Schutz

Ja

Nein

exclude-srlg

Ja

Ja

Schnelle Umleitung

(Gleiches schnelles Rerouting für alle Mitglieds-LSPs)

Ja

Ja

Von

Ja

Ja

hop-limit

Ja

Ja

installieren

Ja

Ja

domänenübergreifend

(Router mit gleicher Terminierung)

Ja

Ja

sekundär

(Alle Sprachdienstleister sind primär)

Ja

Nein

LDP-Tunneling

(Alle Sprachdienstleister führen Tunneling durch)

Ja

Ja

am wenigsten gefüllt

Ja

Ja

Link-Schutz

(Alle Sprachdienstleister haben die gleiche Verbindungsschutzmechanik)

Ja

Ja

lsp-Attribute

Ja

Ja

lsp-externer-controller

Ja

Nein

Metrik

(Alle Sprachdienstleister sind gleich)

Ja

Ja

Meist-Füllung

Ja

Ja

Kein CSPF

(Sprachdienstleister verwenden IGP)

Ja

Ja

no-dekrement-ttl

(Alle Sprachdienstleister haben das gleiche TTL-Verhalten)

Ja

Ja

keine-install-to-address

Ja

Ja

Kein Datensatz

Ja

Ja

node-link-protection

(Alle Sprachdienstleister haben den gleichen Node-Link-Schutzmechanismus)

Ja

Ja

Oam

Ja

Ja

optimize-hold-dead-delay

(Alle Sprachdienstleister haben den gleichen Wert)

Ja

Ja

Optimierungs-Umschaltverzögerung

(Alle Sprachdienstleister haben den gleichen Wert)

Ja

Ja

optimize-timer

(Alle Sprachdienstleister haben den gleichen Wert)

Ja

Ja

P2MP

Ja

N/A

kontrollierend

(Variabler Verkehr)

Ja

Nein

Vorliebe

Ja

Ja

primary

(Alle Pfade sind primär)

Ja

Nein

zufällig

Ja

Ja

Aufzeichnung

Ja

Ja

retry-limit

(Gilt für Mitglieder)

Ja

Ja

Wiederholungs-Timer

(Gilt für Mitglieder)

Ja

Ja

revert-timer

(Kein sekundärer LSP)

Ja

Nein

sekundär

(Alle Sprachdienstleister sind primär)

Ja

Nein

Soft-Preemption

Ja

Ja

Reserve

(Alle Sprachdienstleister sind im Standby-Modus)

Ja

Nein

Schablone

Ja

Nein

An

Ja

Ja

Trace-Optionen

Ja

Ja

ultimatives Hop-Popping

Ja

Ja

Auswirkungen der Konfiguration von Container-LSPs auf die Netzwerkleistung

Ein Container-LSP ist ein Container-LSP, mit dem mehrere Mitglieds-LSPs nebeneinander existieren und als Bundle verwaltet werden können. Die Mitglieds-LSPs ähneln unabhängigen Punkt-zu-Punkt-RSVP-LSPs. Daher ähnelt der Ressourcenverbrauch der Summe der Ressourcen, die von jedem Punkt-zu-Punkt-RSVP-LSP verbraucht werden. Die Bereitstellung eines Container-LSP ist jedoch effizienter, da nicht ausgelastete Mitglieds-LSPs dynamisch entfernt werden, wodurch Arbeitsspeicher- und CPU-Ressourcen eingespart werden.

Die Container-LSP-Funktionen hängen vom Vorhandensein einer funktionalen MPLS-RSVP-Basisimplementierung ab. Daher führt ein Container-LSP keine Sicherheitsüberlegungen ein, die über die bestehenden Überlegungen für die MPLS-RSVP-Basisfunktionalität hinausgehen. Die Kategorien möglicher Angriffe und Gegenmaßnahmen sind wie folgt:

  • Interaktion mit Prozessen und Routerkonfiguration

    Für einen Container-LSP sind keine neuen Kommunikationsmechanismen mit externen Hosts erforderlich. Die Daten erreichen das RSVP-Modul über lokale Softwareprozesse und Routerkonfigurationen, mit Ausnahme der RSVP-Nachbarschaft. Junos OS bietet Sicherheitskontrollen für den Zugriff auf den Router und die Routerkonfiguration.

  • Kommunikation mit externen RSVP-Nachbarn

    RSVP-signalisierte MPLS-LSPs sind auf die Dienste von RSVP und IGP angewiesen, um RSVP-Nachrichten zwischen benachbarten Routern im Netzwerk zu kommunizieren. Da die RSVP-Sitzungen eine Kommunikation außerhalb des lokalen Routers beinhalten, sind sie vielen Formen von Angriffen ausgesetzt, z. B. Spoofing von Peers, Einschleusen gefälschter RSVP-Nachrichten und Routenaktualisierungen sowie Angriffen auf den zugrunde liegenden TCP/UDP-Transport für Sitzungen. Junos OS bietet Gegenmaßnahmen für solche Angriffsvektoren.

  • Ressourcenbeschränkungen und Denial-of-Service

    Junos OS bietet mehrere Mechanismen über Policer und Filter zum Schutz vor Denial-of-Service-Angriffen, die auf der Einschleusung von Datenverkehrsanforderungen basieren, die höher als die erwarteten Datenverkehrsanforderungen sind. Auf MPLS-LSP-Ebene können Betreiber mit Junos OS Grenzwerte für die LSP-Bandbreite und die Anzahl der LSPs konfigurieren. Wie Punkt-zu-Punkt-RSVP-LSPs erzwingen Container-LSPs jedoch keine Grenzwerte für das Datenverkehrsvolumen, das über diese LSPs weitergeleitet wird.

Unterstützte und nicht unterstützte Funktionen

Junos OS unterstützt die folgenden Container-LSP-Funktionen:

  • LSP-Splitting-Mechanismus mit gleicher Bandbreite

  • Auf aggregierter Bandbreite basierendes LSP-Splitting und -Merging nach dem Soll-vor-Bruch-Prinzip

  • LSP-Nummernbasierter Benennungsmechanismus für dynamisch erstellte Mitglieds-LSPs

  • Periodische Sampling-Mechanismen zur Schätzung der Gesamtbandbreite

  • Interoperabilität mit automatischer Bandbreitenfunktion

  • ECMP unter Verwendung der dynamisch erstellten Sprachdienstleister

  • LDP-Tunneling auf dem dynamisch erstellten LSP

  • Konfigurieren von Container-LSP mithilfe von IGP-Verknüpfungen

  • Aggregierte Ethernet-Verbindungen

  • Logische Systeme

Junos OS not unterstützt die folgenden Container-LSP-Funktionen:

  • Disjunkte Knoten- und Linkpfade für verschiedene LSPs zwischen einem Eingangs- und einem Ausgangs-Routing-Gerät

  • Die Richtlinie für die Bandbreitenzuweisung unterscheidet sich von der Richtlinie für gleiche Bandbreite beim Normalisierungsereignis

  • Constraint-basierte Routing-Pfadberechnung, um gleiche IGP-Kostenpfade für verschiedene LSPs zu finden

  • RSVP-Objekte, wie z. B MLSP_TUNNEL Sender Template. , die MLSP_TUNNEL Filter Specification in [KOMPELLA-MLSP] definiert sind

  • Änderung der Topologie als Auslöser für die Aufteilung und Zusammenführung von LSPs

  • Änderungen in der Topologie und Verbindungsfehler als Auslöser für die Normalisierung, es sei denn, die Mitglieds-LSPs fallen aus

  • Ausgangsschutz für Container-LSP

  • Container-LSP als Backup-LSP für IGP-Schnittstelle

  • Container-LSP als Provider-Tunnel für Multicast-VPNs

  • Dynamische Sprachdienstleister für die Normalisierung

  • CCC mit Container-LSP

  • Sekundäre Pfade für Container-LSP

  • Bidirektionaler Container LSP

  • Kontrollierend

  • Statische Routen mit Container-LSPs als Next Hops auf Best-Effort-Basis

  • Externe Pfadberechnungseinheit, z. B. PCE

  • Multichassis

  • IPv6

Beispiel: Konfigurieren der dynamischen Bandbreitenverwaltung mithilfe von Container LSP

In diesem Beispiel wird gezeigt, wie Sie die dynamische Bandbreitenverwaltung aktivieren, indem Sie Container Label-Switched Paths (LSPs) konfigurieren, die den Lastenausgleich über mehrere Punkt-zu-Punkt-Mitglieds-LSPs hinweg ermöglichen.

Anforderungen

In diesem Beispiel werden die folgenden Hardware- und Softwarekomponenten verwendet:

  • Fünf Router, bei denen es sich um eine Kombination aus Routern der M-Serie, MX-Serie oder T-Serie handeln kann, von denen zwei Router Provider-Edge-Router (PE) und drei Router Provider-Router (P) sind

  • Junos OS Version 14.2 oder höher, das auf allen Routern ausgeführt wird

Bevor Sie beginnen:

  1. Konfigurieren Sie die Geräteschnittstellen.

  2. Konfigurieren Sie die autonomen Systemnummern und Router-IDs für die Geräte.

  3. Konfigurieren Sie die folgenden Protokolle:

    • RSVP

    • MPLS

    • BGP

    • OSPF

Überblick

Ab Junos OS Version 14.2 wird ein neuer LSP-Typ, ein sogenannter Container-LSP, eingeführt, um den Lastenausgleich über mehrere Punkt-zu-Punkt-LSPs hinweg zu ermöglichen. Ein Container-LSP enthält einen oder mehrere Mitglieds-LSPs zwischen denselben Eingangs- und Ausgangsroutinggeräten. Die Mitglieds-LSPs ähneln unabhängigen Punkt-zu-Punkt-LSPs, und jeder Mitglieds-LSP nimmt einen anderen Pfad zum gleichen Ziel und kann entlang eines anderen IGP-Kostenpfads geroutet werden.

Ein Container-LSP bietet Unterstützung für dynamisches Bandbreitenmanagement, indem er es dem Eingangsrouter ermöglicht, Mitglieder-LSPs dynamisch hinzuzufügen und zu entfernen, und zwar durch einen Prozess, der als LSP-Aufteilung bzw. LSP-Zusammenführung bezeichnet wird, basierend auf Konfiguration und aggregiertem Datenverkehr. Neben dem Hinzufügen und Löschen können Mitglieds-LSPs auch mit unterschiedlichen Bandbreitenwerten nach dem Make-before-Break-Prinzip neu optimiert werden.

Topologie

Abbildung 2 ist eine Beispieltopologie, die mit Container-LSPs konfiguriert ist.

Abbildung 2: Dynamisches Bandbreitenmanagement mit Container-LSPDynamisches Bandbreitenmanagement mit Container-LSP

In diesem Beispiel sind die Router PE1 und PE2 die PE-Router, die mit den Hosts Host1 bzw. Host2 verbunden sind. Die Core-Router P1 und P2 sowie P3 stellen eine Verbindung zu den PE-Routern her.

Konfiguration

CLI-Schnellkonfiguration

Um dieses Beispiel schnell zu konfigurieren, kopieren Sie die folgenden Befehle, fügen Sie sie in eine Textdatei ein, entfernen Sie alle Zeilenumbrüche, ändern Sie alle Details, die für Ihre Netzwerkkonfiguration erforderlich sind, kopieren Sie die Befehle und fügen Sie sie in die CLI auf Hierarchieebene ein, und geben Sie sie dann aus dem [edit] Konfigurationsmodus ein commit .

PE1

P1

P2

P3

PE2

Verfahren

Schritt-für-Schritt-Anleitung

Im folgenden Beispiel müssen Sie durch verschiedene Ebenen in der Konfigurationshierarchie navigieren. Weitere Informationen zum Navigieren in der CLI finden Sie unter Verwenden des CLI-Editors im Konfigurationsmodus im CLI-Benutzerhandbuch.

So konfigurieren Sie Router PE1:

  1. Konfigurieren Sie die PE1-Schnittstellen des Routers.

  2. Konfigurieren Sie die Router-ID und die Nummer des autonomen Systems für Router PE1.

  3. Aktivieren Sie die Richtlinie für den Lastenausgleich des Datenverkehrs.

  4. Aktivieren Sie RSVP auf allen Router PE1-Schnittstellen (mit Ausnahme der Verwaltungsschnittstelle).

  5. Aktivieren Sie MPLS auf allen Schnittstellen des Routers PE1 (mit Ausnahme der Verwaltungsschnittstelle).

  6. Konfigurieren Sie die MPLS-Statistikparameter.

  7. Konfigurieren Sie die LSP-Vorlagenparameter (Label Switched Path).

  8. Konfigurieren Sie einen Container-LSP zwischen Router PE1 und Router PE2, und weisen Sie die LSP-Vorlage PE1-zu-PE2-Vorlage1 zu.

  9. Konfigurieren Sie die Container-LSP-Parameter.

  10. Konfigurieren Sie die BGP-Gruppe, und weisen Sie die lokalen und benachbarten IP-Adressen zu.

  11. Aktivieren Sie OSPF auf allen Schnittstellen des Routers PE1 (mit Ausnahme der Verwaltungsschnittstelle) zusammen mit den Traffic-Engineering-Funktionen.

  12. Konfigurieren Sie die Richtlinienanweisung für den Lastenausgleich des Datenverkehrs.

  13. Konfigurieren Sie eine Routing-Instanz auf Router PE1, und weisen Sie die Routing-Instanzschnittstelle zu.

  14. Konfigurieren Sie die Bezeichnungswerte für Route Distinguisher, vrf target und vrf-table für die VRF-Routing-Instanz.

Ergebnisse

Bestätigen Sie im Konfigurationsmodus Ihre Konfiguration, indem Sie die show interfacesBefehle , show routing-options, show protocols, show policy-optionsund show routing-options eingeben. Wenn die Ausgabe nicht die gewünschte Konfiguration anzeigt, wiederholen Sie die Anweisungen in diesem Beispiel, um die Konfiguration zu korrigieren.

Verifizierung

Vergewissern Sie sich, dass die Konfiguration ordnungsgemäß funktioniert.

Überprüfen des Container-LSP-Status ohne Bandbreite

Zweck

Überprüfen Sie den Status des Container-LSP.

Action!

Führen Sie den show mpls container-lsp extensive Befehl im Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Der Container-LSP wird zwischen den Routern PE1 und PE2 eingerichtet.

Überprüfen des Container-LSP-Status mit erhöhter Bandbreite (vor der Normalisierung)

Zweck

Überprüfen Sie den Status des Container-LSP mit erhöhter Bandbreite, bevor die Normalisierung erfolgt.

Action!

Führen Sie den show mpls container-lsp extensive Befehl im Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Da keine Normalisierung stattgefunden hat, bleibt die Anzahl der LSP-Mitglieder bei 2.

Überprüfen des Container-LSP-Status mit erhöhter Bandbreite (nach Normalisierung)

Zweck

Überprüfen Sie den Status des Container-LSP mit erhöhter Bandbreite nach der Normalisierung.

Action!

Führen Sie den show mpls container-lsp extensive Befehl im Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Nach Ablauf des Normalisierungstimers wird der Container-LSP in fünf Mitglieds-LSPs mit jeweils 10 Mbit/s (minimale und maximale Signalbandbreite) aufgeteilt. Folglich beträgt die aggregierte Bandbreite 50 Mbit/s.

Überprüfen des Container-LSP-Splitting-Prozesses

Zweck

Überprüfen Sie den Container-LSP-Aufteilungsprozess nach der Normalisierung.

Action!

Führen Sie den show route 10.2.2.0 Befehl im Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Nach dem LSP-Splitting hat Router PE1 die Weiterleitungsnachbarschaft injiziert.

Überprüfen der Container-LSP-Statistiken

Zweck

Überprüfen Sie die Container-LSP-Statistiken, nachdem die Normalisierung stattgefunden hat.

Action!

Führen Sie den show mpls container-lsp statistics Befehl im Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Der Datenverkehr wird über die neu erstellten Mitglieds-LSPs verteilt.

Überprüfen des Container-LSP-Status mit verringerter Bandbreite (vor der Normalisierung)

Zweck

Überprüfen Sie den Status des Container-LSP mit verringerter Bandbreite, bevor die Normalisierung erfolgt.

Action!

Führen Sie den show mpls container-lsp detail Befehl im Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Da keine Normalisierung stattgefunden hat, bleibt die Anzahl der LSP-Mitglieder bei 5.

Überprüfen des Container-LSP-Status mit verringerter Bandbreite (nach Normalisierung)

Zweck

Überprüfen Sie den Status des Container-LSP mit verringerter Bandbreite nach der Normalisierung.

Action!

Führen Sie den show mpls container-lsp detail Befehl im Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Nach Ablauf des Normalisierungstimers findet die Zusammenführung des Container-LSP statt, da die Bandbreite insgesamt verringert wird. Die Mitglieds-LSPs werden zusammengeführt, und die Anzahl der Mitglieds-LSPs beträgt nach der Normalisierung 2.

Überprüfen des Zusammenführungsprozesses des Container-LSP

Zweck

Überprüfen Sie den Container-LSP-Aufteilungsprozess nach der Normalisierung.

Action!

Führen Sie den show route 10.2.2.0 Befehl im Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Nach dem Zusammenführen von LSPs hat Router PE1 die zusammengeführten Mitglieds-LSPs gelöscht.

Überprüfen der Failovernormalisierung

Zweck

Überprüfen Sie die Lastumverteilung, wenn der Datenverkehr mit 35 Mbit/s gesendet wird und die Verbindung zwischen den Routern P1 und P2 deaktiviert ist. Das Eintreffen von PathErr bei Verbindungsausfall löst eine sofortige Normalisierung aus.

Um die Failovernormalisierung zu aktivieren, schließen Sie die failover-normalization Konfigurationsanweisung auf Hierarchieebene [edit protocols mpls container-label-switched-path container-lsp-name splitting-merging normalization] ein.

Action!

Führen Sie den show mpls container-lsp Befehl im Betriebsmodus aus.

Nachdem die ge-0/0/2-Verbindung zwischen den Routern P1 und P2 unterbrochen wurde, wird sofort die Normalisierung ausgelöst.

Führen Sie den show mpls container-lsp detail Befehl im Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Das Eintreffen einer PathErr-Meldung bei Verbindungsausfall löst eine sofortige Normalisierung aus.

Überprüfen der inkrementellen Normalisierung

Zweck

Überprüfen Sie die inkrementelle Normalisierung, wenn nicht genügend Bandbreite verfügbar ist.

Auf Router PE1 ist die statische Bandbreite der RSVP-Schnittstellen auf jeweils 22 Mbit/s beschränkt.

Action!

Führen Sie den show rsvp interface Befehl im Betriebsmodus aus.

Vor der Normalisierung:

Führen Sie den show mpls container-lsp Befehl im Betriebsmodus aus.

Nach der Normalisierung geschieht Folgendes:

Führen Sie den show mpls container-lsp Befehl im Betriebsmodus aus.

Führen Sie den show mpls container-lsp detail Befehl im Betriebsmodus aus.

Bedeutung

Nach der Normalisierung beträgt die aggregierte Bandbreite nach drei Wiederholungsversuchen 40,8326 MBit/s.

Konfigurieren der dynamischen Bandbreitenverwaltung mithilfe von Container LSP

Sie können einen Container-LSP so konfigurieren, dass der Lastenausgleich über mehrere Punkt-zu-Punkt-LSPs hinweg dynamisch aktiviert wird. Ein Container-LSP enthält einen oder mehrere Mitglieds-LSPs zwischen denselben Eingangs- und Ausgangsroutinggeräten. Die Mitglieds-LSPs ähneln unabhängigen Punkt-zu-Punkt-LSPs, und jeder Mitglieds-LSP nimmt einen anderen Pfad zum gleichen Ziel und kann entlang eines anderen IGP-Kostenpfads geroutet werden.

Ein Container-LSP bietet Unterstützung für dynamisches Bandbreitenmanagement, indem er es dem Eingangsrouter ermöglicht, Mitglieder-LSPs dynamisch hinzuzufügen und zu entfernen, und zwar durch einen Prozess, der als LSP-Aufteilung bzw. LSP-Zusammenführung bezeichnet wird, basierend auf Konfiguration und aggregiertem Datenverkehr. Neben dem Hinzufügen und Löschen können Mitglieds-LSPs auch mit unterschiedlichen Bandbreitenwerten nach dem Make-before-Break-Prinzip neu optimiert werden.

Bevor Sie beginnen:

  1. Konfigurieren Sie die Geräteschnittstellen.

  2. Konfigurieren Sie die Geräte-Router-ID und die Nummer des autonomen Systems.

  3. Konfigurieren Sie die folgenden Protokolle:

    • RSVP

    • BGP

      Konfigurieren Sie eine BGP-Gruppe, um ein Peer-Gerät mit einem Remote-Provider-Edge-Gerät (PE) zu verbinden.

    • OSPF

      Traffic-Engineering-Funktionen aktivieren.

  4. Konfigurieren Sie eine VRF-Routing-Instanz.

So konfigurieren Sie das PE-Gerät:

  1. Aktivieren Sie MPLS auf allen Schnittstellen (mit Ausnahme der Verwaltungsschnittstelle).
  2. Konfigurieren Sie die MPLS-Statistikparameter.
  3. Konfigurieren Sie die LSP-Vorlagenparameter (Label Switched Path).
  4. Konfigurieren Sie einen Container-LSP zwischen den beiden PE-Routern, und weisen Sie die LSP-Vorlage zu.
  5. Konfigurieren Sie die Container-LSP-Parameter.
  6. Konfigurieren Sie die Richtlinienanweisung für den Lastenausgleich des Datenverkehrs.
    HINWEIS:

    Die Richtlinie für den Lastenausgleich des Datenverkehrs sollte der Weiterleitungstabellenkonfiguration auf der Hierarchieebene [edit routing-options] zugewiesen werden.

  7. Überprüfen Sie die Konfiguration, und bestätigen Sie sie.

    Zum Beispiel: