Überblick

Die BIER-Architektur (Bit Index Explicit Replication) unterstützt die optimale Weiterleitung von Multicast-Paketen, ohne dass ein Legacy-Multicast-Protokoll zum Aufbau von Multicast-Bäumen erforderlich ist oder dass zwischengeschaltete Router einen Pro-Multicast-Flow-Zustand aufrechterhalten müssen, was Steuerungs- und Weiterleitungsebenen vereinfacht.

Die Multicast-Weiterleitung wird durch Einkapselung des Multicast-Pakets mit einem BIER-Header am Eingangs-Router erreicht. Der BIER-Header enthält eine Bitzeichenfolge, wobei jedes Bit einen Egress Router in der Multicast-Domäne darstellt. Dieses Bit wird von einer eindeutigen ID zugeordnet, die jedem BIER-fähigen Ausgangs- oder Eingangs-Router zugewiesen ist. Ein Multicast-Flow-Overlay-Protokoll wie BGP-MVPN hilft den BFERs (Bit Forwarding Egress Router), mit den BFIRs (Bit Forwarding Ingress Router) zu kommunizieren und ihnen mitzuteilen, dass sie bestimmten Overlay-Multicast-Datenverkehr empfangen müssen, damit die BFIRs einen Overlay-Multicast-Weiterleitungsstatus mit entsprechenden BIER-Kapselungsinformationen einrichten können.

Vorteile von BIER

Die BIER-Implementierung führt zu einer erheblichen Vereinfachung des Multicast-Netzwerks, da folgende Vorteile eliminiert werden:

den Zustand pro Flow.
Explizite Treebuilding-Protokolle.

BIER Terminologie

Die folgenden Begriffe werden in diesem Thema häufig verwendet:

Tabelle 1: BIER-Terminologie
Begriff	Begriffsbestimmung
BIER	Explizite Replikation des Bitindex.
BFR	Ein Bit-Weiterleitungsrouter ist ein BIER-fähiger Router mit einem eindeutigen BFR-Präfix und optional einer BFR-ID. Ein BFR richtet Router-Nachbarschaften ein, berechnet die BIER-Routing- und Weiterleitungstabellen und leitet BIER-Pakete weiter oder repliziert sie. Es gibt drei Arten von BFR - BFIR, BFER und Transit-BFR.
BFIR	Ein Bit Forwarding Ingress Router ist der erste Router in der BIER-Domäne, der durch ein Multicast-Paket betreten wird. Die BFIR fügt einen BIER-Header hinzu und leitet das Paket über die BIER-Weiterleitungstabelle weiter.
BFER	Ein Bit-Forwarding-Egress-Router ist der letzte Router, der ein BIER-Paket in einer BIER-Domäne verarbeitet. Der BFER entfernt den BIER-Header, bevor er das Paket weiterleitet.
Transit BFR	Ein Transit-Bit-Weiterleitungsrouter ist ein Router in der BIER-Domäne, der ein Multicast-Datenpaket von einem BFR in derselben BIER-Domäne empfängt und das Paket an einen anderen BFR innerhalb derselben BIER-Domäne weiterleitet.
BFR-Präfix	Ein BFR-Präfix ist in der Regel die konfigurierte Loopback-Adresse eines BFR und muss eine routingfähige IP-Adresse in der BIER-Domäne sein.
BFR-Kennung	Eine BFR-ID ist eine Zahl im Bereich von 1-65535. Wenn eine BFR-ID in einem Paket codiert ist, wird sie in eine Set-ID (SI) und ein Bit in der Bitzeichenfolge (BSL) umgewandelt. Jedem BFR, der ein Eingangs- oder Egress Router in einer BIER-Domäne ist, wird eine BFR-ID zugewiesen. Eine BFR-ID muss innerhalb dieser BIER-Subdomain eindeutig sein. Jede dieser BFR-IDs ist als Bit in der Bitzeichenfolge codiert, die im BIER-Header mit jedem Multicast-Paket transportiert wird.
Bit-Zeichenfolge	Eine Bitzeichenfolge ist Teil des BIER-Headers, wobei jedes Bit einen BFER in der Multicast-Domäne darstellt.
BSL	Die Länge der Bitzeichenfolge. Standardmäßig unterstützt Junos nur 256.
SD	Subdomain. Eine BIER-Domäne ist ein verbundener Satz von BFRs, die jeweils eine eindeutige BFR-ID haben. Eine BIER-Domain kann aus verschiedenen Gründen in mehrere Subdomains unterteilt werden. Es könnte z. B. eine bestimmte Topologie innerhalb einer BIER-Domäne darstellen.
Set-ID	In Fällen, in denen die Anzahl der BFIRs/BFERs im Netzwerk größer als die Bitstringlength (BSL) ist, müssen sie in mehrere Sätze aufgeteilt werden. Jedes Set wird durch eine Set-ID identifiziert. Dazu muss jedoch ein Paket auf jeden Satz repliziert werden. Junos unterstützt derzeit 1 bis 4 Sets.
F-BM	Die Weiterleitungsbitmaske ist die Eigenschaft eines BFR-Nachbarn, der alle BFERs repräsentiert, die über diesen BFR-Nachbarn erreichbar sind.
BIFT	Die BIER-Weiterleitungstabelle wird vom BFR verwendet, um zu identifizieren, an welche Nachbarn das Paket gesendet werden soll. Der BIFT wird erstellt, indem berechnet wird, wie jeder BFER im IGP-Routing-Underlay erreicht wird. Jeder BIFT-Eintrag ordnet die BFR-ID % BSL eines BFER einem BFR-Nachbarn und dem entsprechenden F-BM zu. Jeder BIFT ist spezifisch für eine bestimmte Subdomain und einen bestimmten Set-Identifier (SI). Der Name eines BIFT hat die Form `:bier-<subdomain-id>-<set-id>.bier.0.`
BIRT	Die BIER-Routing-Tabelle. Der Routing-Protokoll-Underlay-Router (z. B. IS-IS) meldet das BFR-Präfix und die Subdomäneninformationen innerhalb der IS-IS-Sub-TLVs, die in der gesamten IS-IS-Domäne geflutet werden. Auf der Empfängerseite analysieren IS-IS-Router diese BIER-Subdomäneninformationen, die mit dem BFR-Präfix verknüpft sind, und leiten die Routen- und Next-Hop-Informationen ab. Diese Routen werden dann in einer Routing-Tabelle namens BIRT installiert. Routen in BIRT werden auf BIER-Präfixen eingegeben. Der Name eines BIRT hat die Form `:bier-<subdomain-id>.inet.9.`

BIER Architektur

Die BIER-Architektur besteht aus drei Ebenen:

Routing-Underlay – Das Underlay stellt Nachbarschaften zwischen Paaren von BFRs her und bestimmt einen oder mehrere optimale Pfade von einem BFR zu einem Satz von Ziel-BFRs.
BIER-Schicht - Die BIER-Schicht besteht aus dem Protokoll und den Verfahren, die verwendet werden, um ein Multicast-Datenpaket über eine BIER-Domäne vom BFIR zu den BFERs zu übertragen.
Multicast-Flow-Overlay : Das Overlay besteht aus einer Reihe von Protokollen und Verfahren, die die folgenden Funktionen ermöglichen.
- Wenn ein BFIR ein Multicast-Datenpaket von außerhalb der BIER-Domäne empfängt, muss das BFIR den Satz von BFERs für dieses Paket bestimmen. Diese Informationen werden durch das Multicast-Flow-Overlay bereitgestellt.
- Wenn ein BFER ein BIER-gekapseltes Paket aus der BIER-Domäne empfängt, muss der BFER bestimmen, wie das Paket weitergeleitet werden soll. Diese Informationen werden durch das Multicast-Flow-Overlay bereitgestellt. BGP-MVPN ist ein Beispiel für ein Multicast-Flow-Overlay.