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Konfigurieren schleifenfreier Alternativrouten für OSPF

Pro Präfix schleifenfreie Alternativen für OSPF

In bestimmten Topologien und Verwendungsszenarien, wenn mehrere Ziele vom gleichen Präfix ausgehen und es keinen praktikablen LFA für den besten Präfixurheber gibt, während ein nicht bester Präfixgeber über einen solchen verfügt. Per-Präfix-LFA ist eine Technologie, mit der der LFA für einen Nicht-Best-Prefix-Originator anstelle des LFA für den besten Präfix-Originator verwendet werden kann, um eine lokale Reparatur zu ermöglichen. Dies kann verwendet werden, um die lokale Reparaturabdeckung auch für das OSPF-Protokoll zu erhöhen.

Per-Prefix Loop Free Alternates (LFA): Loop Free Alternates (LFA) ist eine Technologie, bei der ein Nachbar als Backup-Next-Hop verwendet werden kann, um einen lokalen Reparaturpfad für den vorübergehenden Datenverkehr bereitzustellen, falls der primäre Next Hop (Knoten oder Link) ausfällt. Hierfür ist die Grundvoraussetzung, dass der ausgewählte Backup-Nachbar einen schleifenfreien Pfad in Bezug auf den primären nächsten Hop zu einem Ziel bereitstellt, der eine Reihe von IGP-Präfixen (Interior Gateway Protocol) erzeugt.

Die folgende Topologie erläutert den Bereitstellungsfall, in dem die LFA-Funktion pro Präfix anwendbar ist.

Abbildung 1: LFA-Nutzungsszenario Per-Prefix LFA Usage Scenario pro Präfix

ABR1 und ABR2 sind Area Boundary Router (ABRs), die dual mit einem IPv6-Core-Netzwerk verbunden sind, das die Zusammenfassungs-LSA für das Präfix 10.0.1.0/24 mit einer Metrik von 10 ankündigt. Auch aus Sicht des PE-Routers ist ABR1 der beste Prefix-Originator für 10.0.1.0/24. In diesem Fall ist P2 kein gültiger LFA für ABR1, da die Mehrfachpfade zu gleichen Kosten (ECMP) {P2, PE, P1, ABR1} und {P2, ABR2, ABR1} dazu führen, dass ein Teil des Datenverkehrs durch die Router-PE zurückgeleitet wird (kein gültiger LFA). Für ABR2, das auch ein Präfix-Originator für 10.0.1.0/24 ist, ist P2 jedoch ein gültiger LFA, da der einzige Pfad {P2, ABR2} ist.

Konfigurieren von LFA pro Präfix für OSPF

Pro Präfix LFA ist ein Mechanismus, mit dem LFA für einen Nicht-Best-Präfix-Originator anstelle des LFA für den besten Präfix-Originator verwendet werden kann, um eine lokale Reparatur zu ermöglichen. In solchen Fällen kann LFA pro Präfix verwendet werden, um die lokale Reparaturabdeckung für das OSPF-Protokoll zu erhöhen.

Loop Free Alternates (LFA) ist ein Mechanismus, mit dem ein Nachbar als Backup-Next-Hop verwendet werden kann, um einen lokalen Reparaturpfad für den Datenverkehr bereitzustellen, der im Falle von Ausfällen im primären nächsten Hop (Knoten oder Link) vorübergehend fließen kann. Hierfür ist die Grundvoraussetzung, dass der ausgewählte Backup-Nachbar einen schleifenfreien Pfad in Bezug auf den primären nächsten Hop zu einem Ziel bereitstellt, von dem ein Satz von IGP-Präfixen stammt. In bestimmten Topologien und Verwendungsszenarien kann es möglich sein, dass mehrere Ziele dasselbe Präfix haben und es keinen brauchbaren LFA für den besten Präfix-Originator gibt, während ein Nicht-Best-Prefix-Originator einen hat. Pro Präfix LFA ist ein Mechanismus, mit dem LFA für einen Nicht-Best-Präfix-Originator anstelle des LFA für den besten Präfix-Originator verwendet werden kann, um eine lokale Reparatur zu ermöglichen. In solchen Fällen kann LFA pro Präfix verwendet werden, um die lokale Reparaturabdeckung für das OSPF-Protokoll zu erhöhen.

So konfigurieren Sie LFA pro Präfix für eine OSPF-Schnittstelle:

Konfigurieren Sie die per-prefix-calculation Konfigurationsanweisung auf Hierarchieebene[edit protocols (ospf | ospf3) backup-spf-options].

Schleifenfreie Alternativrouten für OSPF – Überblick

Die Unterstützung für OSPF-schleifenfreie Alternativrouten fügt im Wesentlichen die IP-Fast-Reroute-Funktion für OSPF hinzu. Junos OS berechnet schleifenfreie Backup-Routen für alle OSPF-Routen im Voraus. Diese Sicherungsrouten sind in der Packet Forwarding Engine vorinstalliert, die eine lokale Reparatur durchführt und den Sicherungspfad implementiert, wenn der Link für einen primären nächsten Hop für eine bestimmte Route nicht mehr verfügbar ist. Bei der lokalen Reparatur kann die Packet Forwarding Engine einen Pfadfehler korrigieren, bevor sie vorberechnete Pfade von der Routing-Engine empfängt. Die lokale Reparatur reduziert die Zeit, die für die Umleitung von Datenverkehr benötigt wird, auf weniger als 50 Millisekunden. Im Gegensatz dazu kann die globale Reparatur bis zu 800 Millisekunden dauern, um eine neue Route zu berechnen. Die lokale Reparatur ermöglicht es, den Datenverkehr weiterhin über einen Backup-Pfad weiterzuleiten, bis die globale Reparatur in der Lage ist, eine neue Route zu berechnen.

Bei einem schleifenfreien Pfad wird der Datenverkehr nicht über das Routinggerät zurückgeleitet, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen. Das heißt, ein Nachbar, dessen kürzeste Route zuerst zum Ziel führt, durchquert das Routinggerät, das nicht als Backup-Route zu diesem Ziel verwendet wird. Um schleifenfreie Alternativpfade für OSPF-Routen zu ermitteln, führt Junos OS für jeden One-Hop-Nachbarn SPF-Berechnungen (shortest-path-first) durch. Sie können die Unterstützung für alternative, schleifenfreie Routen auf jeder OSPF-Schnittstelle aktivieren. Da es gängige Praxis ist, LDP auf einer Schnittstelle zu aktivieren, für die OSPF bereits aktiviert ist, bietet diese Funktion auch Unterstützung für LDP-LSPs (Label Switched Paths).

Anmerkung:

Wenn Sie die Unterstützung für alternative schleifenfreie Routen auf einer Schnittstelle aktivieren, die sowohl für LDP als auch für OSPF konfiguriert ist, können Sie den traceroute Befehl verwenden, um den aktiven Pfad zum primären nächsten Hop zurückzuverfolgen.

Der Grad der Backup-Abdeckung, der über OSPF-Routen verfügbar ist, hängt von der tatsächlichen Netzwerktopologie ab und liegt in der Regel bei weniger als 100 Prozent für alle Ziele auf einem bestimmten Routing-Gerät. Sie können die Backup-Abdeckung um RSVP-LSP-Pfade erweitern.

Junos OS bietet drei Mechanismen für Routenredundanz für OSPF über alternative, schleifenfreie Routen:

  • Linkschutz: Bietet Schutz für den Datenverkehr pro Link. Verwenden Sie den Verknüpfungsschutz, wenn Sie davon ausgehen, dass nur ein einzelner Link nicht mehr verfügbar ist, der benachbarte Knoten auf dem primären Pfad jedoch weiterhin über eine andere Schnittstelle.

  • Node-Link-Schutz: Richtet einen alternativen Pfad über ein ganz anderes Routing-Gerät ein. Verwenden Sie den Knotenverknüpfungsschutz, wenn Sie davon ausgehen, dass der Zugriff auf einen Knoten verloren geht, wenn ein Link nicht mehr verfügbar ist. Daraufhin berechnet Junos OS einen Backup-Pfad, der das primäre Next-Hop-Routing-Gerät vermeidet.

  • Schleifenfreie Alternativen (LFAs) pro Präfix: Hierbei handelt es sich um eine Technologie, bei der ein Nachbar als Backup-Next-Hop verwendet werden kann, um einen lokalen Reparaturpfad für den vorübergehenden Datenverkehr bereitzustellen, damit dieser bei Ausfällen im primären Next Hop (Knoten oder Link) vorübergehend fließen kann. Hierfür ist die Grundvoraussetzung, dass der ausgewählte Backup-Nachbar einen schleifenfreien Pfad in Bezug auf einen primären nächsten Hop zu einem Ziel bereitstellt, der eine Reihe von IGP-Präfixen (Interior Gateway Protocol) erzeugt.

    In bestimmten Topologien und Verwendungsszenarien kann es möglich sein, dass mehrere Ziele vom gleichen Präfix stammen und es keine funktionsfähige LFA für den besten Präfix-Originator gibt, während ein nicht bester Präfix-Originator einen brauchbaren LFA hat. LFA pro Präfix ist ein Mechanismus, mit dem LFA für einen Nicht-Best-Präfix-Originator anstelle des LFA für den besten Präfix-Originator verwendet werden kann, um eine lokale Reparatur zu ermöglichen. In solchen Fällen kann LFA pro Präfix verwendet werden, um die lokale Reparaturabdeckung für das OSPF-Protokoll zu erhöhen.

Wenn Sie den Link- oder Node-Link-Schutz auf einer OSPF-Schnittstelle aktivieren, erstellt Junos OS einen alternativen Pfad zum primären nächsten Hop für alle Zielrouten, die eine geschützte Schnittstelle durchlaufen.

Beispiel: Konfigurieren schleifenfreier Alternativrouten für OSPF

In diesem Beispiel wird die Verwendung des Verknüpfungsschutzes für Schnittstellen veranschaulicht, für die OSPF aktiviert ist.

Wenn Sie den Verbindungsschutz aktivieren, erstellt Junos OS einen alternativen Pfad zum primären nächsten Hop für alle Zielrouten, die eine geschützte Schnittstelle durchlaufen. Verwenden Sie den Verknüpfungsschutz, wenn Sie davon ausgehen, dass nur ein einzelner Link nicht mehr verfügbar ist, der benachbarte Knoten jedoch weiterhin über eine andere Schnittstelle.

Anforderungen

Vor der Konfiguration dieses Beispiels ist keine spezielle Konfiguration erforderlich, die über die Geräteinitialisierung hinausgeht.

Überblick

In diesem Beispiel werden sechs OSPF-Nachbarn mit Verknüpfungsschutz konfiguriert. Dies veranlasst Junos OS, einen alternativen Pfad zum primären nächsten Hop für alle Zielrouten zu erstellen, die die einzelnen geschützten Schnittstellen durchlaufen. Hier kommt der Linkschutz zum Einsatz, denn selbst wenn ein Link nicht mehr verfügbar ist, wäre der benachbarte Knoten immer noch über eine andere Schnittstelle verfügbar.

Das Beispiel zeigt zwei Topologien. Eine ist die Standardtopologie und die andere ist die VoIP-Topologie. Weitere Informationen zum Multitopologie-Routing finden Sie im Benutzerhandbuch für Multitopologie-Routing.

Das Beispiel enthält auch RSVP-LSPs, die als Backup-LSPs für geschützte OSPF-Schnittstellen konfiguriert sind.

Topologie

Abbildung 2 zeigt das Beispielnetzwerk.

Abbildung 2: Schutz der OSPF Link Protection OSPF-Verbindung

Die CLI-Schnellkonfiguration zeigt die Konfiguration für alle Geräte in Abbildung 2.

In Abschnitt #d148e68__d148e786 werden die Schritte auf Gerät R1 beschrieben.

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 erforderlichen Details, damit sie Ihrer Netzwerkkonfiguration entsprechen, und kopieren Sie dann die Befehle, und fügen Sie sie dann in die CLI auf der [edit] Hierarchieebene ein.

Gerät R1

Gerät R2

Gerät R3

Gerät R4

Gerät R5

Gerät R6

Verfahren

Schritt-für-Schritt-Anleitung

Für das folgende Beispiel ist es erforderlich, dass 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 Gerät R1:

  1. Konfigurieren Sie die Geräteschnittstellen.

  2. Erweitern Sie die Backup-Abdeckung um RSVP-LSP-Pfade.

  3. Aktivieren Sie MPLS auf den Schnittstellen, und konfigurieren Sie Backup-LSPs für Gerät R3.

  4. Konfigurieren von OSPF-Verbindungen, Linkmetriken und Linkschutz.

  5. (Optional) Konfigurieren Sie eine bestimmte OSPF-Topologie für den Sprachdatenverkehr.

  6. Aktivieren Sie LDP auf den Schnittstellen.

  7. (Optional) Konfigurieren Sie das Load Balancing pro Paket.

  8. Konfigurieren Sie den Routingprotokollprozess (RPD) so, dass beim Erstellen eines neuen Weiterleitungs-Next Hops eine Bestätigung angefordert wird.

    Es wird empfohlen, die indirect-next-hop-change-acknowledgements Anweisung zu konfigurieren, wenn Schutzmechanismen verwendet werden. Dazu gehören MPLS-RSVP-Schutz wie Fast Reroute (FRR) sowie Interior Gateway Protocol (IGP)-, Loop-Free Alternate-, LFA-, Link- oder Node-Schutz.

Befund

Bestätigen Sie im Konfigurationsmodus Ihre Konfiguration, indem Sie die show interfacesBefehle , show protocolsshow policy-options, und show routing-options eingeben. Wenn in der Ausgabe nicht die beabsichtigte Konfiguration angezeigt wird, wiederholen Sie die Anweisungen in diesem Beispiel, um die Konfiguration zu korrigieren.

Wenn Sie mit der Konfiguration des Geräts fertig sind, wechseln commit Sie aus dem Konfigurationsmodus.

Verifizierung

Vergewissern Sie sich, dass die Konfiguration ordnungsgemäß funktioniert.

Überprüfen der Routen auf Gerät R1

Zweck

Überprüfen Sie auf Gerät R1 die OSPF-Routen in der Routing-Tabelle.

Aktion
Bedeutung

Wie erwartet, verfügt Gerät R1 über mehrere potenzielle Routen zu jedem Ziel.

Überprüfen der Backup-Abdeckung

Zweck

Verwenden Sie auf Gerät R1 den show (ospf | ospf3) backup coverage Befehl, um den Grad der Backup-Abdeckung zu überprüfen, der für alle Knoten und Präfixe im Netzwerk verfügbar ist.

Aktion

Überprüfen der Backup-LSPs

Zweck

Verwenden Sie auf Gerät R1 den show (ospf | ospf3) backup lsp Befehl, um LSPs zu überprüfen, die als Backup-Routen für OSPF-Routen festgelegt sind.

Aktion

Überprüfen der Backup-Nachbarn

Zweck

Verwenden Sie den show (ospf | ospf3) backup neighbor Befehl auf Gerät R1, um die Nachbarn zu überprüfen, über die direkte Next Hops für die Sicherungspfade verfügbar sind.

Aktion

Überprüfung der SPF-Berechnungen

Zweck

Verwenden Sie auf Gerät R1 den show (ospf | ospf3) backup spf detail Befehl, um die SPF-Berechnungen (Shortest Path First) von OSPF auf Sicherungspfade zu überprüfen. Um die Ausgabe einzuschränken, wird die VoIP-Topologie im Befehl angegeben.

Aktion

Ausschließen einer OSPF-Schnittstelle als Backup für eine geschützte Schnittstelle

Standardmäßig sind alle OSPF-Schnittstellen, die zur Standardinstanz oder zu einer bestimmten Routing-Instanz gehören, als Backup-Schnittstelle für Schnittstellen geeignet, die mit Link-Protection oder Node-Link-Schutz konfiguriert sind. Sie können festlegen, dass jede OSPF-Schnittstelle von der Funktion als Backup-Schnittstelle für geschützte Schnittstellen ausgeschlossen wird.

So schließen Sie eine OSPF-Schnittstelle als Backup-Schnittstelle für eine geschützte Schnittstelle aus:

  • Schließen Sie die no-eligible-backup Anweisung auf der [edit protocols (ospf | ospf3) area area-id interface interface-name] Hierarchieebene ein.

Im folgenden Beispiel wurde die Schnittstelle so-0/0/0.0 so konfiguriert, dass Sicherungsdatenverkehr für Datenverkehr, der für eine geschützte Schnittstelle bestimmt ist, verhindert wird. Das bedeutet, dass bei Ausfall eines benachbarten Next-Hop-Pfads oder -Knotens für eine geschützte Schnittstelle die Schnittstelle so-0/0/0.0 nicht zur Übertragung von Datenverkehr an einen Backup-Pfad verwendet werden kann.

Konfigurieren von Backup-SPF-Optionen für geschützte OSPF-Schnittstellen

Wenn mindestens eine OSPF-Schnittstelle für den Link- oder Node-Link-Schutz konfiguriert ist, berechnet Junos OS standardmäßig die Backup-Next-Hops für alle Topologien in einer OSPF-Instanz. Sie können die folgenden SPF-Optionen (Shortest Path First) für die Sicherung konfigurieren, um das Standardverhalten außer Kraft zu setzen:

  • Deaktivieren Sie die Berechnung der Backup-Next-Hops für eine OSPF-Instanz oder eine bestimmte Topologie in einer Instanz.

  • Verhindern Sie die Installation von Backup-Next-Hops in der Routing-Tabelle oder der Weiterleitungstabelle für eine OSPF-Instanz oder eine bestimmte Topologie in einer Instanz.

  • Beschränken Sie die Berechnung der Backup-Next-Hops auf eine Teilmenge von Pfaden, wie in RFC 5286, Basic Specification for IP Fast Reroute: Loop-Free Alternates, definiert.

Sie können den Sicherungs-SPF-Algorithmus für eine OSPF-Instanz oder eine bestimmte Topologie in einer Instanz deaktivieren. Dadurch wird die Berechnung der Backup-Next-Hops für diese OSPF-Instanz oder -Topologie verhindert.

So deaktivieren Sie die Berechnung der Backup-Next-Hops für eine OSPF-Instanz oder -Topologie:

  • Schließen Sie die disable Anweisung auf der [edit protocols (ospf | ospf3) backup-spf-options] Hierarchieebene oder [edit protocols ospf backup-spf-options topology topology-name] ein.

Im folgenden Beispiel ist die Berechnung der Backup-Next-Hops für die OSPF-Topologie-Stimme deaktiviert:

Sie können das Routinggerät so konfigurieren, dass die Installation von Backup-Next-Hops in der Routing-Tabelle oder der Weiterleitungstabelle für eine OSPF-Instanz oder eine bestimmte Topologie in einer OSPF-Instanz verhindert wird. Der SPF-Algorithmus berechnet weiterhin die Backup-Next-Hops, sie sind jedoch nicht installiert.

So verhindern Sie, dass das Routinggerät Backup-Next Hops in der Routing-Tabelle oder der Weiterleitungstabelle installiert:

  • Schließen Sie die no-install Anweisung auf der [edit protocols (ospf | ospf3) backup-spf-options] oder der Hierarchieebene [edit protocols ospf topology topology-name] ein.

Im folgenden Beispiel werden Sicherungs-Next Hops für die OSPF-Topologie-VoIP nicht in der Routing-Tabelle oder Weiterleitungstabelle installiert. Alle berechneten Backup-Next-Hops für andere OSPF-Instanzen oder -Topologien werden weiterhin installiert.

Sie können die Berechnung von Backup-Next-Hops auf Downstreampfade beschränken, wie in RFC 5286 definiert. Sie können festlegen, dass Junos OS nur Downstreampfade als Backup-Next Hops für geschützte Schnittstellen für eine OSPF-Instanz oder eine bestimmte Topologie in einer OSPF-Instanz verwendet. In einem Downstreampfad muss die Entfernung zwischen dem Backup-Nachbarn und dem Ziel kleiner sein als die Entfernung zwischen dem berechnenden Routing-Gerät und dem Ziel. Durch die ausschließliche Verwendung von Downstream-Pfaden als schleifenfreie Alternativpfade für geschützte Schnittstellen wird sichergestellt, dass diese Pfade nicht zu Microloops führen. Es kann jedoch sein, dass die Backup-Abdeckung für Ihr Netzwerk nicht optimal ist.

So beschränken Sie die Berechnung der Backup-Next-Hops auf Downstream-Pfade:

  • Schließen Sie die downstream-paths-only Anweisung auf der [edit protocols (ospf | ospf3) backup-spf-options] Hierarchieebene oder [edit protocols ospf backup-spf-options topology topology-name] ein.

Im folgenden Beispiel werden nur Downstreampfade als Backup-Next-Hops für die Topologie-VoIP berechnet:

Konfigurieren von RSVP-Label-Switched-Pfaden als Sicherungspfade für OSPF

Wenn Sie eine OSPF-Schnittstelle für den Verbindungsschutz oder den Knotenverbindungsschutz konfigurieren, kann die Verwendung der SPF-Berechnung (shortest-path-first) von Sicherungspfaden für Nachbarn mit einem Hop zu einer geringeren Sicherungsabdeckung von weniger als 100 Prozent für eine bestimmte Netzwerktopologie führen. Sie können die Abdeckung von OSPF- und LDP-LSPs (Label-Switched-Paths) verbessern, indem Sie RSVP-LSPs als Backup-Pfade konfigurieren.

Bei der Konfiguration eines LSP müssen Sie die IP-Adresse des Egress Routers angeben.

Anmerkung:

RSVP-LSPs können nur für die Standardtopologie für OSPFv2 und nicht für eine konfigurierte Topologie als Sicherungspfade verwendet werden. Darüber hinaus kann RSVP LSP nicht als Sicherungspfad für nicht standardmäßige Instanzen für OSPFv2 oder OSPFv3 verwendet werden.

So konfigurieren Sie einen bestimmten RSVP-LSP als Backup-Pfad:

  1. Schließen Sie die backup Anweisung auf der [edit protocols mpls labeled-switched-path lsp-name] Hierarchieebene ein.
  2. Geben Sie die Adresse des Egress Routers an, indem Sie die to ip-address Anweisung auf der [edit protocols mpls label-switched-path] Hierarchieebene einschließen.

Im folgenden Beispiel wird der RSVP-LSP f-to-g als Backup-LSP für geschützte OSPF-Schnittstellen konfiguriert. Der Egress Router ist mit der IP-Adresse 192.168.1.4 konfiguriert.

Remote LFA-over-LDP-Tunnel in OSPF-Netzwerken – Überblick

In einem OSPF-Netzwerk ist eine schleifenfreie Alternative (LFA) ein direkt verbundener Nachbar, der vorberechnete Backup-Pfade zu den Zielen bereitstellt, die über die geschützte Verbindung am lokalen Reparaturpunkt (PLR) erreichbar sind. Ein Remote-LFA ist nicht direkt mit dem PLR verbunden und stellt vorberechnete Backup-Pfade über dynamisch erstellte LDP-Tunnel zum Remote-LFA-Knoten bereit. Der PLR verwendet diesen Remote-LFA-Backup-Pfad, wenn die primäre Verbindung ausfällt. Das primäre Ziel des Remote-LFA ist es, die Backup-Abdeckung für die OSPF-Netzwerke zu erhöhen und Schutz für Layer-1-Metro-Ringe zu bieten.

LFAs bieten keine vollständige Backup-Abdeckung für OSPF-Netzwerke. Dies ist ein großer Rückschlag für Metro-Ethernet-Netzwerke, die oft die Form einer Ringtopologie haben. Um diesen Rückschlag zu überwinden, werden häufig RSVP-TE-Backup-Tunnel (Resource Reservation Protocol – Traffic Engineering) verwendet, um die Backup-Abdeckung zu erweitern. Ein Großteil der Netzbetreiber hat LDP jedoch bereits als MPLS-Tunnelaufbauprotokoll implementiert und möchte das RSVP-TE-Protokoll nicht nur für die Backup-Abdeckung implementieren. LDP ruft automatisch Transporttunnel zu allen potenziellen Zielen in einem OSPF-Netzwerk auf und ist daher das bevorzugte Protokoll. Das vorhandene LDP, das für das MPLS-Tunnel-Setup implementiert wurde, kann für den Schutz von OSPF-Netzwerken und nachfolgenden LDP-Zielen wiederverwendet werden, wodurch die Notwendigkeit von RSVP-TE-Backup-Tunneln für die Backup-Abdeckung entfällt.

Um den Remote-LFA-Backup-Pfad zu berechnen, bestimmt das OSPF-Protokoll den Remote-LFA-Knoten auf folgende Weise:

  1. Berechnet zuerst den umgekehrten kürzesten Weg vom benachbarten Router über die geschützte Verbindung eines PLR. Der umgekehrt kürzeste Pfad verwendet zuerst die Metrik für eingehende Verbindungen anstelle der Metrik für ausgehende Verbindungen, um einen benachbarten Knoten zu erreichen.

    Das Ergebnis ist eine Reihe von Verknüpfungen und Knoten, die den kürzesten Weg von jedem Leaf-Knoten zum Stammknoten darstellen.

  2. Berechnet den kürzesten Pfad zuerst (SPF) auf den verbleibenden benachbarten Routern, um die Liste der Knoten zu finden, die erreicht werden können, ohne die zu schützende Verbindung zu überqueren.

    Das Ergebnis ist eine weitere Gruppe von Links und Knoten auf dem kürzesten Pfad vom Stammknoten zu allen Blattknoten.

  3. Bestimmt die gemeinsamen Knoten aus den obigen Ergebnissen. Bei diesen Knoten handelt es sich um die Remote-LFAs.

OSPF hört auf die angekündigten Bezeichnungen für die LDP-Routen. Für jede angekündigte LDP-Route prüft OSPF, ob sie einen von LDP bereitgestellten nächsten Hop enthält. Wenn die entsprechende OSPF-Route über einen Backup-Next-Hop verfügt, führt OSPF die Backup-Richtlinie aus und fügt eine zusätzliche Tracking-Route mit dem entsprechenden LDP-Label-Switched-Pfad Next Hop als Backup-Next-Hop hinzu. Wenn keine Backup-Next-Hops vorhanden sind, baut LDP einen dynamischen LDP-Tunnel zum Remote-LFA auf, und LDP stellt eine gezielte Nachbarschaft zwischen dem Remote-LFA-Knoten und dem PLR-Knoten her. Diese Sicherungsroute verfügt über zwei LDP-Labels. Die oberste Beschriftung ist die OSPF-Route, die den Backup-Pfad vom PLR zur Remote-LFA-Route angibt. Die untere Beschriftung ist der LDP-MPLS-Label-Switched-Pfad, der die Route zum Erreichen des endgültigen Ziels von der entfernten LFA angibt. Wenn eine LDP-Sitzung ausfällt und kein Remote-Tunnel mehr verfügbar ist, ändert OSPF alle Routen, die diesen Backup-LDP-Tunnel verwendet haben.

Anmerkung:

Derzeit unterstützt Junos OS nur IPv4-Transport-LSPs. Wenn Sie IPv4-Transport-LSPs für IPv6-IGP-Netzwerke wiederverwenden müssen, fügen Sie dem Bezeichnungsstapel der Nachverfolgungsroute eine explizite IPv6-Bezeichnung NULL hinzu. Das System wandelt den IPv4-LSP automatisch in einen IPv6-LSP um.

LDP kann durch eine automatisch anvisierte Nachbarschaft angreifbar sein, und diese Bedrohungen können mit allen oder einigen der folgenden Mechanismen abgewehrt werden:

  • Remote-LFAs, die mehrere Hops entfernt sind, verwenden erweiterte Hallo-Nachrichten, um die Bereitschaft anzuzeigen, eine gezielte LDP-Sitzung einzurichten. Ein Remote-LFA kann die Bedrohung durch gefälschte erweiterte Hallo-Nachrichten verringern, indem er sie filtert und nur diejenigen akzeptiert, die von Quellen stammen, die durch eine Zugriffs- oder Filterliste zulässig sind.

  • Es besteht die Notwendigkeit, alle automatisch ausgerichteten LDP-Sitzungen in der jeweiligen IGP/LDP-Domäne mit TCP-MD5 zu authentifizieren, indem Gruppen angewendet oder LDP-Authentifizierung auf globaler Ebene verwendet werden.

  • Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme sollten die Reparatur- oder Remotetunnelendpunktrouter von einer Reihe von Adressen zugewiesen werden, die von außerhalb der Routing-Domäne nicht erreichbar sind.

Konfigurieren von Remote-LFA-Backups über LDP-Tunnel in einem OSPF-Netzwerk

Das primäre Ziel eines Remote Loop Free Alternate (LFA) ist es, die Backup-Abdeckung für OSPF-Routen zu erhöhen und Schutz insbesondere für Layer-1-Metro-Ringe zu bieten. Das vorhandene LDP, das für die MPLS-Tunneleinrichtung implementiert wurde, kann für den Schutz von OSPF-Netzwerken und nachfolgenden LDP-Zielen wiederverwendet werden. Das OSPF-Protokoll erstellt einen dynamischen LDP-Tunnel, um den Remote-LFA-Knoten vom Ort der lokalen Reparatur (PLR) aus zu erreichen. Der PLR verwendet diesen Remote-LFA-Backup-Pfad, wenn die primäre Verbindung ausfällt.

Bevor Sie Remote-LFA-over-LDP-Tunnel in einem OSPF-Netzwerk konfigurieren, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen:

  1. Aktivieren Sie LDP auf der Loopback-Schnittstelle.

    Konfigurieren Sie eine Loopback-Schnittstelle, da eine LDP-Zielnachbarschaft nicht ohne eine Loopback-Schnittstelle gebildet werden kann. LDP-gezielte Nachbarschaft ist für die Bestimmung von Remote-LFA-Backup-Pfaden unerlässlich.

  2. Stellen Sie sicher, dass die Remote-LFA eine asymmetrische Remote-Nachbarerkennung zulässt, d. h., sie muss regelmäßig gezielte Hallo-Nachrichten an den Router senden, der den Remote-Nachbarn für die automatische LDP-Nachbarschaft initiiert hat.

  3. Konfigurieren Sie den Verbindungsschutz oder den Knotenverbindungsschutz auf dem PLR.

So konfigurieren Sie die Remote-LFA-Sicherung über LDP-Tunnel in einem OSPF-Netzwerk:

  1. Aktivieren Sie die Remote-LFA-Sicherung, um den nächsten Hop für die Sicherung mithilfe des dynamischen LDP-Label-Switched-Pfads zu bestimmen.
  2. Aktivieren Sie automatisch gezielte LDP-Sitzungen mithilfe der Loopback-Adressen zwischen dem PLR und dem Remote-LFA-Knoten.
  3. Geben Sie ein Zeitintervall an, in dem die angestrebten LDP-Sitzungen auch nach dem Ausfall des Remote-LFA-Knotens aufrechterhalten werden.

    So legen Sie beispielsweise einen Wert für die Teardown-Verzögerung von 60 Sekunden fest:

  4. Geben Sie die maximale Anzahl automatisch ausgerichteter LDP-Sitzungen an, um die Speicherauslastung zu optimieren.

    Gehen Sie beispielsweise wie folgt vor, um die maximal zulässige Anzahl von Sitzungen auf 20 festzulegen:

Beispiel: Konfigurieren von Remote-LFA-over-LDP-Tunneln in OSPF-Netzwerken

In einem OSPF-Netzwerk ist eine schleifenfreie Alternative (LFA) ein direkt verbundener Nachbar, der vorberechnete Backup-Pfade zu den Zielen bereitstellt, die über die geschützte Verbindung am lokalen Reparaturpunkt (PLR) erreichbar sind. Ein Remote-LFA ist nicht direkt mit dem PLR verbunden und stellt vorberechnete Backup-Pfade über dynamisch erstellte LDP-Tunnel zum Remote-LFA-Knoten bereit. Der PLR verwendet diesen Remote-LFA-Backup-Pfad, wenn die primäre Verbindung ausfällt. Das primäre Ziel des Remote-LFA ist es, die Backup-Abdeckung für die OSPF-Netzwerke zu erhöhen und Schutz für Layer-1-Metro-Ringe zu bieten. In diesem Beispiel wird gezeigt, wie Remote-LFA für LDP-Tunnel in einem OSPF-Netzwerk konfiguriert wird, um den Sicherungsschutz zu erweitern.

Anforderungen

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

  • Neun Router der MX-Serie mit aktiviertem OSPF-Protokoll und LDP an den angeschlossenen Schnittstellen.

  • Junos OS Version 15.1 oder höher läuft auf allen Geräten.

Bevor Sie Remote-LFA-over-LDP-Tunnel in einem OSPF-Netzwerk konfigurieren, stellen Sie Folgendes sicher:

  • LDP ist auf der Loopback-Schnittstelle aktiviert. Ohne eine Loopback-Schnittstelle kann keine LDP-gezielte Nachbarschaft gebildet werden. Remote-LFA kann nicht ohne LDP-gezielte Nachbarschaft konfiguriert werden.

  • Remote-LFA muss eine asymmetrische Remote-Nachbarerkennung zulassen, d. h., sie muss regelmäßig gezielte Hallo-Signale an den Router senden, der den Remote-Nachbarn für die automatisch gezielte LDP-Nachbarschaft initiiert hat.

  • Der Verbindungsschutz oder der Knotenverbindungsschutz muss am Ort der lokalen Reparatur (PLR) konfiguriert werden.

Überblick

Das Beispiel umfasst neun Router in einer Ringtopologie. Konfigurieren Sie das OSPF-Protokoll auf den direkt verbundenen Schnittstellen. Gerät R6 ist der PLR. In diesem Beispiel wird überprüft, ob Junos OS die Routing-Tabelle von Gerät R6 mit LDP-Next-Hop-Routen als Sicherungsroute aktualisiert.

Topologie

In der Topologie, die Abbildung 3 zeigt, ist der Remote-LFA-over-LDP-Tunnel in OSPF-Netzwerken auf Gerät R6 konfiguriert.

Abbildung 3: Beispiel für Remote-LFA-over-LDP-Tunnel Example Remote LFA over LDP Tunnels

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 erforderlichen Details, um sie an Ihre Netzwerkkonfiguration anzupassen, kopieren Sie die Befehle, fügen Sie sie in die CLI auf der Hierarchieebene ein, und geben Sie sie dann aus dem [edit] Konfigurationsmodus ein commit .

R0-KARTON

R1-KARTON

R2

R3-KARTON

R4-KARTON

R5

R6

R7-KARTON

R8-KARTON

Konfigurieren von Gerät R6

Schritt-für-Schritt-Anleitung

Für das folgende Beispiel ist es erforderlich, dass 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 Gerät R6:

  1. Konfigurieren Sie die Schnittstellen.

  2. Weisen Sie dem Gerät die Loopbackadressen zu.

  3. Konfigurieren Sie die Router-ID. Wenden Sie die Richtlinie mit der export-Anweisung auf die Weiterleitungstabelle des lokalen Routers an.

  4. Aktivieren Sie die Remote-LFA-Sicherung, die den nächsten Hop für die Sicherung mithilfe eines dynamischen LDP-Label-Switched-Pfads berechnet.

  5. Konfigurieren Sie das Traffic-Engineering und den Linkschutz für die Schnittstellen im OSPF-Bereich.

  6. Geben Sie ein Zeitintervall an, in dem die angestrebten LDP-Sitzungen aufrechterhalten werden, wenn der Remote-LFA ausfällt, und geben Sie eine maximale Anzahl automatisch ausgerichteter LDP-Sitzungen an, um die Speichernutzung zu optimieren.

  7. Konfigurieren Sie die LDP-Protokolle auf den Schnittstellen.

  8. Konfigurieren Sie die Richtlinienoptionen so, dass ein Lastenausgleich für die Routing-Richtlinie pro Paket erfolgt.

Befund

Bestätigen Sie im Konfigurationsmodus Ihre Konfiguration, indem Sie die show interfacesBefehle , show protocolsshow policy-options, und show routing-options eingeben. Wenn in der Ausgabe nicht die beabsichtigte Konfiguration angezeigt wird, wiederholen Sie die Anweisungen in diesem Beispiel, um die Konfiguration zu korrigieren.

Wenn Sie mit der Konfiguration des Geräts fertig sind, gelangen Sie commit aus dem Konfigurationsmodus.

Verifizierung

Vergewissern Sie sich, dass die Konfiguration ordnungsgemäß funktioniert.

Verifizierung der Routen

Zweck

Vergewissern Sie sich, dass die erwarteten Routen gelernt wurden.

Aktion

Führen Sie auf Gerät R6 im Betriebsmodus den show route 10.6.6.6/24 Befehl aus, um die Routen in der Routing-Tabelle anzuzeigen.

Bedeutung

Die Ausgabe zeigt alle Routen in der Routing-Tabelle von Gerät R6 an.

Überprüfen der LDP-Routen

Zweck

Überprüfen Sie die automatisch als Ziel zugewiesenen LDP-Routen.

Aktion

Geben Sie im Betriebsmodus den show ldp session auto-targeted detail Befehl ein.

Überprüfen der OSPF-Routen

Zweck

Zeigen Sie alle LDP-Backup-Routen in der OSPF-Routing-Tabelle von Gerät R6 an.

Aktion

Führen Sie auf Gerät R6 im Betriebsmodus den show ospf route Befehl aus, um die Routen in der OSPF-Routing-Tabelle anzuzeigen.

Bedeutung

Die Ausgabe zeigt alle LDP-Backup-Routen in der OSPF-Routing-Tabelle von Gerät R6 an.

Überprüfen des festgelegten Backup-Pfadknotens

Zweck

Zeigt den Remote-LFA-Next-Hop an, der für ein bestimmtes Ziel ermittelt wurde.

Aktion

Geben Sie im Betriebsmodus den show ospf backup spf results Befehl ein.

Bedeutung

Die Ausgabe gibt an, ob und warum eine bestimmte Schnittstelle oder ein bestimmter Knoten als Remote-Backup-Pfad festgelegt wurde.

Überprüfen der Backup-Nachbarn

Zweck

Anzeigen der Backup-Nachbarn für das Gerät R6

Aktion

Geben Sie im Betriebsmodus den show ospf backup neighbor Befehl ein.

Bedeutung

Die Ausgabe zeigt die Backup-Nachbarn an, die für den Bereich 0.0.0.0 verfügbar sind.