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Calcul LSP

Calcul LSP à chemin contraint

L’algorithme CSPF (Constrained Shortest Path First) est une forme avancée de l’algorithme SPF (Short-Path-First) utilisé dans les OSPF et IS-IS de calcul de route. CSPF est utilisé dans les chemins informatiques pour les LSP soumis à de multiples contraintes. Lors de l’analyse des chemins de calcul des LSP, CSPF considère non seulement la topologie du réseau, mais également les attributs du LSP et des liaisons. En outre, il tente de minimiser la congestion en équilibrant intelligemment la charge du réseau.

CSPF considère les contraintes suivantes:

  • Attributs LSP

    • Groupes administratifs (c’est-à-dire les exigences de couleur des liaisons)

    • Besoins en bande passante

    • Route explicite (stricte ou lâche)

    • Limitations des sauts

    • Priorité (configuration et hold)

  • Attributs de lien

    • Groupes administratifs (c’est-à-dire couleurs de liaisons attribuées à la liaison)

    • Bande passante réservable des liaisons (bande passante statique moins bande passante actuellement réservée)

Les données que CSPF considère proviennent des sources suivantes:

  • Base de données des ingénieries de trafic: fournit à CSPF des informations topologies à jour, la bande passante actuelle réservable des liens et les couleurs des liaisons. Pour que l’algorithme CSPF effectue ses calculs, une IGP d’état de liens (OSPF ou IS-IS) avec des extensions spéciales est nécessaire. Pour que le CSPF soit efficace, le système d’état de IGP sur tous les routeurs doit prendre en charge les extensions spéciales. Tout en construisant la base de données de topologie, les IGP doivent tenir compte des LSP actuels et doivent inonder les informations de route partout. Étant donné que les modifications de la bande passante des liaisons et des mises à jour de la base de données des causes des liaisons sont plus fréquentes, une IGP plus fréquente qu’une IGP. Voir Figure 1 un diagramme des relations entre ces composants.

  • LSP actuellement actifs: inclut tous les LSP dont l’origine doit être du routeur et leur statut opérationnel actuel (en haut, en panne ou en time-out).

Figure 1 : Processus de calcul CSPFProcessus de calcul CSPF

Cette section aborde les sujets suivants:

Comment CSPF sélectionne un chemin

Pour sélectionner un chemin, CSPF respecte certaines règles. Les règles sont les suivantes:

  1. Calcule les LSP une par une, en commençant par le LSP prioritaire (le LSP avec la valeur de priorité de configuration la plus faible). Parmi les LSP de priorité égale, CSPF services les LSP en ordre alphabétique des noms LSP.

  2. Il est à la base de données des ingénieries de trafic de toutes les liaisons non duplex intégral et ne sont pas suffisamment gourmandes en bande passante.

  3. Si la configuration LSP inclut include l’énoncé, toutes les liaisons ne partagent aucune couleur incluse.

  4. Si la configuration LSP inclut l’instruction, elle ajoute toutes les exclude liaisons contenant des couleurs exclues. Si la liaison n’a pas de couleur, elle est acceptée.

  5. Si plusieurs chemins ont un coût égal, choisissez celle dont l’adresse du dernier saut est la même que la destination du LSP.

  6. S’il reste plusieurs chemins à coût égal, sélectionnez le chemin avec le nombre de sauts le plus faible.

  7. Si plusieurs chemins à coût égal demeurent, applique la règle d’équilibrage de charge CSPF configurée sur le LSP (faible fill, most fill, or random).

CSPF trouve la voie la plus courte vers le routeur de sortie du LSP en prenant en compte les contraintes de chemin explicite. Par exemple, si le chemin doit passer par le routeur A, deux FSP distinctes sont calculées, une du routeur d’entrée au routeur A, l’autre du routeur A au routeur de sortie. Toutes les règles CSPF sont appliquées aux deux calculs.

Rupture de la sélection de chemins CSPF

Si plusieurs chemins restent disponibles après l’application des règlesCSPF (How CSPF Selects a Path),une règle de rupture de lien est appliquée pour choisir le chemin pour le LSP. La règle utilisée dépend de la configuration. Il existe trois règles de rupture de lien:

  • De manière aléatoire: l’un des chemins restants est sélectionné de manière aléatoire. Cette règle a tendance à placer le même nombre de LSP sur chaque liaison, quel que soit le rapport bande passante disponible. C’est le comportement par défaut.

  • Moins de bande passante: le chemin avec le plus gros rapport de bande passante disponible est préférable. Cette règle tente d’égaliser la réservation sur chaque lien.

  • La plupart de la bande passante est privilégiée. Le chemin avec le rapport de bande passante le plus faible disponible est préféré. Cette règle tente de remplir un lien avant de passer à d’autres liens.

Les définitions suivantes décrivent comment un chiffre pour le rapport minimum de bande passante disponible est dérivée pour les règles les plus strictes et de faible fillion:

  • Bande passante réservable = bande passante de liaison x facteur d’abonnement du lien

  • Bande passante disponible = bande passante réservable – (la somme des bandes passantes des LSP traversant la liaison)

  • Rapport bande passante disponible = bande passante disponible/bande passante réservable

  • Ratio de bande passante disponible minimum (pour un chemin) = le rapport de bande passante le plus faible entre les liaisons d’un chemin

Remarque :

Pour que les comportements de niveau inférieur ou de la plupart soient utilisés, les chemins doivent avoir leur bande passante (spécifiée à l’aide de l’énoncé au niveau hiérarchique) ou la bande passante minimale (spécifiée à l’aide de l’instruction au niveau hiérarchique) configurée pour une valeur supérieure bandwidth[edit protocols mpls label-switched-path lsp-name] à minimum-bandwidth[edit protocols mpls label-switched-path lsp-name auto-bandwidth] 0. Si la bande passante ou la bande passante minimale des chemins n’est pas configurée ou configurée en tant que 0, la bande passante disponible minimale ne peut pas être calculé et le comportement de sélection du chemin aléatoire est utilisé à la place.

Calcul des chemins CSPF Hors ligne

La Junos OS uniquement des services de calcul CSPF en ligne et en temps réel. chaque routeur effectue des calculs CSPF sans se baser sur les autres routeurs du réseau. Ces calculs sont basés sur les informations de topologie actuellement disponibles, des informations généralement récentes mais qui ne sont pas entièrement exactes. Les placements LSP sont optimisés localement, en fonction de l’état actuel du réseau.

Pour optimiser les liens à l’échelle mondiale du réseau, vous pouvez utiliser un outil hors ligne pour effectuer le calcul du CSPF et déterminer les chemins pour les LSP. Vous pouvez créer vous-même un tel outil, ou modifier un outil de conception de réseau existant pour effectuer ces calculs. Vous devez l’exécuter régulièrement (quotidiennement ou hebdomadairement) et télécharger les résultats dans le routeur. Pour réaliser l’optimisation des calculs, un outil hors ligne doit tenir compte des données suivantes:

  • Toutes les exigences du LSP

  • Tous les attributs de lien

  • Topologie complète du réseau

Configuration du breakage CSPF

Lorsque vous choisissez un chemin pour un LSP, CSPF utilise un processus de rupture de lien s’il existe plusieurs chemins à coût égal. Pour savoir comment CSPF sélectionne un chemin, consultez « How CSPF Selects a Path».

Vous pouvez configurer l’une des instructions suivantes (vous pouvez uniquement configurer l’une de ces instructions à la fois) afin de modifier le comportement du tie-breaking CSPF:

  • Par défaut, une règle aléatoire de rupture de lien pour CSPF est utilisée pour sélectionner un chemin parmi l’ensemble de chemins à coût égal. Cependant, vous pouvez également configurer ce behvior de manière explicite à l’aide de random l’instruction:

  • Pour préférer le chemin avec les liens les moins utilisés, indiquez least-fill l’instruction suivante:

  • Pour préférer le chemin à l’utilisation des liens les plus utilisés, indiquez most-fill l’instruction suivante:

Vous pouvez inclure chacun de ces énoncés aux niveaux hiérarchiques suivants:

  • [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name]

  • [edit logical-systems logical-system-name protocols mpls label-switched-path lsp-name]

Désactivation du calcul LSP (Constrained-Path LSP)

Si le IGP est un protocole d’état de liaison (comme IS-IS ou OSPF) et prend en charge des extensions permettant de signalé la réservation de bande passante actuelle sur la liaison de chaque routeur, les LSP à chemin restreint sont calculés par défaut.

Les implémentations Junos de IS-IS et OSPF des extensions qui prisent en charge le calcul LSP à chemin restreint.

  • IS-IS: ces extensions sont activées par défaut. Pour désactiver cette prise en charge, inclure l’instruction au niveau de la hiérarchie, comme expliqué dans la bibliothèque disable[edit protocols isis traffic-engineering] Junos OS Routing Protocols library for Routing Devices.

  • OSPF: ces extensions sont désactivées par défaut. Pour activer cette prise en charge, inclure l’instruction dans les configurations de tous les routeurs exécutant OSPF, telles que décrites dans la bibliothèque des protocoles de routage Junos OS pour les équipements de traffic-engineeringroutage.

Si IS-IS est activé sur un routeur ou que vous activez des extensions d’ingénierie de trafic OSPF, MPLS calcul LSP à chemin contraint par défaut. Pour en savoir plus sur le fonctionnement du calcul LSP à chemin contraint, consultez le calcul LSP Constrained-Path.

Les LSP à chemin restreint ont plus de chances d’être établis rapidement et avec succès pour les raisons suivantes:

  • Le calcul LSP prend en compte la réservation actuelle de la bande passante.

  • Les LSP à chemin restreint se redirigent vers des pannes et des encombrements de nœuds.

Lorsque le calcul LSP à chemin contraint est activé, vous pouvez configurer le LSP de manière à le réoptimiser périodiquement, comme décrit dans l’optimizing Signaled LSP.

Lorsqu’un LSP est en cours de mise en place ou lorsqu’un LSP existant échoue, le calcul LSP à chemin restreint est répétée périodiquement à l’intervalle spécifié par le minuteur de nouvelle tentative jusqu’à ce que le LSP soit correctement mis en place. Une fois le LSP en place, aucun recomputation n’est effectué. Pour plus d’informations sur le réessayer, consultez la consultez Configuring the Connection Between Ingress and Egresrs Routers.

Par défaut, le calcul LSP à chemin contraint est activé. Vous pouvez désactiver le calcul LSP à chemin contraint lorsque tous les nodes ne sont pas en charge des extensions techniques du trafic nécessaires. Pour désactiver le calcul LSP à chemin restreint, indiquez no-cspf l’instruction suivante:

Pour obtenir la liste des niveaux hiérarchiques à partir duquel vous pouvez inclure cette instruction, consultez la section de résumé de l’énoncé pour cette instruction.

Si vous désactivez le calcul LSP à chemin restreint sur les LSP en configurant l’énoncé, puis tentez de faire la publicité d’autres LSP avec des mesures inférieures à celles des IGP de ce routeur en IS-IS ou en OSPF, les nouveaux LSP ne peuvent pas être no-cspf établis.