Help us improve your experience.

Let us know what you think.

Do you have time for a two-minute survey?

 
 

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 calculs de route OSPF et IS-IS. Le CSPF est utilisé dans le calcul de chemins pour les LSP soumis à de multiples contraintes. Lorsqu’il calcule les chemins pour les LSP, le CSPF prend en compte non seulement la topologie du réseau, mais aussi les attributs du LSP et les liaisons, et il tente de minimiser la congestion en équilibrant intelligemment la charge du réseau.

Le CSPF tient compte des contraintes suivantes :

  • Attributs LSP

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

    • Bande passante requise

    • Routage explicite (strict ou lâche)

    • Limites des sauts

    • Priorité (configuration et maintien)

  • Attributs de liaison

    • Groupes d’administration (c’est-à-dire, couleurs de liaison attribuées à la liaison)

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

Les données que le CSPF considère proviennent des sources suivantes :

  • Base de données d’ingénierie du trafic : fournit à CSPF des informations topologiques à jour, la bande passante réservable actuelle des liaisons et les couleurs des liaisons. Pour que l’algorithme CSPF effectue ses calculs, un IGP d’état de liaison (comme OSPF ou IS-IS) avec des extensions spéciales est nécessaire. Pour que le CSPF soit efficace, l’IGP d’état de liaison sur tous les routeurs doit prendre en charge les extensions spéciales. Lors de la création de la base de données topologiques, l’IGP étendu doit prendre en compte les LSP actuels et inonder les informations de route partout. Étant donné que les modifications apportées à la bande passante des liaisons réservées et à la couleur des liaisons sont mises à jour de la base de données, un IGP étendu a tendance à inonder plus souvent qu’un IGP normal. Consultez Figure 1 un diagramme des relations entre ces composants.

  • LSP actuellement actifs : inclut tous les LSP qui doivent provenir du routeur et leur statut opérationnel actuel (haut, down ou timeout).

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 suit certaines règles. Les règles sont les suivantes :

  1. Calcule les LSP un par un, en commençant par le LSP le plus prioritaire (celui avec la valeur de priorité d’installation la plus faible). Parmi les LSP de même priorité, CSPF dessert les LSP dans l’ordre alphabétique des noms LSP.

  2. Taille la base de données d’ingénierie du trafic de toutes les liaisons qui ne sont pas full duplex et ne disposent pas de suffisamment de bande passante réservable.

  3. Si la configuration LSP inclut l’instruction include , taille toutes les liaisons qui ne partagent pas les couleurs incluses.

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

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

  6. S’il reste plusieurs chemins à coût égal, sélectionne celui qui a le moins de sauts.

  7. S’il reste plusieurs chemins à coût égal, applique la règle d’équilibrage de charge CSPF configurée sur le LSP (moindre remplissage, plus de remplissage ou aléatoire).

Le CSPF trouve le chemin le plus court vers le routeur sortant du LSP, en tenant compte des contraintes de chemin explicite. Par exemple, si le chemin doit passer par le routeur A, deux SPF distincts sont calculés, l’un du routeur entrant au routeur A, l’autre du routeur A au routeur sortant. Toutes les règles CSPF sont appliquées aux deux calculs.

Sélection des chemins CSPF

Si plusieurs chemins sont encore disponibles après l’application des règles CSPF (Comment CSPF sélectionne un chemin), une règle de rupture est appliquée pour choisir le chemin pour le LSP. La règle utilisée dépend de la configuration. Il existe trois règles qui brisent les liens :

  • Aléatoire : l’un des chemins restants est choisi au hasard. Cette règle tend à placer un nombre égal de LSP sur chaque liaison, quel que soit le ratio de bande passante disponible. Il s’agit du comportement par défaut.

  • Moindre remplissage : le chemin avec le plus grand ratio de bande passante disponible est préféré. Cette règle tente d’égaliser la réservation sur chaque lien.

  • Le plus de remplissage : le chemin avec le plus petit ratio de bande passante disponible est préféré. Cette règle tente de remplir un lien avant de passer à d’autres liaisons.

Les définitions suivantes décrivent comment un chiffre pour le ratio de bande passante disponible minimal est dérivé pour les règles de moindre remplissage et la plupart des règles de remplissage :

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

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

  • Ratio de bande passante disponible = bande passante disponible/bande passante réservable

  • Ratio de bande passante disponible minimum (pour un chemin) = le plus petit ratio de bande passante disponible des liaisons d’un chemin

REMARQUE :

Pour le moins de remplissage ou la plupart des comportements de remplissage à utiliser, les chemins doivent avoir leur bande passante (spécifiée à l’aide de l’instruction bandwidth au niveau de la [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name] hiérarchie) ou leur bande passante minimale (spécifiée à l’aide de l’instruction minimum-bandwidth au niveau de la [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name auto-bandwidth] hiérarchie) configurés à une valeur supérieure à 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 calculée et le comportement de sélection aléatoire des chemins est utilisé à la place.

Calcul des chemins CSPF hors ligne

Junos OS fournit des calculs CSPF en ligne en temps réel uniquement ; chaque routeur effectue des calculs CSPF indépendamment des autres routeurs du réseau. Ces calculs sont basés sur les informations de topologie actuellement disponibles, qui sont généralement récentes, mais pas complètement exactes. Les emplacements LSP sont optimisés localement en fonction de l’état actuel du réseau.

Pour optimiser les liaisons sur l’ensemble du réseau, vous pouvez utiliser un outil hors ligne pour effectuer les calculs CSPF et déterminer les chemins des LSP. Vous pouvez créer un tel outil vous-même ou modifier un outil de conception réseau existant pour effectuer ces calculs. Vous devez exécuter l’outil régulièrement (tous les jours ou chaque semaine) et télécharger les résultats sur le routeur. Un outil hors ligne doit tenir compte des éléments suivants lors des calculs optimisés :

  • Toutes les exigences du LSP

  • Tous les attributs de liaison

  • Topologie réseau complète

Configuration du tie-break CSPF

Lors de la sélection d’un chemin pour un LSP, CSPF utilise un processus de rupture de liaison s’il existe plusieurs chemins à coût égal. Pour plus d’informations sur la façon dont CSPF sélectionne un chemin, consultez Comment CSPF sélectionne un chemin.

Vous pouvez configurer l’une des instructions suivantes (vous ne pouvez configurer qu’une seule de ces déclarations à la fois) pour modifier le comportement du tie-break CSPF :

  • Par défaut, une règle de rupture de liaison aléatoire pour CSPF permet de sélectionner un chemin dans l’ensemble de chemins à coût égal. Cependant, vous pouvez également configurer explicitement ce behvior à l’aide de l’énoncé random :

  • Pour préférer le chemin avec les liaisons les moins utilisées, incluez l’énoncé least-fill :

  • Pour préférer le chemin avec les liaisons les plus utilisées, incluez l’énoncé most-fill :

Vous pouvez inclure chacune de ces déclarations 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]

Désactiver le calcul LSP à chemin contraint

Si l’IGP est un protocole à état de liaison (tel que IS-IS ou OSPF) et prend en charge des extensions qui permettent de signaler la réservation de bande passante actuelle sur la liaison de chaque routeur, les LSP à chemin contraint sont calculés par défaut.

Les implémentations Junos d’IS-IS et d’OSPF incluent les extensions qui prennent en charge le calcul LSP à chemin contraint.

Si IS-IS est activé sur un routeur ou que vous activez des extensions techniques de trafic OSPF, MPLS effectue le calcul LSP à chemin contraint par défaut. Pour plus d’informations sur le fonctionnement du calcul LSP à chemin contraint, voir Le calcul LSP à chemin contraint.

Les LSP à chemin contraint 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 contraint se reroutent à l’abri des défaillances et de la congestion des nœuds.

Lorsque le calcul LSP à chemin contraint est activé, vous pouvez configurer le LSP de manière à ce qu’il soit régulièrement optimisé, comme décrit dans Optimisation des LSP signalés.

Lorsqu’un LSP est en cours d’établissement ou lorsqu’un LSP existant échoue, le calcul LSP à chemin contraint est répété périodiquement à l’intervalle spécifié par le timer de nouvelle tentative jusqu’à ce que le LSP soit configuré correctement. Une fois le LSP configuré, aucune reputation n’est effectuée. Pour plus d’informations sur le timer de nouvelle tentative, voir Configuration de la connexion entre les routeurs entrants et sortants.

Par défaut, le calcul LSP à chemin contraint est activé. Vous pouvez désactiver le calcul LSP à chemin contraint lorsque tous les nœuds ne prennent pas en charge les extensions techniques de trafic nécessaires. Pour désactiver le calcul LSP à chemin contraint, incluez l’énoncé no-cspf :

Pour obtenir une liste des niveaux hiérarchiques auxquels vous pouvez inclure cette déclaration, consultez la section récapitulatif de l’instruction pour cette déclaration.

Si vous désactivez le calcul LSP à chemin contraint sur les LSP en configurant l’instruction no-cspf , puis que vous essayez de faire la publicité d’autres LSP avec des métriques inférieures aux IGP de ce routeur dans IS-IS ou OSPF, de nouveaux LSP ne peuvent pas être établis.