Help us improve your experience.

Let us know what you think.

Do you have time for a two-minute survey?

 
 

Comment configurer l’évitement de microboucles dans les réseaux de Segment Routing OSPFv2

Les microboucles peuvent consommer la bande passante disponible sur les liaisons, ce qui a un impact sur l’efficacité de la transmission des paquets utiles. L’évitement des microboucles peut empêcher le transfert de paquets en boucle.

Comprendre l’évitement des microboucles OSPF

Avantages d’éviter les microboucles dans les réseaux OSPFv2 avec le Segment Routing

  • Le chemin sans micro-boucle évite les retards et les pertes de trafic.

  • L’évitement des microboucles permet d’éviter le transfert de paquets en boucle et de gaspiller de la bande passante.
  • Le chemin d’évitement des microboucles est calculé uniquement pour les liaisons affectées en cas de défaillance de plusieurs liaisons. Si la deuxième défaillance de liaison n’a pas d’impact sur le chemin d’évitement de microboucle calculé, OSPFv2 continue d’utiliser le même chemin d’évitement de microboucle.

Junos OS permet à un périphérique de différer le téléchargement de la route OSPFv2 lorsqu’une liaison OSPFv2 échoue afin d’éviter les micro-boucles. Lorsque des liaisons locales tombent en panne, le protocole OSPFv2 inonde toute une zone de la base de données. Si le noeud connecté à l’interface locale défaillante converge plus rapidement que le noeud voisin, il redirige le trafic vers le chemin convergé. Cette redirection peut entraîner une micro-boucle du trafic jusqu’à ce que le nœud voisin converge. Lorsque le chemin principal d’un nœud protégé tombe en panne, le nœud connecté n’a pas besoin de converger rapidement si le chemin de sauvegarde configuré n’est pas affecté. Dans ce cas, le flux de trafic vers un chemin convergé est différé jusqu’au délai configuré. Ce délai permet d’éviter les microboucles, car tous les routeurs n’atteignent pas simultanément les états de transfert post-convergence.

Figure 1 : Évitement des microboucles dans les réseaux Microloop Avoidance in OSPFv2 Networks OSPFv2

Sur la Figure 1, le chemin principal entre la source et la destination est SR0R1R2R3D. Lorsque la liaison entre R2 et R3 échoue, le trafic envoyé de S à D est soumis à des boucles de transfert transitoires pendant que les routeurs mettent à jour leur état de transfert pour la destination D.

• Si R0 met à jour son état de transfert avant R5, les paquets effectuent une boucle entre R0 et R5

Si R0 et R5 ont tous deux mis à jour leurs états de transfert, et que R4 ne l’a pas fait, les paquets effectuent une boucle entre R4 et R5.

• R0 détecte la défaillance de la liaison entre R2 et R3 et oriente temporairement le trafic destiné à la destination sur le chemin SR [NodeSID(R4), AdjSID(R4->R3), D].

• Lorsque le délai d’attente configuré est écoulé, R0 utilise simplement le node-SID à D pour atteindre la destination.

Évitement des microboucles dans les réseaux OSPFv2 avec Segment Routing

À partir de Junos OS version 22.1R1, vous pouvez activer un calcul de chemin de post-convergence sur un périphérique afin d’éviter les microboucles si un changement de liaison ou de métrique se produit dans un réseau routé par segment OSPFv2. Pour configurer l’évitement des microboucles dans un réseau de routage de segments OSPFv2 pour les événements réseau locaux et distants, y compris les liaisons descendantes, les liaisons montantes et les changements de métriques, incluez l’instruction maximum-labelsdelay milliseconds au niveau de la [edit protocols ospf spf-options microloop avoidance post-convergence-path] hiérarchie. Pour éviter efficacement les microboucles, configurez cette fonctionnalité sur tous les nœuds du réseau.

Note:

L’évitement des micro-boucles ne remplace pas les mécanismes de réparation locaux tels que TI-LFA qui détecte très rapidement les défaillances locales et active un chemin alternatif sans boucle pré-calculé.

Les routeurs qui implémentent l’évitement des micro-boucles calculent le chemin d’évitement des micro-boucles uniquement après avoir reçu la mise à jour de l’état de la liaison pour l’événement. Ainsi, le mécanisme d’évitement de micro-boucle ne remplace pas les mécanismes de réparation locale comme TI-LFA qui détecte très rapidement les défaillances locales et active un chemin alternatif sans boucle pré-calculé au niveau du PFE. Dans l’exemple ci-dessus, si le mécanisme de réparation local n’est pas présent pour la défaillance R2R3, il y aura beaucoup de perte de trafic avant que R0 puisse détecter la défaillance (par convergence globale) et programmer un chemin d’évitement de micro-boucle. L’évitement des micro-boucles ne peut pas éviter les pertes de trafic dues à la détection tardive de la défaillance. L’évitement des microboucles permet d’éviter les pertes de trafic dues aux micro-boucles uniquement. Les mécanismes de réparation locale tels que TI-LFA et l’évitement des micro-boucles doivent être activés sur tous les nœuds du réseau pour garantir que la perte de trafic est de l’ordre de quelques millisecondes.

Pour éviter les micro-boucles, le processus suivant est utilisé :

1. Après avoir calculé le nouveau chemin vers D, pendant un temps prédéterminé, R installe une entrée pour D qui dirige les paquets vers D via un chemin acheminé par segment sans boucle. Ce délai doit être supérieur au délai le plus défavorable de n’importe quel routeur du réseau.

2. Après la temporisation configurée, R installe l’entrée de route post-convergence pour D, qui est sans aucun SID.

Fonctionnalités prises en charge et non prises en charge

Junos OS prend en charge l’évitement des microboucles dans les scénarios suivants :

  • L’évitement des microboucles est pris en charge sur toutes les plates-formes Junos OS qui prennent en charge le protocole de routage OSPF.

  • L’évitement des microboucles est pris en charge pour les réseaux IPv4 uniquement.

  • L’évitement des microboucles est pris en charge pour les topologies d’algorithmes flexibles.

Junos OS ne prend pas en charge les fonctionnalités suivantes associées à l’évitement des microboucles :

  • Le chemin d’évitement des microboucles qui nécessite plus de 8 étiquettes n’est pas pris en charge. Le nombre maximal d’étiquettes installées pour le chemin d’évitement des microboucles est de 8. Pour que le chemin ECMP d’évitement des microboucles soit utilisable, le nombre d’étiquettes doit être inférieur ou égal au nombre maximal d’étiquettes.
  • Impossible d’empêcher les pertes de trafic en raison de la lenteur de la convergence du plan de contrôle.
  • La multitopologie OSPFv2 n’est pas prise en charge avec l’évitement des microboucles.
  • Les SID d’adjacence ne sont pas pris en charge avec l’évitement des microboucles.
  • Si des raccourcis sont disponibles, OSPFv2 ne fournit pas de chemin d’évitement des microboucles.

Configuration de l’évitement de microboucles du segment routing dans les réseaux OSPFv2

Aperçu

Les microboucles sont des boucles de transfert de paquets qui se produisent dans le réseau à la suite d’événements de changement réseau, tels qu’une liaison descendante, une liaison montante ou un changement métrique. Lorsqu’une modification du réseau se produit, différents routeurs mettent à jour leurs états de transfert à des moments différents. Cela peut entraîner une boucle des paquets entre les routeurs en amont et en aval pendant une période transitoire, ce qui entraîne une perte de paquets, une gigue et des paquets désordonnés. Les microboucles peuvent consommer la bande passante disponible sur les liaisons, ce qui a un impact sur l’efficacité de la transmission des paquets utiles.

L’évitement des microboucles peut empêcher le transfert de paquets en boucle. L’évitement des microboucles de routage de segments détecte si des microboucles sont possibles suite à un changement de topologie. Lorsqu’un événement de changement réseau est détecté, les routes sont programmées pour emprunter le chemin de post-convergence, qui utilise une combinaison de SID de nœud et d’adjacence. Cela permet de s’assurer que les routeurs qui n’ont pas encore convergé ne bouclent pas les paquets, ce qui provoque des microboucles. Ce comportement dure un délai configurable. Une fois le délai expiré, les routes sont programmées normalement à l’aide du node-SID des destinations.

Exigences

Cet exemple utilise les composants matériels et logiciels suivants :

  • Huit routeurs MX Series.

  • Junos OS version 22.1R1 ou ultérieure.

Topologie

Sur la Figure 2 , les appareils R0 et R7 sont les routeurs d’entrée et de sortie qui prennent en charge les appareils CE1 et CE2. Les appareils R1, R2, R3, R4, R5 et R6 constituent un réseau central fournisseur IPv4 uniquement. Tous les appareils appartiennent au même système autonome. OSPFv2 est le protocole de passerelle intérieure dans le cœur configuré pour prendre en charge l’évitement des microboucles. Dans cet exemple, l’appareil R2 est configuré en tant que réflecteur de route IPv4 avec des sessions d’appairage IBGP vers R0 et R7. Aucun autre routeur ne parle BGP dans cet exemple. Le filtre de pare-feu de l’appareil R6 est configuré pour détecter les paquets présentant des microboucles, le cas échéant, à la suite d’un événement de liaison interrompue.

Figure 2 : topologie d’évitement Microloop Avoidance Topology des microboucles

Configuration

Configuration rapide de la CLI

Pour configurer rapidement cet exemple, copiez les commandes suivantes, collez-les dans un fichier texte, supprimez les sauts de ligne, modifiez tous les détails nécessaires pour qu’ils correspondent à votre configuration réseau, puis copiez et collez les commandes dans l’interface de ligne de commande au niveau de la hiérarchie [modifier].

Appareil R0

Appareil R1

Appareil R2

Appareil R3

Appareil R4

Appareil R5

Appareil R6

Appareil R7

Configuration de l’appareil R0

Procédure étape par étape

Pour configurer le chemin d’évitement des microboucles du routage de segments dans un réseau OSPFv2, effectuez les opérations suivantes sur le périphérique R0 :

  1. Configurez les interfaces de l’appareil pour activer le transport IP et MPLS.

  2. Configurez les adresses de l’interface de bouclage (lo0) utilisées comme ID de routeur pour les sessions OSPF.

  3. Configurez l’ID de routeur et le numéro du système autonome (AS) pour propager les informations de routage au sein d’un ensemble de périphériques de routage appartenant au même AS.

  4. Définissez une stratégie d’équilibrage de charge des paquets et appliquez la stratégie par paquet pour activer l’équilibrage de charge du trafic.

  5. Configurez R0 pour annoncer l’adresse de bouclage. L' prefix-segment index option définit l'étiquette de base du bouclage de chaque routeur. Dans cet exemple, l’index de base est défini sur reflect| le numéro du routeur. Par conséquent, R0 utilise 1000.

  6. Configurez MPLS sur toutes les interfaces, à l’exception de l’interface de gestion. Activez également l’ingénierie de trafic.

  7. Configurez la plage d’étiquettes MPLS pour attribuer des étiquettes statiques aux liaisons.

  8. Configurez l’appairage BGP entre R0 et le réflecteur de route R2. Configurez les informations d’accessibilité de la couche réseau (NRLI) unicast afin d’attribuer une étiquette unique à chaque préfixe sur les périphériques.

  9. Configurez TI-LFA pour activer la protection contre les défaillances de liaisons et de nœuds. Le SR avec TI-LFA permet de restaurer plus rapidement la connectivité réseau en acheminant instantanément le trafic vers un chemin de secours ou un autre chemin en cas de défaillance ou d’indisponibilité du chemin principal.

  10. Configurez les attributs SPF (Backup Shortest Path First), tels que le chemin d’accès ECMP (Equal-Cost Multipath) maximal sur 8 et le nombre maximal d’étiquettes sur 5 pour TI-LFA pour le protocole OSPFv2.

  11. Configurez les attributs de segment de préfixe, l’étiquette de départ et la plage d’index pour les blocs globaux de routage de segments (SRGB) dans SPRING pour le protocole OSPFv2.

  12. Configurez l’interface de bouclage en tant que passive pour vous assurer que les protocoles ne s’exécutent pas sur l’interface de bouclage et que l’interface de bouclage est correctement annoncée sur l’ensemble du réseau.

  13. Configurez la zone OSPF 0 sur l’interface point à point de l’appareil R0.

  14. Configurez le calcul et l’installation d’un chemin de secours qui suit le chemin de post-convergence sur la zone et l’interface données pour le protocole OSPFv2. Activez également la protection des liaisons de nœud sur ces interfaces qui suivent le chemin de post-convergence.

  15. Configurez l’évitement des microboucles qui installe temporairement un chemin de post-convergence pour les routes potentiellement affectées par les microboucles et spécifiez une période de délai de 60000 millisecondes pour le protocole OSPFv2. Le chemin temporaire revient aux SID de nœud de la destination après l’expiration du temporisateur.

Résultats

Vérifiez les résultats de la configuration :

Vérification

Vérifiez que la configuration fonctionne correctement.

La section suivante explique comment éviter les microboucles pour un événement de liaison inactive.

Vérifiez la connectivité entre R0 et R7 avant de désactiver la liaison entre R0 et R1

But

Vérifiez que l’appareil R0 peut atteindre les destinations sur l’appareil R7.

Action

À partir du mode opérationnel, exécutez la ping commande sur l’appareil R0.

Signification

Ces résultats confirment que l’appareil R0 peut atteindre l’appareil R7 dans le réseau OSPFv2.

Vérifiez la désactivation de la liaison entre R0 et R1

But

Pour vérifier la désactivation de la liaison entre R0 et R1 sur l’appareil R0

Action

À partir du mode configuration, exécutez la disable interface commande sur l’appareil R0

Pour vérifier que la liaison est désactivée, à partir du mode opérationnel, exécutez la show interfaces commande sur l’appareil R0

Signification

La sortie indique que la liaison physique entre R0 et R1 est désactivée et qu’elle est administrativement inactive.

Vérifiez le chemin d’évitement des microboucles installé pour la destination après la désactivation de la liaison

But

Vérifiez le chemin d’évitement des microboucles installé pour les routes de destination R7 à partir de R0 lorsque la liaison est désactivée entre R0 et R1 en vérifiant les routes dans la table inet.3 et les détails de l’étiquette de route dans la table mpls.0.

Action

À partir du mode opérationnel, exécutez la show route table inet.3 commande sur l’appareil R0.

À partir du mode opérationnel, exécutez la show route label label value protocol ospf extensive commande sur l’appareil R0.

Signification

La sortie indique que lorsque la liaison entre R0 et R1 tombe en panne, le chemin d’évitement des microboucles est installé pour R7 de R0 à R4 jusqu’à l’expiration de la minuterie de retard.

Vérifier les paquets à l’aide de microboucles

But

Vérifier les paquets à l’aide de microboucles à l’aide des informations du compteur de pare-feu

Action

À partir du mode opérationnel, exécutez la show firewall commande sur l’appareil R6.

Signification

La sortie affiche le filtre mpls configuré sur l’appareil R6 pour afficher les microboucles s’il y en a. La valeur 0 indique qu’il n’y a pas de paquets avec des microboucles.

Vérifier que le chemin d’évitement des microboucles passe au chemin de post-convergence après l’expiration du délai

But

Vérifiez que le chemin d’évitement des microboucles installé pour les routes de destination R7 de R0 passe au chemin de post-convergence après l’expiration du délai de 60000 ms.

Action

À partir du mode opérationnel, exécutez la show route table inet.3 commande sur l’appareil R0.

À partir du mode opérationnel, exécutez la show route label label value protocol ospf extensive commande sur l’appareil R0.

Signification

La sortie indique que le chemin d’évitement de microboucle est remplacé par le chemin de post-convergence après l’expiration du temporisateur.

Vérifiez la connectivité entre R0 et R7

But

Vérifiez que l’appareil R0 peut atteindre les destinations sur l’appareil R7.

Action

À partir du mode opérationnel, exécutez la ping commande sur l’appareil R0.

Signification

Ces résultats confirment que l’appareil R0 peut atteindre l’appareil R7 dans le réseau OSPFv2 et que le trafic circule avec une perte de paquets de 0 % en cas d’interruption de la liaison en raison du chemin d’évitement des microboucles configuré.

Vérifiez que le chemin passe au chemin d’évitement des microboucles après l’activation de la liaison

But

Vérifiez que le chemin passe au chemin d’évitement des microboucles pour la destination lorsque la liaison est activée entre R0 et R1.

Action

À partir du mode opérationnel, exécutez la show route table inet.3 commande sur l’appareil R0.

À partir du mode opérationnel, exécutez la show route label label value protocol ospf extensive commande sur l’appareil R0.

Signification

La sortie affiche les routes vers la destination R7 à partir de R0, qui incluent le chemin d’évitement des microboucles et le chemin de post-convergence après l’activation de la liaison entre R0 et R7.