세그먼트 라우팅 트래픽 엔지니어링을 위한 IS-IS의 유연한 알고리즘

요약 유연한 알고리즘을 통해 IGP만으로도 네트워크상 제약 기반 경로를 계산할 수 있기 때문에 네트워크 컨트롤러를 사용하지 않고도 간단한 트래픽 엔지니어링을 제공할 수 있습니다. 완전한 세그먼트 라우팅을 갖춘 컨트롤러를 구현하지는 않았지만 네트워크에서 세그먼트 라우팅의 이점을 누리려는 네트워크를 위한 가벼운 솔루션입니다.

다음 목표

유연한 알고리즘 구성에 대한 자세한 내용은 IS-IS 사용자 가이드를 참조하십시오.

세그먼트 라우팅을 위한 IS-IS 유연한 알고리즘 이해

릴리스 19.4R1 Junos OS 시작하여 요구 사항에 따라 다른 매개 변수와 링크 제약 조건을 사용하여 경로를 계산하는 유연한 알고리즘을 정의하여 네트워크를 얇게 슬라이싱할 수 있습니다. 예를 들어, IGP 메트릭을 최소화하기 위해 경로를 계산하는 유연한 알고리즘을 정의하고 트래픽 엔지니어링 메트릭을 기반으로 경로를 계산하는 또 다른 유연한 알고리즘을 정의하여 네트워크를 별도의 플레인으로 분할할 수 있습니다. 이 기능을 사용하면 컨트롤러가 없는 네트워크는 네트워크 컨트롤러를 실제로 구현하지 않고 세그먼트 라우팅을 사용하여 트래픽 엔지니어링을 구성할 수 있습니다. 접두사 SID를 사용하여 제약 기반 경로를 따라 패킷을 스티어링할 수 있습니다. 정책 구성을 통해 유연한 알고리즘을 위해 접두사 SID를 구성할 수 있습니다.

IGP 프로토콜은 링크 메트릭을 사용하여 최적의 경로를 계산합니다. 그러나 최적의 IGP 경로가 특정 유형의 트래픽에 가장 적합한 경로는 아닐 수도 있습니다. 따라서 가장 짧은 IGP 메트릭을 기반으로 하는 IGP 컴퓨팅 최적 경로는 IGP 메트릭에 반영되지 않는 트래픽 요구 사항으로 인해 트래픽 엔지니어링 경로로 대체되는 경우가 많습니다. 일반적으로 RSVP-TE 또는 SR TE는 이러한 한계를 극복하기 위해 추가 메트릭 및 제약 조건을 기반으로 경로를 계산하는 데 사용됩니다. Junos 이러한 경로를 포워딩 테이블에 설치하거나 IGP에서 계산한 원래 경로를 대체할 수 있습니다.

유연한 알고리즘 구성의 이점
FAD(Flexible Algorithm Definition)란?
유연한 알고리즘 참여
유연한 알고리즘 정의로 구성된 네트워크 토폴로지
유연한 알고리즘 RIB
BGP 커뮤니티 및 유연한 알고리즘
IS-IS 다중 인스턴스에서 누출되는 유연한 알고리즘 및 유연한 알고리즘 접두사 메트릭
BGP-LU 접두사 를 유연한 알고리즘으로 누출
BGP-CT 접두사 를 유연한 알고리즘으로 유출
지원 및 비지원 기능

유연한 알고리즘 구성의 이점

네트워크의 코어에서 사용할 수 있는 세그먼트 라우팅 트래픽 엔지니어링의 경량 버전입니다.
네트워크 컨트롤러를 설치하지 않아도 세그먼트 라우팅을 사용하여 트래픽 엔지니어링을 구성할 수 있습니다.
BGP-LS 또는 정적 경로를 구성하지 않고 ECMP(equal-cost multipath) 및 슬라이스당 TI-LFA를 활용합니다.
동일한 유연한 알고리즘 정의 및 제약 조건 계산을 사용하여 TI-LFA 백업 경로를 계산합니다.
RSVP 또는 LDP를 구성하지 않고 IS-IS만 사용하여 세그먼트 라우팅 트래픽 엔지니어링을 활용합니다.
단일 레이블을 기반으로 제한된 기본 경로를 프로비저닝하는 기능.

FAD(Flexible Algorithm Definition)란?

유연한 알고리즘을 통해 IGP는 지정된 제약 조건에 따라 추가적인 최적 경로를 계산하여 네트워크 컨트롤러를 사용하지 않고도 간단한 트래픽 엔지니어링을 제공할 수 있습니다. 이 솔루션은 완전한 세그먼트 라우팅을 갖춘 컨트롤러를 구현하지는 않았지만 네트워크에서 세그먼트 라우팅의 이점을 누리려는 네트워크를 위한 경량 솔루션입니다. 모든 운영자는 요구 사항에 따라 별도의 제약 조건이나 색상을 정의할 수 있습니다.

유연한 알고리즘을 정의하려면 계층 수준에서 문을 [edit routing-options] 포함합니다flex-algorithm id. 유연한 알고리즘 정의(FAD)는 128~255에 이르는 식별자가 할당됩니다. 이 유연한 알고리즘은 네트워크의 하나 이상의 라우터에서 정의할 수 있습니다. 유연한 알고리즘은 다음 매개 변수를 기반으로 최적의 경로를 계산합니다.

Calculation type-SPF 또는 strict SPF는 사용 가능한 두 가지 계산 유형 옵션입니다. FAD에서 이러한 계산 유형 중 하나를 지정할 수 있습니다. 트래픽 엔지니어링 단축키와 같은 특정 로컬 정책을 기반으로 디바이스의 SPF 계산에 영향을 미치기를 원할 경우 SPF 계산 유형을 선택합니다. strict SPF를 선택하면 로컬 정책이 SPF 경로 선택에 영향을 줄 수 없습니다.
Metric type- IGP 메트릭 또는 TE 메트릭이 사용 가능한 메트릭 유형 옵션입니다. 네트워크 요구 사항에 따라 FAD에서 이러한 메트릭 유형 중 하나를 지정할 수 있습니다. 특정 링크에 IGP 메트릭을 사용하지 않으시면 IS-IS가 경로 계산에 사용할 수 있는 TE 메트릭을 구성할 수 있습니다.
Priority- 요구 사항에 따라 FAD에 우선 순위를 할당할 수 있으며 IS-IS는 할당된 우선 순위에 따라 다른 FAD보다 특정 FAD 보급에 우선 순위를 지정합니다.

참고:
링크 제약이 있는 FAD가 작동하려면 모든 관련 링크가 IS-IS에서 관리자 색상을 보급해야 합니다. 즉, RSVP가 인터페이스에서 활성화되었거나 set protocols isis traffic-engineering advertise always 구성됨을 의미합니다.
Set of Link constraints- 계층 수준에서 많은 프로토콜 [edit protocols mpls admin-groups] 에 대해 관리자 그룹을 구성하여 개별 링크를 색칠할 수 있습니다. 그런 다음, admin-groups 또는 [edit routing-options flex-algorithm definition admin-groups] exclude 계층 수준에서 으로 include anyinclude-all 정의할 수 있습니다.

몇 개의 라우터에서만 유연한 알고리즘 정의를 구성하여 이중화를 제공하고 충돌을 방지하는 것이 좋습니다. 유연한 알고리즘 정의는 IGP FAD sub-TLVs에서 로 보급됩니다. 대규모 네트워크에서는 각 유연한 알고리즘이 자체 경로를 계산하고 그 이상으로 성능 문제를 일으킬 수 있으므로 8개 이상의 유연한 알고리즘을 구성하는 것을 권장하지 않습니다.

또한 해당 FAD에 참여할 디바이스를 구성하기 전에 특정 ISIS 수준에서 여러 FAD 서버를 구성하는 것이 좋습니다. ISIS L1/L2 노드(ABR)의 경우 ISIS 레벨 1과 레벨 2 모두에서 FAD를 구성하는 것이 좋습니다. 단일 ABR에서만 FAD가 구성된 경우, 라우팅 프로세스가 해당 ABR에서 다시 시작될 경우 트래픽이 flex 알고리즘 경로를 통해 감소할 수 있습니다. 따라서 여러 ARS를 보유하는 것이 바람직한 설계 관행이며, 각 ARS는 ISIS 수준에서 모두 구성된 FAD를 가지고 있습니다.

기본 FAD는 다음과 같은 매개 변수를 가지고 있습니다.

계산 유형: spf
메트릭 유형: igp-metric
우선 순위: 0
링크 제약 조건: 없음

참고:

라이브 네트워크 또는 즉석에서 유연한 알고리즘 정의를 수정하면 모든 노드가 새 경로에 통합될 때까지 트래픽이 중단될 수 있습니다.

유연한 알고리즘 참여

요구 사항에 따라 특정 유연한 알고리즘에 참여할 특정 라우터를 구성할 수 있습니다. 유연한 알고리즘 정의를 기반으로 계산된 경로는 다양한 애플리케이션에서 사용되며, 각 애플리케이션은 해당 경로를 통해 데이터를 포워딩하기 위해 자체적인 특정 데이터 플레인을 사용할 가능성이 있습니다. 참여 디바이스는 IS-IS를 위한 세그먼트 라우팅 유연한 알고리즘 하위 TLV의 모든 애플리케이션에 특정 유연한 알고리즘 참여를 명시적으로 보급해야 합니다. 해당 FAD에 지정된 제약 조건을 지원할 수 있다면 특정 유연한 알고리즘에 참여하도록 노드를 구성할 수 있습니다.

유연한 알고리즘 참여를 구성하려면 계층 수준에서 명령문을 [edit protocols isis source-packet- routing] 포함합니다flex-algorithm. 동일한 디바이스는 FAD를 보급하고 유연한 알고리즘에 참여할 수도 있습니다.

유연한 알고리즘 정의로 구성된 네트워크 토폴로지

그림 1 은 샘플 토폴로지, 8개 라우터 R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7을 보여줍니다. 다음 표에 나열된 대로 관리자 그룹으로 정의되고 구성된 유연한 알고리즘 4개(128, 129, 130, 135)가 있습니다.

Flex 알고리즘 정의(FAD)	색
128	빨간색 포함
129	모든 녹색 포함
130	모든 녹색 및 파란색 포함
135	빨간색 제외

그림 1: 유연한 알고리즘 토폴로지 Flexible Algorithm Topology

그림 2 는 관리자 그룹 빨간색으로 구성된 모든 인터페이스에서 FAD 128이 트래픽을 라우팅하는 방법을 보여줍니다.

그림 2: 유연한 알고리즘 정의를 위한 트래픽 플로우 128 Traffic Flow for Flexible Algorithm Definition 128

그림 3 은 관리자 그룹 녹색으로 구성된 모든 인터페이스에서 FAD 129가 트래픽을 라우팅하는 방법을 보여줍니다.

그림 3: 유연한 알고리즘 정의를 위한 트래픽 플로우 129 Traffic Flow for Flexible Algorithm Definition 129

그림 4 는 관리자 그룹 녹색과 파란색으로 구성된 모든 인터페이스에서 FAD 130이 트래픽을 라우팅하는 방법을 보여줍니다.

그림 4: 유연한 알고리즘 정의를 위한 트래픽 플로우 130 Traffic flow for Flexible Algorithm Definition 130

그림 5 는 관리자 그룹 빨간색으로 구성되지 않은 인터페이스에서 FAD 135가 트래픽을 라우팅하는 방법을 보여줍니다.

그림 5: 유연한 알고리즘 정의를 위한 트래픽 플로우 135 Traffic Flow for Flexible Algorithm Definition 135

유연한 알고리즘 RIB

라우터가 해당되는 유연한 알고리즘 경로에 참여하는 모든 유연한 알고리즘의 경우 라우팅 테이블이라고도 하는 해당 유연한 알고리즘 RIB 그룹에 설치됩니다. 기본적으로 레이블이 지정된 IS-IS 유연한 알고리즘 경로는 inet.color inet(6)color.0 및 mpls.0 RIB에 설치됩니다.

BGP 커뮤니티 및 유연한 알고리즘

유연한 알고리즘은 색상과 연결될 수 있습니다. VPN 서비스와 같은 서비스 접두사에 BGP 색상 확장 community가 전달되면 기본적으로 BGP 서비스 접두사에서 동일한 관련 색상 값을 가진 flex-algo 경로가 해결됩니다. 테이블에 설치된 inet(6)color.0 유연한 알고리즘 수신 경로는 경로와 연관된 색상 값을 갖습니다. 그러나 계층 수준에서 다른 associate 색 값을 [edit routing-options flex-algorithm id color color] 구성할 수 있습니다.

참고:

유연한 알고리즘에서 관련 색상 값을 변경하면 트래픽이 중단될 수 있습니다. 유연한 알고리즘 정의로 색상을 수정하면 해당 유연한 알고리즘과 관련된 모든 경로가 RIB에서 제거되고 새 색상으로 다시 추가됩니다.

IS-IS 다중 인스턴스에서 누출되는 유연한 알고리즘 및 유연한 알고리즘 접두사 메트릭

또한 내부 게이트웨이 프로토콜(IGP) 인스턴스에서 유연한 알고리즘(flex algo) 접두사 세그먼트 식별자(SID) 및 FAPM(Flexible Algorithm Prefix Metrics)을 재보급하기 위한 지원을 추가했습니다. 또한 다른 프로토콜의 접두사 재버전과 정책을 통해 해당 접두사에 flex algo 접두사-SID를 할당하기 위한 지원도 추가했습니다.

그림 6: IGP 인스턴스 Flexible Algorithm Leaking across IGP Instances

에서 유연한 알고리즘 누출

그림 6에 표시된 샘플 토폴로지에서 서로 다른 IS-IS 도메인, metro-A, metro-B 및 코어는 단일 세그먼트 라우팅 도메인을 구성합니다. 엔드 투 엔드 세그먼트 라우팅 flex algo 경로의 경우 노드 02 및 05는 IGP 인스턴스 전반에서 flex algo prefix-SID 및 FAPM을 재보급해야 합니다.

algo 경로가 테이블에 설치될 inet(6)color.0 Flex. 명령문이 에 routing-options flex-algorithm <id>따라 구성될 때 use-transport-class 와 같이 junos-rti-tc-<color>.inet(6).3 컬러 RIB에도 설치할 수 있습니다. IGP 인스턴스에서 flex algo prefix-SIDs가 누출되는 것을 지원하려면 해당 use-transport-class flex algo에 대해 명령문을 구성해야 합니다. IGP 인스턴스에서 flex algo Prefix-SIDs가 누출되면 정책이 주도됩니다. 샘플 정책 구성은 다음과 같습니다.

IGP 인스턴스에서 flex algo prefix-SIDs가 유출되면 FAPM 하위 TLV는 내보내기 정책 또는 경로 자체 메트릭에서 파생된 메트릭으로 보급됩니다. 내보내기 정책에 정의된 메트릭은 경로 자체 메트릭보다 우선 순위가 높습니다. 또한 IS-IS는 mpls.0 테이블에 연결 경로를 설치하여 한 IGP 인스턴스에서 다른 IGP 인스턴스로 들어오는 MPLS 트래픽을 연결합니다.

다중 인스턴스 IS-IS에 내보내기 정책을 적용하는 방법에 대한 자세한 내용은 내보내기를 참조하십시오.

BGP-LU 접두사 를 유연한 알고리즘으로 누출

Flex algo Prefix-SID를 통해 BGP-LU 접두사들을 IGP로 누수할 수 있습니다. 에서 (및metric)을 policy-statement 구성 prefix-segment 하여 BGP-LU 학습된 접두사들을 flex algo로 누수할 수 있습니다.

그림 7: BGP-LU – 유연한 알고리즘 누출 BGP-LU – Flexible Algorithm Leaking

예를 들어, 세그먼트 라우팅을 위한 IS-IS 유연성 알고리즘 이해에 표시된 토폴로지에서 IGP 도메인에는 flex algos 128 및 129가 포함됩니다. 디바이스 R9는 IGP 도메인 외부에 있습니다. 디바이스 R9는 IGP 도메인의 flex algo를 통해 도달할 수 없습니다. 디바이스 R9로 향하는 모든 트래픽은 디바이스 R5까지 Flex algo 경로를 따라가며 디바이스 R5에서 R9 링크를 따릅니다.

Flex algo prefix-SIDs가 BGP-LU에서 IGP 인스턴스로 유출되면 FAPM 하위 TLV는 내보내기 정책 또는 경로 자체 메트릭에서 파생된 메트릭으로 보급됩니다. 내보내기 정책에 정의된 메트릭은 경로 자체 메트릭보다 우선 순위가 높습니다. 또한 IS-IS는 mpls.0 테이블에 연결 경로를 설치하여 BGP-LU에서 IS-IS로 유입되는 MPLS 트래픽을 연결합니다.

BGP-CT 접두사 를 유연한 알고리즘으로 유출

이제 BGP-CT 접두사를 flex algo로 누수할 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

그림 8: BGP-CT – 유연한 알고리즘 누출 BGP-CT – Flexible Algorithm Leaking

예를 들어, 세그먼트 라우팅을 위한 IS-IS 유연성 알고리즘 이해 에 표시된 토폴로지는 여러 IS-IS IGP 인스턴스로 구성됩니다. ISIS-A는 flex algo를 가지고 있지만 BGP-CT는 없습니다. 이러한 구축 환경에서 BGP-CT 접두사는 flex algo로 유출될 수 있으며 그 반대의 경우 정책 구성을 통해 유출될 수 있습니다.

현재 BGP-CT 접두사에서는 접두사 SID 정보 수행을 지원하지 않습니다. 접두사에 대한 정책을 구성하고 접두사 을(를) IS-IS flex 알고로 재배포하는 라우터에서 접두사 SID를 연결합니다.

BGP-CT에서 flex algo prefix-SIDs가 유출되면 FAPM 하위 TLV는 내보내기 정책 또는 경로 메트릭에서 파생된 메트릭으로 보급됩니다. 내보내기 정책에 정의된 메트릭은 경로의 메트릭보다 우선 순위가 높습니다. 또한 IS-IS는 mpls.0 테이블에 연결 경로를 설치하여 BGP-CT에서 IS-IS로 유입되는 MPLS 트래픽을 연결합니다.

지원 및 비지원 기능

Junos OS 다음 시나리오에서 유연한 알고리즘을 지원합니다.

다른 유연한 알고리즘에 대한 접두사 SID 구성 및 보급 지원.
인터넷 초안 draft-ietf-lsr-flex-algo-05.txt IGP Flexible 알고리즘 부분 지원
유연한 알고리즘 접두사 SID의 레벨 간(IS_IS) 누출이 지원됩니다.

Junos OS 유연한 알고리즘과 함께 다음 기능을 지원하지 않습니다.

유연한 알고리즘은 기본 유니캐스트 토폴로지에서만 적용되며 IS-IS 멀티 토폴로지는 지원되지 않습니다.
IS-IS 단축키 및 기타 IS-IS 트래픽 엔지니어링 구성 옵션은 유연한 알고리즘 계산에 적용되지 않습니다.
접두사 및 SID 충돌 해결은 지원되지 않습니다.
TI-LFA가 선호되는 FRR 계산이므로 원격 루프 무료 대체 기능이 지원되지 않습니다.
확장된 관리자 그룹(EAG)은 IS-IS에서 지원되지 않기 때문에 지원되지 않습니다.