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LSP 계산

제한적인 경로 LSP 계산

CSPF(Constrained Shortest Path First) 알고리즘은 경로 계산 및 라우팅 계산에 사용되는 SPF(Shortest Path-First) 알고리즘의 최단 경로 우선(OSPF) IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) 있습니다. CSPF는 여러 제약 조건을 적용하는 LSP의 컴퓨팅 경로에서 사용됩니다. LSP에 대한 컴퓨팅 경로를 사용할 때 CSPF는 네트워크 토폴로지뿐만 아니라 LSP 및 링크의 속성을 고려하고 네트워크 로드를 지능적으로 밸런싱하여 혼잡을 최소화하려고 시도합니다.

CSPF가 고려하는 제약 조건은 다음과 같습니다.

  • LSP 속성

    • 관리 그룹(링크 색상 요구 사항)

    • 대역폭 요구 사항

    • 명시적 경로(엄격한 경로 또는 느슨한)

    • 홉 제한

    • 우선 순위(설정 및 보류)

  • 링크 속성

    • 관리 그룹(링크에 할당된 링크 색상)

    • 링크의 예약 가능한 대역폭(현재 예약된 대역폭을 웃도는 정적 대역폭)

CSPF가 고려하는 데이터는 다음과 같은 출처에서 기인합니다.

  • 트래픽 엔지니어링 데이터베이스—CSPF에 최신 토폴로지 정보, 현재 보존 가능한 링크 대역폭 및 링크 색상을 제공합니다. 연산을 수행하기 위한 CSPF 알고리즘의 경우, IGP(예: 최단 경로 우선(OSPF) 또는 IS-IS(Intermediate System to Intermediate System))가 필요합니다. CSPF가 효과를 내기 위해 모든 라우터의 링크 상태 IGP 확장을 지원해야 합니다. 토폴로지 데이터베이스를 구축하는 동안 확장된 IGP LSP를 고려하여 어디서나 경로 정보를 플러딩해야 합니다. 예약된 링크 대역폭과 링크 색상의 변경으로 인해 데이터베이스 업데이트가 IGP 일반적인 링크보다 플러드가 더 빈번하게 IGP. 이들 그림 1 구성 요소 간의 관계 다이어그램을 참조하세요.

  • 현재 활성 LSP—라우터에서 시작해야 하는 모든 LSP와 현재 운영 상태(위, 아래 또는 타임아웃)를 포함합니다.

그림 1: CSPF 컴퓨팅 프로세스CSPF 컴퓨팅 프로세스

이 섹션에서는 다음 주제에 대해 설명합니다.

CSPF에서 경로를 선택하는 방법

경로를 선택하려면 CSPF가 특정 규칙을 따릅니다. 규칙은 다음과 같습니다.

  1. 가장 높은 우선 순위의 LSP(설정 우선 순위가 가장 낮은 LSP)를 시작으로 한 동시에 LSP를 계산합니다. 우선 순위가 동일한 LSP 가운데 CSPF 서비스는 LSP 이름의 영문 순서로 LSP를 서비스합니다.

  2. 전이중(full duplex)이 아니고 충분한 보존 대역폭이 없는 모든 링크의 트래픽 엔지니어링 데이터베이스를 관리합니다.

  3. LSP 구성에 명령문이 포함되어 있는 경우 포함된 색상을 공유하지 않는 모든 링크를 include prunes 합니다.

  4. 명령문이 LSP 구성에 포함된 경우 제외된 색상이 포함된 모든 exclude 링크를 prunes 합니다. 링크에 색상이 없는 경우 허용됩니다.

  5. 여러 경로에 동일한 비용이 드는 경우, 마지막 홉 주소가 LSP의 목적지와 동일한 경로를 선택

  6. 동일한 비용 경로가 몇 개 남은 경우, 가장 많은 홉 수를 남은 경로로 선택합니다.

  7. 몇 개의 동일한 비용 경로가 남아 있는 경우 LSP에 구성된 CSPF 로드 밸런싱 규칙을 적용합니다(최소 채우기, 최대 채우기 또는 임의).

CSPF는 명시적 경로 제약 조건을 고려하여 LSP의 egress 라우터로 향하는 최단 경로를 검색합니다. 예를 들어 경로가 라우터 A를 통과해야 하는 경우, ingress 라우터에서 라우터 A로, 다른 하나는 라우터 A에서 egress 라우터로, 다른 하나는 라우터 A에서 egress 라우터로 연결되는 별도의 SPF가 계산됩니다. 모든 CSPF 규칙은 두 연산 모두에 적용됩니다.

CSPF 경로 선택 연계

CSPF규칙(CSPF에서경로 선택 방법)을 적용한 후에도 두 개 이상의 경로를 사용할 수 있는 경우, LSP 경로를 선택하는 데 연계 규칙이 적용됩니다. 사용되는 규칙은 구성에 따라 다릅니다. 다음과 같은 3가지의 연계 규칙이 있습니다.

  • 임의—남은 경로 중 하나는 임의로 선택됩니다. 이 규칙은 사용 가능한 대역폭 비율에 관계없이 각 링크에 동일한 수의 LSP를 할당하는 경향이 있습니다. 이는 기본 동작입니다.

  • 최소 채우기—최소 가용 대역폭 비율을 사용하는 경로가 선호됩니다. 이 규칙은 각 링크에서 예약을 평등화합니다.

  • 대부분의 기입—최소 가용 대역폭 비율을 사용하는 경로가 선호됩니다. 이 규칙은 대체 링크로 이동하기 전에 링크를 채우기 위해 합니다.

다음 정의에서는 최소 채우기 및 최대 채우기 규칙에서 최소 가용 대역폭 비율에 대한 그림을 도출하는 방법을 설명하고 있습니다.

  • 보존 가능한 대역폭 = 링크 x 링크 구독 요소

  • 가용 대역폭 = 보존 가능한 대역폭 – (링크를 경유하는 LSP의 대역폭 합계)

  • 가용 대역폭 비율 = 가용 대역폭/보존 가능한 대역폭

  • 최소 가용 대역폭 비율(경로용) = 경로에 있는 링크의 최소 가용 대역폭 비율

주:

사용되어야 하는 최소 채우기 또는 대부분 동작을 사용하려면 경로에 대역폭(계층 수준에서 명령문을 사용하여 지정) 또는 최소 대역폭(계층 수준에서 명령문을 사용하여 지정)이 0보다 큰 값으로 구성되어 있어야 bandwidth[edit protocols mpls label-switched-path lsp-name]minimum-bandwidth[edit protocols mpls label-switched-path lsp-name auto-bandwidth] 합니다. 경로에 대한 대역폭 또는 최소 대역폭이 0으로 구성되지 않은 경우, 최소 가용 대역폭을 계산할 수 없습니다. 그리고 대신 임의 경로 선택 동작을 사용합니다.

오프라인 CSPF 경로 컴퓨팅

이 Junos OS 실시간 CSPF 계산만 제공합니다. 각 라우터는 네트워크의 다른 라우터와 독립적으로 CSPF 계산을 실행합니다. 이러한 계산은 현재 사용 가능한 토폴로지 정보를 기반으로 합니다. 이는 대개 최신 정보이지만 완전히 정확하지 않은 정보를 기반으로 합니다. LSP 배치는 현재 네트워크 상태에 따라 로컬에서 최적화됩니다.

네트워크 전반에서 링크를 전 세계적으로 최적화하기 위해 오프라인 툴을 사용하여 CSPF 계산을 수행하고 LSP 경로를 결정할 수 있습니다. 이러한 도구를 직접 만들거나 기존 네트워크 설계 도구를 수정하여 이러한 계산을 수행할 수 있습니다. 툴을 주기적으로(일간 또는 주간) 실행하고 결과를 라우터에 다운로드해야 합니다. 오프라인 툴은 최적화된 계산을 수행할 때 다음을 고려하여 수행해야 합니다.

  • 모든 LSP의 요구 사항

  • 모든 링크 속성

  • 완벽한 네트워크 토폴로지

CSPF IE 브레이크링 구성

LSP에 대한 경로를 선택할 때 CSPF는 동일한 비용 경로가 여러 개 있는 경우 연계(tie-breaking) 프로세스를 사용합니다. CSPF에서 경로를 선택하는 방법에 대한 자세한 내용은 CSPF에서경로를 선택하는 방법을 참조하십시오.

CSPF 동점(tie-breaking)의 동작을 변경하기 위해 다음 명령문 중 하나를 구성할 수 있습니다(한 때 이러한 명령문 중 하나만 구성할 수 있습니다).

  • 기본적으로 CSPF에 대한 임의 연계 규칙을 사용하여 동일한 비용 경로 집합에서 경로를 선택합니다. 그러나 다음 문을 사용하여 이 behvior를 명시적으로 구성할 수도 random 있습니다.

  • 최소 활용도 링크로 경로를 선호하기 위해 다음 문을 least-fill 포함합니다.

  • 가장 많이 활용되는 링크로 경로를 선호하기 위해 다음 문을 most-fill 포함해야 합니다.

다음과 같은 계층 수준으로 이들 각 진술을 포함할 수 있습니다.

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

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

제한적인 경로 LSP 계산 비가시

IGP 프로토콜이 링크 상태 프로토콜(예: IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) 또는 최단 경로 우선(OSPF))이고 각 라우터 링크의 현재 대역폭 예약을 보고하도록 허용하는 확장을 지원하는 경우, 기본적으로 제약된 경로 LSP가 계산됩니다.

Junos의 junos 구현에는 IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) LSP 최단 경로 우선(OSPF) 지원하는 확장 기능이 포함되어 있습니다.

  • IS-IS(Intermediate System to Intermediate System)—이러한 확장은 기본적으로 활성화됩니다. 이 지원을 비활성화하기 위해, 라우팅 장비에 대한 Junos OS 프로토콜 라이브러리에서 설명한 계층 수준으로 disable[edit protocols isis traffic-engineering]명령문을 포함해야 합니다.

  • 최단 경로 우선(OSPF)—이러한 확장은 기본적으로 비활성화됩니다. 이 지원을 위해 라우팅 디바이스를 위한 Junos OS 프로토콜 라이브러리에 설명된 바와 같이 최단 경로 우선(OSPF) 실행되는 모든 라우터의 구성에 명령문을 traffic-engineering포함해야 합니다.

라우터에서 IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) 트래픽 엔지니어링 확장을 활성화하거나 트래픽 엔지니어링 최단 경로 우선(OSPF) 활성화하면 기본적으로 MPLS 경로 LSP 계산을 수행할 수 있습니다. 제한 경로 LSP 계산의 작동 방식에 대한 자세한 내용은 제약 경로 LSP계산 을 참조하십시오.

제한적인 경로 LSP는 다음과 같은 이유로 신속하고 성공적으로 확립될 가능성이 있습니다.

  • LSP 계산은 현재 대역폭 예약을 고려합니다.

  • 제한적인 경로 LSP는 노드 장애와 혼잡에서 스스로를 재라우트합니다.

제한 경로 LSP 계산이 활성화되면 신호 방식 LSP 최적화에 설명된 바와 같이 LSP를 주기적으로 재구성하도록 구성할 수 있습니다.

LSP가 설정되거나 기존 LSP에 장애가 발생하면 LSP가 설정될 때까지 재시도 시간(retry timer)이 지정한 간격으로 제한 경로 LSP 계산이 주기적으로 반복됩니다. LSP가 설정되어 나면 그 어떤 재계산도 수행되지 않습니다. 재시도(Ingress) 및 Egress라우터 간의 연결 구성(Configuring the Connection) 을 참조하십시오.

기본적으로 제한적인 경로 LSP 계산이 활성화됩니다. 모든 노드가 필요한 트래픽 엔지니어링 확장을 지원하지 않을 경우, 제한 경로 LSP 계산을 비활성화할 수도 있습니다. 제한 경로 LSP 계산을 비활성화하기 위해 다음 no-cspf 명령문을 포함합니다.

이 명령문을 포함할 수 있는 계층 수준 목록은 이 명령문에 대한 명령문 요약 섹션을 참조하십시오.

명령문을 구성하여 LSP에서 제한 경로 LSP 계산을 비활성화한 다음 이 라우터에서 IGP보다 낮은 메트릭을 사용하여 다른 LSP에 대해 광고를 시도하는 IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) 또는 최단 경로 우선(OSPF) 새로운 LSP를 설정할 수 no-cspf 없습니다.