Configuración de LSP de pop-and-forward
Los LSP de pop-and-forward introducen la noción de etiquetas pop preinstaladas por vínculo de ingeniería de tráfico que son compartidas por los LSP RSVP-TE que atraviesan estos vínculos y reducen significativamente el estado necesario del plano de reenvío. Un enrutador de conmutación de etiquetas de tránsito (LSR) asigna una etiqueta pop única por vínculo de ingeniería de tráfico con una acción de reenvío para sacar la etiqueta y reenviar el paquete a través de ese vínculo de ingeniería de tráfico en caso de que la etiqueta aparezca en la parte superior del paquete. Estas etiquetas pop se envían de vuelta en el mensaje RESV del LSP en cada LSR y se registran en el objeto de ruta de registro (RRO). La pila de etiquetas se construye a partir de las etiquetas grabadas en la RRO y empujada por el enrutador de borde de etiqueta de entrada (LER), a medida que cada salto de tránsito realiza una acción emergente y directa en su etiqueta. Los túneles emergentes y hacia adelante mejoran las ventajas del plano de control RSVP-TE con la simplicidad del plano de reenvío MPLS compartido.
Beneficios de los túneles LSP emergentes y hacia adelante RSVP-TE
Scaling advantage of RSVP-TE— Cualquier límite de espacio de etiqueta específico de la plataforma en una LSR no puede ser una restricción para el escalado del plano de control en esa interfaz.
Reduced forwarding plane state—Las etiquetas de tránsito de un vínculo de ingeniería de tráfico se comparten a través de túneles RSVP-TE que atraviesan el vínculo, y se utilizan independientemente de los dispositivos de entrada y salida de los LSP, lo que reduce significativamente el estado del plano de reenvío necesario.
Reduced transit data plane state— Dado que las etiquetas pop se asignan por vínculo de ingeniería de tráfico y se comparten entre los LSP, el estado total de la etiqueta en el plano de reenvío se reduce a una función del número de vecinos RSVP en esa interfaz.
Faster LSP setup time— El estado del plano de reenvío no está programado durante la configuración y el desmontaje del LSP. Como resultado, el plano de control no necesita esperar secuencialmente en cada salto para que el plano de reenvío se programe antes de enviar la etiqueta aguas arriba en el mensaje RESV, lo que se traduce en un tiempo de configuración LSP reducido.
Backward compatibility— Esto permite la retrocompatibilidad con LSR de tránsito que proporcionan etiquetas regulares en los mensajes RESV. Las etiquetas se pueden mezclar en saltos de tránsito en una sola LSP MPLS RSVP-TE. Ciertos LSR pueden usar etiquetas de vínculos de ingeniería de tráfico y otros pueden usar etiquetas regulares. La entrada puede construir una pila de etiquetas de manera adecuada según el tipo de etiqueta que se registra de cada LSR de tránsito.
Terminología del túnel LSP emergente y hacia adelante
La siguiente terminología se utiliza en la implementación de túneles LSP emergentes y reenvíos RSVP-TE:
Pop label— Una etiqueta entrante en un LSR que se hace reventar y reenviar a través de un vínculo específico de ingeniería de tráfico a un vecino.
Swap label— Una etiqueta entrante en una LSR que se intercambia a una etiqueta de salida y se reenvía a través de un vínculo específico de ingeniería de tráfico descendente.
Delegation label— Una etiqueta entrante en una LSR que está reventada. Un nuevo conjunto de etiquetas se inserta antes de reenviar el paquete.
Delegation hop— Salto de tránsito que asigna una etiqueta de delegación.
Application label depth (AppLD)— Número máximo de etiquetas de aplicación o servicio (por ejemplo, VPN, LDP o IPv6 explicit-null) que pueden estar debajo de las etiquetas de transporte RSVP. Se configura por nodo, y es igualmente aplicable para todos los LSP, y no se indica ni se anuncia.
Outbound label depth (OutLD)— Número máximo de etiquetas que se pueden enviar antes de reenviar un paquete. Esto es local para el nodo y no se indica ni se anuncia.
Additional transport label depth (AddTLD)— Número máximo de otras etiquetas de transporte que se pueden agregar (por ejemplo, etiqueta de omisión). Este es un parámetro por LSP que no está ni señal ni anunciado. El valor se distingue mediante la comprobación de si el LSP ha sido señalado con protección de vínculo (AddTLD=1) o sin protección de vínculo (AddTLD=0).
Effective transport label depth (ETLD)— Número de etiquetas de transporte que el salto LSP puede enviar potencialmente a su salto descendente. Este valor se indica por LSP en el subobjeto de atributos de salto. El subobjeto de atributos de salto se agrega al objeto de ruta de registro (RRO) en el mensaje de ruta.
Etiqueta y señalización del túnel LSP de pop-and-forward
A cada vínculo de ingeniería de tráfico se le asigna una etiqueta pop que se instala en la tabla de enrutamiento mpls.0 con una acción de reenvío para abrir la etiqueta y reenviar el paquete a través del vínculo de ingeniería de tráfico al vecino descendente del túnel RSVP-TE.
En el caso de los túneles LSP de pop-and-forward, la etiqueta pop para el vínculo de ingeniería de tráfico se asigna cuando el primer mensaje RESV para un LSP de tránsito emergente y reenvío llega a ese vínculo de ingeniería de tráfico. Esto se hace para evitar la preasignación de etiquetas pop e instalarlas en redes donde los LSP de pop-and-forward no están configurados.
Para que los túneles LSP de pop-and-forward funcionen de manera eficaz, recomendamos que configure la maximum-labels instrucción en todas las interfaces de la red RSVP-TE.
Figura 1 muestra etiquetas emergentes en todas las interfaces de dispositivos vecinos.
Hay dos túneles LSP de pop-and-forward: T1 y T2. El túnel T1 es del dispositivo A al dispositivo E en la ruta A-B-C-D-E. El túnel T2 es del dispositivo F al dispositivo E en la ruta F-B-C-D-E. Ambos túneles, T1 y T2, comparten los mismos enlaces de ingeniería de tráfico B-C, C-D y D-E.
Como el RSVP-TE señala la configuración del túnel de pop-and-forward T1, el LSR D recibe el mensaje RESV de la salida E. El dispositivo D comprueba el vínculo de ingeniería de tráfico del siguiente salto (D-E) y proporciona la etiqueta pop (250) en el mensaje RESV para el túnel. La etiqueta se envía en el objeto label y también se registra en el subobjeto de etiqueta (con el conjunto de bits de etiqueta pop) que se lleva en la RRO. Del mismo modo, el dispositivo C proporciona la etiqueta pop (200) para el enlace de ingeniería de tráfico de próximo salto C-D y el dispositivo B proporciona la etiqueta pop (150) para el enlace de ingeniería de tráfico del salto siguiente B-C. Para el túnel T2, los LSR de tránsito proporcionan las mismas etiquetas pop descritas para el túnel T1.
Tanto los enrutadores de borde de etiquetas (LER), los dispositivos A y F, empujan la misma pila de etiquetas [150(arriba), 200 y 250] para los túneles T1 y T2, respectivamente. El LER de entrada utiliza las etiquetas grabadas en la RRO para construir una pila de etiquetas.
Las etiquetas de túnel LSP pop-and-forward son compatibles con las interfaces de tránsito que utilizan etiquetas de intercambio. Las etiquetas se pueden mezclar a través de saltos de tránsito en un solo LSP MPLS RSVP-TE, donde ciertos LSR pueden usar etiquetas pop y otros pueden usar etiquetas de intercambio. El dispositivo de entrada crea la pila de etiquetas adecuada según el tipo de etiqueta registrado en cada LSR de tránsito.
Apilamiento de etiquetas de túnel LSP emergente y adelante
Construcción de la pila de etiquetas en la entrada
El LER de entrada comprueba el tipo de etiqueta recibida de cada salto de tránsito registrado en la RRO en el mensaje RESV y genera la pila de etiquetas adecuada para usar en el túnel pop-and-forward.
El LER de entrada utiliza la siguiente lógica al construir la pila de etiquetas:
Cada subobjeto de etiqueta RRO se procesa a partir del subobjeto de etiqueta desde el primer salto descendente.
Cualquier etiqueta proporcionada por el primer salto descendente siempre se inserta en la pila de etiquetas. Si el tipo de etiqueta es una etiqueta pop, entonces cualquier etiqueta del salto descendente posterior también se inserta en la pila de etiquetas construida.
Si el tipo de etiqueta es una etiqueta de intercambio, ninguna etiqueta del salto descendente posterior no se inserta en la pila de etiquetas construida.
Delegación automática de la pila de etiquetas
El dispositivo de entrada ejecuta la primera ruta de acceso más corta restringida (CSPF) para calcular la ruta y, si la longitud del salto es mayor que la OutLD-AppLD-AddTLD, el dispositivo de entrada no puede imponer toda la pila de etiquetas para llegar al dispositivo de salida.
Cuando solicita RSVP-TE que señale la ruta, el dispositivo de entrada siempre solicita la deleción automática para el LSP, en el que uno o varios saltos de tránsito se seleccionan automáticamente como saltos de delegación para insertar la pila de etiquetas y alcanzar el siguiente salto de delegación. Junos OS usa un algoritmo basado en la profundidad de la pila de etiquetas (ETLD) de transporte efectivo recibida, que cada tránsito ejecuta para decidir si debe seleccionarse automáticamente como salto de delegación. Este algoritmo se basa en la sección sobre ETLD del borrador de Internet draft-ietf-mpls-rsvp-shared-labels-00.txt (caduca el 11 de septiembre de 2017), señal de túneles RSVP-TE en un plano de reenvío MPLS compartido.
La pila de etiquetas impuesta por el dispositivo de entrada entrega el paquete hasta el primer salto de delegación. La pila de etiquetas de cada salto de delegación también incluye la etiqueta del siguiente salto de delegación en la parte inferior de la pila.
Figura 2 muestra las etiquetas en cada interfaz de dispositivo, donde los dispositivos D y I son saltos de delegación, [Label] P es la etiqueta pop y [Label] D es la etiqueta de delegación. El túnel LSP emergente y adelante RSVP-TE es A-B-C-D-E-F-G-H-I-J-K-L. La etiqueta de delegación 1250 representa (300, 350, 400, 450, 1500); Etiqueta de delegación 1500 representa (550, 600).
En este enfoque, para el túnel, el dispositivo A LER de entrada empuja (150, 200, 1250). En el dispositivo D de LSR, se saca la etiqueta 1250 de la delegación y se empujan las etiquetas 300, 350, 400, 450 y 1500. En el dispositivo I de LSR, la etiqueta de la delegación 1500 se saca y el conjunto de etiquetas restantes (550, 600) se empuja. En Junos OS, la acción pop and push se produce como un intercambio en la etiqueta inferior de la pila de salida e insertar las etiquetas restantes.
Una etiqueta de delegación y el segmento de LSP que cubre pueden ser compartidos por varios LSP emergentes y reenvíos. Un segmento de delegación LSP consiste en un conjunto ordenado de saltos (direcciones IP y etiquetas) como se ve en la RRO de RESV. La etiqueta de delegación (y el segmento que cubre) no pertenecen a un LSP en particular, pero se pueden compartir. Cuando se eliminan todos los LSP que utilizan una etiqueta de delegación, se elimina la etiqueta (y la ruta) de delegación.
Protección de vínculo de túnel LSP emergente y adelante
Para proporcionar protección de vínculo en un punto de reparación local (PLR) con un plano de datos pop-and-forward, la LSR asigna una etiqueta pop independiente para el vínculo de ingeniería de tráfico que se utiliza para los túneles RSVP-TE que solicitan protección de vínculo desde el dispositivo de entrada. No se requieren extensiones de señalización para admitir la protección de vínculos para los túneles RSVP-TE a través del plano de datos emergente y adelante.
Figura 3 muestra las etiquetas emergentes en cada interfaz de dispositivo; las etiquetas marcadas con P son etiquetas pop que ofrecen protección para el vínculo de ingeniería de tráfico.
En cada LSR, se pueden asignar etiquetas pop protegidas por vínculo para cada vínculo de ingeniería de tráfico, y se puede crear un LSP de bypass de instalaciones de protección de vínculos (que no es un LSP de pop-and-forward, sino más bien un LSP de bypass normal) para proteger el vínculo de ingeniería de tráfico. La LSR puede enviar estas etiquetas en el mensaje de RESV para los LSP que solicitan protección del vínculo a través del vínculo de ingeniería de tráfico específico. Dado que la omisión de instalación termina en el siguiente salto (punto de fusión), la etiqueta emergente entrante en el paquete en el PLR es lo que espera el punto de fusión.
Por ejemplo, el dispositivo B de LSR puede instalar una instalación de omisión de LSP para la etiqueta pop protegida por vínculo 151. Cuando el enlace B-C de ingeniería de tráfico está activo, el dispositivo B de LSR aparece 151 y envía el paquete a C. Si el enlace B-C de ingeniería de tráfico está inactivo, la LSR puede lanzar 151 y enviar el paquete a través de la copia de seguridad de la instalación al dispositivo C.
Funciones compatibles y no compatibles con túnel LSP emergente y adelante RSVP-TE
Junos OS admite las siguientes funciones con túneles LSP emergentes y hacia adelante RSVP-TE:
Pop etiquetas por vecino RSVP para LSP sin protección.
Etiquetas pop por vecino RSVP para LSP que solicitan protección de vínculos mediante omisión de instalaciones
Delelegación automática del segmento LSP.
Modo de etiqueta mixta, en el que ciertos LSR de tránsito no admiten túneles LSP de pop-and-forward
ping LSP y traceroute
Todas las restricciones de CSPF existentes.
Equilibrio de carga del tráfico entre LSP pop-and-forward y LSP normal punto a punto RSVP-TE.
Conexión automática de banda, tunelización LDP y LSP de contenedor de TE++.
Interfaz Ethernet agregada.
Son compatibles con plataformas virtuales, como el enrutador virtual vMX de Juniper Networks.
Soporte de 64 bits
Sistemas lógicos
Junos OS no admite la siguiente funcionalidad para túneles LSP emergentes y avanzados RSVP-TE:
Protección de vínculo de nodo
Protección de desvío para reenrutamiento rápido de MPLS
LSP de punto a multipunto.
LSP de conmutación de distancia.
LSP generalizados de MPLS (GMPLS) (incluidos los LSP bidireccionales, los LSP asociados, la interfaz de usuario de VLAN a red [UNI] y así sucesivamente)
Toma de muestras de flujo en línea (protocolo) de exportación de flujo IP (IPFIX) para plantilla MPLS
RFC 3813, Base de información de administración (MIB) de conmutación de etiquetas (MPLS) de conmutación de etiquetas (LSR)
IPv4 Explicit-null (no se admite la inserción de la etiqueta 0 en la parte inferior de la pila de etiquetas. Si hay etiquetas de servicio debajo de la pila de etiquetas pop-and-forward RSVP-TE, ya que el penúltimo salto del LSP copia el valor EXP en la etiqueta de servicio, esto puede permitir la continuidad de la clase de servicio (CoS) en todo el plano de reenvío MPLS).
Salto final (UHP)
Cambio elegante del motor de enrutamiento (GRES)
Enrutamiento activo sin interrupciones (NSR)