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Detección de reenvío bidireccional (BFD) para MPLS

Configuración de detección de reenvío bidireccional para MPLS (procedimiento de CLI)

Puede configurar el protocolo de detección de reenvío bidireccional (BFD) en conmutadores independientes EX8200 y chasis virtual EX8200 para detectar fallas en la ruta de conmutador de etiquetas (LSP) MPLS. El protocolo BFD es un mecanismo de saludo simple que detecta fallas en una red. Los paquetes de saludo se envían en un intervalo especificado y regular. Se detecta un error de vecino cuando el dispositivo de enrutamiento deja de recibir una respuesta del vecino después de un intervalo especificado. BFD funciona con una amplia variedad de entornos de red y topologías. Los temporizadores de detección de fallas para BFD tienen límites de tiempo más cortos que los de los mecanismos de detección de fallas para rutas estáticas y, por lo tanto, proporcionan una detección más rápida. Estos temporizadores también son adaptables. Por ejemplo, un temporizador puede adaptarse a un valor más alto si se produce un error en una adyacencia, o un vecino puede negociar un valor más alto que el configurado.

En este tema se describe cómo configurar los conmutadores de borde del proveedor (PE) y los conmutadores de proveedor para admitir LSP basados en LDP y LSP basados en RSVP.

Este tema incluye lo siguiente:

Configuración de BFD en conmutadores de borde y proveedor de proveedores para un LSP basado en LDP

Puede habilitar BFD para los LSP basados en LDP o los LSP basados en RSVP asociados con una clase de equivalencia de reenvío específica (FEC). Como alternativa, puede configurar una política de entrada de administración y mantenimiento de operaciones (OAM) para habilitar BFD en un rango de direcciones FEC.

Antes de configurar BFD para un LSP basado en LDP, debe configurar los componentes básicos para una red MPLS:

Para configurar BFD en pe y conmutadores de proveedor:

  1. Defina una política de OAM:
  2. Especifique el FEC en el que desea habilitar la OAM:
  3. Especifique el intervalo mínimo de transmisión y recepción para la configuración BFD:
    Nota:

    Si configura la minimum-interval instrucción, no es necesario configurar la minimum-receive-interval instrucción o la minimum-transmit-interval instrucción.

    O

  4. Especifique el multiplicador de tiempo de detección. El intervalo de transmisión negociado multiplicado por este valor proporciona el tiempo de detección para el sistema de recepción en modo asíncrono:
  5. Especifique el intervalo de transmisión mínimo (o el intervalo de recepción mínimo).
  6. Especifique un umbral para detectar la adaptación del tiempo de detección:
  7. Configure la ruta y la acción del próximo salto en caso de un evento de falla de sesión BFD en el LSP basado en LDP:
    Nota:

    Cuando una sesión BFD se apaga, puede configurar Junos OS para que renuncie a la ruta LSP o para deshabilitar simplemente la ruta LSP. Puede configurar una ruta LSP en espera para controlar el tráfico mientras la ruta LSP principal no está disponible. El conmutador puede recuperarse automáticamente de fallas de LSP que BFD puede detectar. De forma predeterminada, si se produce un error en una sesión BFD, el evento simplemente se registra.

  8. Especifique cuánto tiempo debe estar activa la sesión BFD antes de agregar la ruta o el próximo salto. Especificar un tiempo de 0 segundos hace que se agregue la ruta o el próximo salto tan pronto como vuelva a activarse la sesión BFD.
  9. Habilite el rastreo de FEC para LSP basados en LDP y especifique una dirección de origen para enviar sondeos. A continuación, especifique un intervalo de espera, después del cual enviar el paquete de sondeo.
  10. Especifique la duración del intervalo de ping LSP en segundos:
  11. Especifique la acción que se va a realizar para la política de OAM:
  12. Aplique las configuraciones BFD en el nivel de jerarquía MPLS para que la configuración herede las instrucciones del grupo de configuración:

Configuración de BFD en conmutadores de borde y proveedor de proveedores para un LSP basado en RSVP

Cuando BFD está configurado para un LSP basado en RSVP en el conmutador de entrada, se habilita en la ruta principal y en todas las rutas secundarias en espera para ese LSP. Puede habilitar BFD para todos los LSP de un conmutador o para LSP específicos. Si configura BFD para un LSP específico, cualquier valor configurado globalmente para BFD se anula en ese LSP. Las sesiones BFD se originan solo en el conmutador de entrada y terminan en el conmutador de salida.

Antes de configurar BFD para un LSP basado en RSVP, debe configurar los componentes básicos para una red MPLS:

Para configurar BFD en pe y conmutadores de proveedor:

  1. Especifique el intervalo mínimo de transmisión y recepción para la configuración BFD:
    Nota:

    Si configura la minimum-interval instrucción, no es necesario configurar la minimum-receive-interval instrucción o la minimum-transmit-interval instrucción.

    O

  2. Especifique el multiplicador de tiempo de detección. El intervalo de transmisión negociado multiplicado por este valor proporciona el tiempo de detección para el sistema de recepción en modo asíncrono:
  3. Especifique el intervalo de transmisión mínimo (o el intervalo de recepción mínimo):
  4. Configure acciones de ruta y salto siguiente en caso de un evento de falla de sesión BFD en el LSP basado en RSVP:
    Nota:

    Cuando una sesión BFD se apaga, puede configurar Junos OS para que renuncie a la ruta LSP o para deshabilitar simplemente la ruta LSP. Puede configurar una ruta LSP en espera para controlar el tráfico mientras la ruta LSP principal no está disponible. El conmutador puede recuperarse automáticamente de fallas de LSP que BFD puede detectar. De forma predeterminada, si se produce un error en una sesión BFD, el evento simplemente se registra si no configura específicamente una acción de error.

Reparación local desencadenada por BFD para una convergencia rápida

Descripción de la protección local desencadenada por BFD

El tiempo que tarda una red en converger después de una falla en un vínculo o nodo puede variar drásticamente según una serie de factores, como el tamaño de la red, los protocolos utilizados y el diseño de la red. Sin embargo, aunque cada evento de convergencia en particular es diferente, el proceso de convergencia es esencialmente coherente. El error se detecta, el error se notifica (inundado) en la red, se encuentra una ruta alternativa para el tráfico y el plano de reenvío se actualiza para pasar tráfico en una nueva ruta.

Esta descripción general analiza cómo la reparación local desencadenada por la detección de reenvío bidireccional (BFD) contribuye a un tiempo de restauración más rápido para una convergencia rápida en una red MPLS.

Propósito de la reparación local desencadenada por BFD

En Junos OS, varios mecanismos complementarios proporcionan protección general de tráfico MPLS para fallas de ruta de conmutación de etiquetas (LSP) señaladas por RSVP. Estos mecanismos de protección incluyen protección local (reenrutamiento rápido, protección de vínculos y protección de vínculo de nodo) y protección de rutas (rutas primarias y secundarias). La protección local junto con la protección de ruta puede proporcionar pérdida mínima de paquetes para un LSP y controlar la forma en que el LSP se reenruta después de una falla. Tradicionalmente, ambos tipos de protección dependen de la detección rápida de fallas de conectividad a nivel físico. Sin embargo, para los medios de transmisión sin detección rápida de nivel físico, Junos OS admite ping BFD y MPLS para una detección rápida de fallas.

Con los vínculos entre enrutadores, cuando una ruta se cae, el proceso del protocolo de enrutamiento vuelve a calcular la siguiente mejor ruta. Cuando se habilita el reenrutamiento rápido de MPLS (FRR), si los mensajes se inundan a todos los concentradores de PIC flexibles (FPC). La FPC de borde permite el túnel LSP MPLS de omisión. Por último, todas las rutas se reparan y se envían a través del túnel LSP MPLS de derivación. La cantidad de tiempo que tarda en reparar todas las rutas es proporcional al número de rutas.

Esta situación de reparación se vuelve más difícil cuando un conmutador se encuentra entre dos vínculos. Consulte Figura 1.

Figura 1: Topología con reparación local desencadenada por BFDTopología con reparación local desencadenada por BFD

Cuando un vínculo se cae en el extremo remoto, el error no se detecta en el extremo local hasta que el protocolo de puerta de enlace interior (IGP) se cae. Esperar a que el proceso del protocolo de enrutamiento vuelva a calcular la siguiente mejor ruta lleva demasiado tiempo.

Con la reparación local activada por BFD, el motor de reenvío de paquetes completa la reparación primero mediante el túnel MPLS LSP de omisión (preconfigurado e instalado) y, luego, informa al proceso del protocolo de enrutamiento para volver a calcular una nueva ruta. Al hacer esto, cuando el túnel LSP MPLS principal se cae, la FPC puede desviar de forma intermitente e inmediata el tráfico a la FPC con el túnel LSP MPLS de omisión.

El uso de la reparación local de esta manera logra un tiempo de restauración más rápido de menos de 50 ms.

Configuración de la reparación local desencadenada por BFD

La reparación local desencadenada por BFD no es configurable, pero forma parte de la configuración predeterminada.

Los trabajos de reparación local activados por BFD dentro de junos OS heredado cuentan con MPLS-FRR, BFD para IGP y alternativas sin bucle (LFA).

Deshabilitar la reparación local desencadenada por BFD

De forma predeterminada, la reparación local desencadenada por BFD está habilitada para todas las interfaces de enrutamiento. Si lo desea, puede deshabilitar la reparación local desencadenada por BFD en el nivel de jerarquía [edit routing-options].

Para deshabilitar explícitamente la reparación local desencadenada por BFD:

  1. Incluya la no-bfd-triggered-local-repair instrucción en el nivel de jerarquía [editar opciones de enrutamiento]:

  2. (Opcional) Verifique la configuración antes de confirmarlas con el show routing-options comando.

Confirme su configuración mediante la emisión del show routing-options comando.

Nota:

Cuando se deshabilita esta característica, también debe reiniciar el enrutamiento incluyendo la graceful-restart instrucción para el IGP. Por ejemplo, para OSPF, esto se logra mediante la inclusión de la graceful-restart instrucción en el [edit protocols ospf] nivel de jerarquía.

Configuración de BFD para LSP IPv4 MPLS

Puede configurar el protocolo de detección de reenvío bidireccional (BFD) en LSP IPv4 MPLS como se describe en el borrador de Internet draft-ietf-bfd-mpls-02.txt, BFD para LSP MPLS. BFD se utiliza como una función periódica de operación, administración y mantenimiento (OAM) para LSP para detectar fallas del plano de datos LSP. Puede configurar BFD para LSP que usen LDP o RSVP como protocolo de señalización.

Nota:

BFD para MPLS IPv4 LSP se basa en el motor de enrutamiento y no se distribuye. Como resultado, el intervalo de temporizador BFD mínimo admitido es (100 ms * 3) por una sesión LSP, y para las sesiones LSP escaladas, el intervalo de temporizador BFD mínimo admitido es (300 ms * 3). A medida que aumenta la cantidad de sesiones de LSP con BFD, también debe aumentar (escalar) los temporizadores de intervalo para admitir la red.

Para las instancias de conmutación del motor de enrutamiento con soporte de enrutamiento activo sin interrupción (NSR), el intervalo mínimo de temporizador BFD compatible es (2,5 segundos * 3).

También puede utilizar los comandos LSP ping para detectar errores del plano de datos LSP. Sin embargo, BFD tiene un par de ventajas: requiere menos procesamiento informático que los comandos LSP ping y puede detectar rápidamente fallas en un gran número de LSP (se deben emitir comandos LSP ping para cada LSP de forma individual). Por otro lado, no se puede utilizar BFD para comprobar el plano de control contra el plano de datos en la LSR de salida, lo que es posible cuando una solicitud de eco LSP ping se asocia a una clase de equivalencia de reenvío (FEC).

Los temporizadores de detección de fallas BFD son adaptables y se pueden ajustar para que sean más o menos agresivos. Por ejemplo, los temporizadores pueden adaptarse a un valor más alto si se produce un error en la adyacencia, o un vecino puede negociar un valor más alto para un temporizador que el valor configurado. Los temporizadores se adaptan a un valor más alto cuando una solapa de sesión BFD ocurre más de tres veces en un lapso de 15 segundos. Un algoritmo de retroceso aumenta el intervalo de recepción (Rx) en dos si la instancia BFD local es la razón de la solapa de sesión. El intervalo de transmisión (tx) se incrementa en dos si la instancia BFD remota es la razón del flap de sesión. Puede usar el clear bfd adaptation comando para devolver los temporizadores de intervalo BFD a sus valores configurados. El clear bfd adaptation comando no tiene pulsaciones, lo que significa que el comando no afecta al flujo de tráfico en el dispositivo de enrutamiento.

A partir de Junos OS versión 13.2R4, 13.3R2 y 14.1, puede establecer el intervalo de tiempo entre los mensajes de ping LSP y el número de respuestas de ping LSP, respectivamente, después de lo cual se reduce la sesión de detección de reenvío bidireccional (BFD). Para ello, configure la lsp-ping-interval instrucción y la lsp-ping-multiplier instrucción en el [edit protocols mpls oam] nivel de jerarquía.

Para obtener instrucciones de configuración para LSP señalizados por LDP, consulte Configurar BFD para LSP LDP. Para obtener instrucciones de configuración para LSP con señal RSVP, consulte la siguiente sección.

Configuración de BFD para LSP con señal RSVP

BFD para RSVP admite LSP IPv4 de unidifusión. Cuando BFD está configurado para un LSP RSVP en el enrutador de entrada, se habilita en la ruta principal y en todas las rutas secundarias en espera para ese LSP. La dirección IP de origen para los paquetes BFD salientes desde el lado de salida de una sesión BFD MPLS se basa en la dirección IP de interfaz saliente. Puede habilitar BFD para todos los LSP de un enrutador o para LSP específicos. Si configura BFD para un LSP específico, se anulan los valores configurados globalmente para BFD. Las sesiones BFD se originan solo en el enrutador de entrada y terminan en el enrutador de salida.

Se registra un error cada vez que se produce un error en una sesión BFD para una ruta. En el ejemplo siguiente se muestra cómo pueden aparecer los mensajes de registro BFD para RSVP LSP:

Puede configurar BFD para todos los LSP RSVP del enrutador, un LSP específico o la ruta principal de un LSP específico. Para configurar BFD para LSPS RSVP, incluya las oam instrucciones y bfd-liveness-detection .

Puede configurar esta instrucción en los siguientes niveles jerárquicos:

La bfd-liveness-detection instrucción incluye las siguientes opciones:

  • minimum-interval: especifica el intervalo mínimo de transmisión y recepción.

  • minimum-receive-interval: especifica el intervalo de recepción mínimo. El rango es de 1 a 255 000 milisegundos.

  • minimum-transmit-interval: especifica el intervalo de transmisión mínimo. El rango es de 1 a 255 000 milisegundos.

  • lsp-ping-multiplier: especifica el multiplicador de tiempo de detección. El rango es del 1 al 255.

    Nota:

    Para evitar activar falsos negativos, configure un tiempo de detección de errores BFD que sea más largo que el tiempo de reenrutamiento rápido.

También puede configurar la lsp-ping-interval opción para ajustar el intervalo de tiempo entre pings LSP. El comando ping LSP para LSP con señal RSVP es ping mpls rsvp. Para obtener más información sobre el ping mpls rsvp comando, consulte el Explorador de CLI.

Configuración de una acción de error para la sesión de BFD en un LSP RSVP

Cuando la sesión BFD para un LSP RSVP va abajo, el LSP se derriba y resigna. El tráfico se puede cambiar a un LSP en espera, o simplemente puede derribar la ruta LSP. Cualquier acción realizada se registra.

Cuando se cae una sesión BFD para una ruta LSP RSVP, puede configurar Junos OS para que resigne la ruta LSP o simplemente deshabilitar la ruta LSP. Se puede configurar una ruta LSP en espera para controlar el tráfico mientras la ruta LSP principal no está disponible. El enrutador puede recuperarse automáticamente de fallas de LSP que BFD puede detectar. De forma predeterminada, si se produce un error en una sesión BFD, el evento simplemente se registra.

Para permitir que Junos OS derribe una ruta de LSP RSVP en caso de un evento BFD, incluya la failure-action instrucción:

Para obtener una lista de los niveles de jerarquía en los que puede incluir esta instrucción, consulte la sección de resumen de instrucciones para esta instrucción.

Puede configurar las teardown opciones o make-before-break las siguientes:

  • teardown: hace que la ruta de LSP se derribe y resigne de inmediato.

  • make-before-break: hace que Junos OS intente señalar una nueva ruta LSP antes de derribar la antigua ruta LSP. También puede configurar la teardown-timeout opción para eliminar automáticamente el LSP después del período especificado si se produce un error en el intento de renunciar al LSP dentro del teardown-timeout intervalo. Si especifica un valor de 0 para el teardown-timeout intervalo, el LSP se quita y resigna inmediatamente (el mismo comportamiento que cuando configura la teardown opción).

Para configurar una acción de error para todos los LSP RSVP, incluya la failure-action instrucción en el [edit protocols mpls oam bfd-liveness-detection] nivel de jerarquía. Para configurar una acción de error para un LSP RSVP específico, incluya la failure-action instrucción en el [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name oam bfd-liveness-detection] nivel jerárquico.

Para configurar una acción de error para una ruta principal específica, incluya la failure-action instrucción en el [edit protocols mpls label-switched path lsp-name primary path-name oam bfd-liveness-detection] nivel de jerarquía. Para configurar una acción de error para una ruta LSP secundaria específica, incluya la failure-action instrucción en el [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name secondary path-name oam bfd-liveness-detection] nivel de jerarquía.

Tabla de historial de versiones
Liberación
Descripción
13.2R4
A partir de Junos OS versión 13.2R4, 13.3R2 y 14.1, puede establecer el intervalo de tiempo entre los mensajes de ping LSP y el número de respuestas de ping LSP, respectivamente, después de lo cual se reduce la sesión de detección de reenvío bidireccional (BFD).