Computación de LSP

El algoritmo de primera ruta más corta restringida (CSPF) es una forma avanzada del algoritmo de ruta más corta primero (SPF) utilizado en cálculos de ruta OSPF e IS-IS. La CSPF se utiliza en rutas de computación para LSP que están sujetos a varias restricciones. Cuando se calculan rutas para LSP, la CSPF considera no solo la topología de la red, sino también los atributos del LSP y los vínculos, e intenta minimizar la congestión mediante el equilibrio inteligente de la carga de la red.

Las limitaciones que cspf considera incluyen:

• Atributos LSP

  • Grupos administrativos (es decir, requisitos de color del vínculo)

  • Requisitos de ancho de banda

  • Ruta explícita (estricta o suelta)

  • Limitaciones del salto

  • Prioridad (configuración y espera)

• Atributos de vínculo

  • Grupos administrativos (es decir, colores de vínculo asignados al vínculo)

  • Ancho de banda reservable de los enlaces (ancho de banda estático menos el ancho de banda reservado actualmente)

Los datos que considera CSPF provienen de las siguientes fuentes:

• Base de datos de ingeniería de tráfico: proporciona a CSPF información de topología actualizada, el ancho de banda reservable actual de los vínculos y los colores de los vínculos. Para que el algoritmo CSPF realice sus cálculos, se necesita un IGP de estado de vínculo (como OSPF o IS-IS) con extensiones especiales. Para que la CSPF sea efectiva, el IGP de estado de vínculo en todos los enrutadores debe admitir las extensiones especiales. Al crear la base de datos de topología, el IGP extendido debe tener en cuenta los LSP actuales y debe inundar la información de la ruta en todas partes. Dado que los cambios en el ancho de banda y el color del vínculo reservados provocan actualizaciones de bases de datos, un IGP extendido tiende a inundarse con más frecuencia que un IGP normal. Consulte Figura 1 un diagrama de las relaciones entre estos componentes.

• LSP activos actualmente: incluye todos los LSP que deberían originarse en el enrutador y su estado operativo actual (tiempo de espera, activo o inactivo).

Figura 1: Proceso de computación de CSPF

En esta sección se analizan los siguientes temas:

• Cómo CSPF selecciona una ruta

• Selección de ruta de CSPF desempate

• Computación de rutas CSPF sin conexión

Para seleccionar una ruta, CSPF sigue ciertas reglas. Las reglas son las siguientes:

1. Calcula los LSP uno a la vez, comenzando con el LSP de prioridad más alta (el que tiene el valor de prioridad de instalación más bajo). Entre los LSP de igual prioridad, CSPF presta servicios a los LSP en orden alfabético de los nombres de los LSP.

2. Poda la base de datos de ingeniería de tráfico de todos los enlaces que no son dúplex completos y no tienen suficiente ancho de banda reservable.

3. Si la configuración LSP incluye la include instrucción, prunesa todos los vínculos que no comparten ningún color incluido.

4. Si la configuración LSP incluye la exclude instrucción, prunesa todos los vínculos que contengan colores excluidos. Si el vínculo no tiene color, se acepta.

5. Si varias rutas tienen el mismo costo, elige aquella cuya dirección de último salto sea la misma que el destino del LSP.

6. Si quedan varias rutas de costo igual, selecciona la que tiene el menor número de saltos.

7. Si quedan varias rutas de igual costo, aplica la regla de equilibrio de carga de CSPF configurada en el LSP (menor relleno, mayor cantidad de relleno o aleatorio).

CSPF encuentra la ruta más corta hacia el enrutador de salida del LSP, teniendo en cuenta las restricciones de ruta explícitas. Por ejemplo, si la ruta debe pasar por el enrutador A, se calculan dos SPF independientes, uno del enrutador de entrada al enrutador A y otro del enrutador A al enrutador de salida. Todas las reglas de CSPF se aplican a ambos cálculos.

Si más de una ruta sigue disponible después de aplicar las reglas cspf (cómo selecciona una ruta) de CSPF, se aplica una regla de desempate para elegir la ruta del LSP. La regla utilizada depende de la configuración. Hay tres reglas de desempate:

• Random (Random): una de las rutas restantes se selecciona al azar. Esta regla tiende a colocar un número igual de LSP en cada vínculo, independientemente de la relación de ancho de banda disponible. Este es el comportamiento predeterminado.

• Menor llenado: se prefiere la ruta con la mayor relación de ancho de banda mínima disponible. Esta regla intenta igualar la reserva en cada vínculo.

• Más relleno: se prefiere la ruta con la menor relación de ancho de banda mínima disponible. Esta regla intenta llenar un vínculo antes de pasar a vínculos alternativos.

Las siguientes definiciones describen cómo se deriva una figura para la relación mínima de ancho de banda disponible para las reglas de menor y mayor cantidad de relleno:

• Ancho de banda reservable = ancho de banda del vínculo x factor de suscripción del vínculo

• Ancho de banda disponible = ancho de banda reservable – (suma de los anchos de banda de los LSP que atraviesan el vínculo)

• Relación de ancho de banda disponible = ancho de banda disponible/ancho de banda reservable

• Relación mínima de ancho de banda disponible (para una ruta) = la menor proporción de ancho de banda disponible de los enlaces en una ruta

Junos OS solo ofrece computación en línea y en tiempo real de CSPF; cada enrutador realiza cálculos de CSPF independientemente de los otros enrutadores de la red. Estos cálculos se basan en la información de topología disponible actualmente, información que suele ser reciente, pero no del todo precisa. Las ubicaciones de LSP están optimizadas localmente, según el estado actual de la red.

Para optimizar los vínculos globalmente en toda la red, puede usar una herramienta sin conexión para realizar los cálculos de CSPF y determinar las rutas para los LSP. Puede crear una herramienta de este tipo usted mismo o modificar una herramienta de diseño de red existente para realizar estos cálculos. Debe ejecutar la herramienta periódicamente (diaria o semanalmente) y descargar los resultados en el enrutador. Una herramienta sin conexión debe tener en cuenta lo siguiente a la hora de realizar los cálculos optimizados:

• Todos los requisitos de LSP

• Todos los atributos de vínculo

• Topología de red completa

Al seleccionar una ruta para un LSP, CSPF utiliza un proceso de desempate si hay varias rutas de igual costo. Para obtener más información acerca de cómo CSPF selecciona una ruta, consulte Cómo CSPF selecciona una ruta.

Puede configurar una de las siguientes instrucciones (solo puede configurar una de estas instrucciones a la vez) para modificar el comportamiento de desempate de CSPF:

• De forma predeterminada, se utiliza una regla de desempate aleatoria para CSPF para seleccionar una ruta del conjunto de rutas de igual costo. Sin embargo, también puede configurar explícitamente este behvior mediante la random instrucción:

• Para preferir la ruta con los vínculos menos utilizados, incluya la least-fill instrucción:

• Para preferir la ruta con los vínculos más utilizados, incluya la most-fill instrucción:

Puede incluir cada una de estas instrucciones en los siguientes niveles de jerarquía:

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

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

Si el IGP es un protocolo de estado de vínculo (como IS-IS u OSPF) y admite extensiones que permiten informar la reserva actual de ancho de banda en el vínculo de cada enrutador, los LSP de ruta restringida se calculan de forma predeterminada.

Las implementaciones de Junos de IS-IS y OSPF incluyen las extensiones que admiten la computación LSP de ruta restringida.

• IS-IS: estas extensiones están habilitadas de forma predeterminada. Para deshabilitar esta compatibilidad, incluya la disable instrucción en el [edit protocols isis traffic-engineering] nivel de jerarquía, como se explica en la biblioteca de protocolos de enrutamiento de Junos OS para dispositivos de enrutamiento.

• OSPF: estas extensiones están deshabilitadas de forma predeterminada. Para habilitar esta compatibilidad, incluya la traffic-engineering instrucción en las configuraciones de todos los enrutadores que ejecutan OSPF, como se describe en la biblioteca de protocolos de enrutamiento de Junos OS para dispositivos de enrutamiento.

Si IS-IS está habilitado en un enrutador o si habilita extensiones de ingeniería de tráfico de OSPF, MPLS realiza el cálculo de LSP de ruta restringida de forma predeterminada. Para obtener más información acerca de cómo funciona la computación de LSP de ruta restringida, consulte Computación LSP de ruta restringida.

Los LSP de ruta restringida tienen mayores posibilidades de establecerse de forma rápida y exitosa por las siguientes razones:

• El cálculo del LSP tiene en cuenta la reserva actual de ancho de banda.

• Los LSP de ruta restringida se reenrutan lejos de errores de nodos y congestión.

Cuando se habilita la computación de LSP de ruta restringida, puede configurar el LSP de modo que se reoptimice periódicamente, como se describe en Optimización de LSP señalizado.

Cuando se está estableciendo un LSP o cuando se produce un error en un LSP existente, el cálculo de LSP de ruta restringida se repite periódicamente en el intervalo especificado por el temporizador de reintentos hasta que el LSP se configura correctamente. Una vez configurado el LSP, no se realiza ninguna recomputación. Para obtener más información acerca del temporizador de reintentos, consulte Configuración de la conexión entre enrutadores de entrada y salida.

De forma predeterminada, la computación de LSP de ruta restringida está habilitada. Es posible que desee deshabilitar la computación de LSP de ruta restringida cuando todos los nodos no admiten las extensiones de ingeniería de tráfico necesarias. Para deshabilitar la computación de LSP de ruta restringida, incluya la no-cspf instrucción:

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

Si deshabilita la computación de LSP de ruta restringida en los LSP mediante la configuración de la no-cspf instrucción y, a continuación, intenta anunciar otros LSP con métricas más bajas que los IGP de este enrutador en IS-IS u OSPF, no se pueden establecer nuevos LSP.