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Rutas LSP

MPLS y tablas de enrutamiento

IGPs y BGP almacenan su información de enrutamiento en la tabla de enrutamiento inet. 0, la tabla de enrutamiento IP principal. Si el traffic-engineering bgp comando está configurado, lo que permite que sólo BGP utilice rutas de MPLS para reenviar el tráfico, MPLS información de ruta de acceso se almacena en una tabla de enrutamiento independiente, inet. 3. Solo BGP tiene acceso a la tabla de enrutamiento inet. 3. BGP utiliza inet. 0 e inet. 3 para resolver las direcciones de salto siguiente. Si el traffic-engineering bgp-igp comando está configurado, lo que permite a iGPS utilizar rutas de MPLS para reenviar el tráfico, MPLS la información de ruta de acceso se almacena en la tabla de enrutamiento inet. 0. (Figura 1 e Figura 2 ilustre las tablas de enrutamiento de las dos configuraciones de ingeniería de tráfico.)

Figura 1: Tablas de enrutamiento y reenvío, e ingeniería de tráfico BGPTablas de enrutamiento y reenvío, e ingeniería de tráfico BGP

La tabla de enrutamiento inet.3 contiene la dirección de host de cada enrutador de salida de LSP. Esta tabla de enrutamiento se utiliza en los enrutadores de entrada para enrutar paquetes hacia el enrutador de salida de destino. BGP utiliza la tabla de enrutamiento inet. 3 en el enrutador de entrada para ayudar a resolver las direcciones de salto siguiente.

MPLS también mantiene una MPLS tabla de enrutamiento de paths (MPLS. 0), que contiene una lista del siguiente enrutador de conmutación de etiquetas en cada LSP. Esta tabla de enrutamiento se utiliza en los enrutadores de tránsito para enrutar paquetes hacia el siguiente enrutador a lo largo de un LSP.

Normalmente, el enrutador de salida de un LSP no consulta la tabla de enrutamiento MPLS. 0. (Este enrutador no necesita consultar mpls.0, ya que el penúltimo enrutador del LSP cambia la etiqueta del paquete a un valor de 0 o abre la etiqueta).) En cualquier caso, el enrutador de salida lo reenvía como un paquete IPv4, consultando la tabla de enrutamiento IP, inet.0, para determinar cómo reenviar el paquete.

Cuando un enrutador de tránsito o de salida recibe un paquete de MPLS, se utiliza la información de la tabla de reenvío MPLS para determinar el siguiente enrutador de tránsito del LSP o determinar si este enrutador es el enrutador de salida.

Cuando BGP resuelve un prefijo de salto siguiente, examina las tablas de enrutamiento inet. 0 e inet. 3, que buscan el siguiente salto con menor preferencia. Si encuentra una entrada de salto siguiente con igual preferencia en ambas tablas de enrutamiento, BGP prefiere la entrada de la tabla de enrutamiento inet. 3.

Figura 2: Tablas de enrutamiento y reenvío, e ingeniería de tráfico BGP-IGPTablas de enrutamiento y reenvío, e ingeniería de tráfico BGP-IGP

Generalmente, BGP selecciona entradas del próximo salto en la tabla de enrutamiento inet. 3 porque sus preferencias son siempre más bajas que OSPF e IS-son las preferencias de salto siguiente. Cuando configure los LSP, puede suplantar la preferencia predeterminada para los LSP de MPLS, lo que puede modificar el proceso de selección de salto siguiente.

Cuando BGP selecciona una entrada de salto siguiente de la tabla de enrutamiento inet. 3, instala ese LSP en la tabla de reenvío de la motor de reenvío de paquetes, lo que hace que los paquetes destinados a ese salto próximo entren y viajen a lo largo del LSP. Si se elimina o falla el LSP, la ruta se elimina de la tabla de enrutamiento inet. 3 y de la tabla de enrutamiento, y BGP revierte a utilizar un salto siguiente de la tabla de encaminamiento inet. 0.

Información general sobre el redireccionamiento rápido

La reenrutación rápida brinda redundancia para una ruta de LSP. Cuando se activa la redistribución rápida, los desplazamientos se computan previamente y se preestablecen a lo largo del LSP. En caso de que se presente un error de red en la ruta actual del LSP, el tráfico se enruta rápidamente a uno de los desviados. Figura 3 muestra un LSP del enrutador A al F, en el que se muestran los desviados establecidos. Cada deformadora está establecida por un nodo que precede en la cadena para evitar el vínculo hacia el nodo inmediatamente inferior y el nodo inmediatamente descendente. Cada uno de los detours puede recorrer uno o varios enrutadores (o conmutadores) conmutados por etiqueta que no se muestran en la ilustración.

La reenrutación rápida protege el tráfico con respecto a cualquier punto único de falla entre los enrutadores (o conmutadores) de entrada y salida. Si se produce un error en un escenario de redireccionamiento rápido a escala, los dispositivos pierden la posibilidad de tener acceso a todos los interlocutores que estaban conectados a través del vínculo que ha fallado. Esto conduce a la interrupción del tráfico, ya que la BGP sesión entre los dispositivos deja de funcionar. Si hay varios errores en un LSP, es posible que falle el cambio rápido de ruta. Además, la redistribución rápida no protege contra los fallos de los enrutadores de entrada o salida.

Figura 3: Los desvíos establecidos para un LSP que utilizan el redireccionamiento rápidoLos desvíos establecidos para un LSP que utilizan el redireccionamiento rápido

Si un nodo detecta que se ha fallado en un vínculo descendente (mediante un mecanismo de detección de liveness específico de una capa de vínculo) o que se ha fallado un nodo descendente (por ejemplo, mediante el protocolo de saludo de vecino RSVP), el nodo conmuta rápidamente el tráfico al desviado y, al mismo tiempo, indica al enrutador de entrada sobre el vínculo o la falla del nodo. Figura 4 muestra el desviado que se toma cuando falla el vínculo entre el enrutador B y el enrutador C.

Figura 4: Después de producirse un error en el vínculo del enrutador B al enrutador CDespués de producirse un error en el vínculo del enrutador B al enrutador C

Si la topología de la red no es lo suficientemente Rica (no hay enrutadores con suficientes vínculos a otros enrutadores), es posible que algunos de los desplazamientos no se realicen correctamente. Por ejemplo, el desvío del enrutador a al enrutador C Figura 3 no puede atravesar el vínculo a-B y B. Si dicha ruta no es posible, el desvío no se produce.

Tenga en cuenta que, después de que el nodo cambia el tráfico hacia el desvío, puede volver a cambiar el tráfico a una nueva presentación calculada poco después. Esto se debe a que es posible que la ruta de desplazamientos iniciales no sea la mejor. Para hacer que el redireccionamiento sea lo más rápido posible, el nodo cambia de tráfico al desplazador inicial sin comprobar primero que el desvío es válido. Una vez efectuado el conmutador, el nodo volverá a calcular el desvío. Si el nodo determina que el desplazamiento inicial sigue siendo válido, el tráfico sigue fluyendo en este desvío. Si el nodo determina que el desplazamiento inicial ya no es válido, volverá a cambiar el tráfico a una nueva introducción calculada.

Nota:

Si emite show comandos después de que el nodo haya conmutado el tráfico al desvío inicial, el nodo podría indicar que el tráfico sigue circulando por el LSP original. Esta situación es temporal y debe corregirse rápidamente.

El tiempo necesario para que surta efecto un desvío rápido de redireccionamiento depende de dos intervalos de tiempo independientes:

  • Cantidad de tiempo para detectar que hay un error de vínculo o nodo: este intervalo depende en gran medida de la capa de vínculo en uso y de la naturaleza de la falla. Por ejemplo, la detección de errores en un vínculo SONET/SDH suele ser mucho más rápida que en un vínculo Gigabit Ethernet, y ambas son mucho más rápidas que la detección de un error de enrutador.

  • Cantidad de tiempo necesaria para unir el tráfico en el desviado: esta operación la realiza el motor de reenvío de paquetes, lo que requiere poco tiempo para unir el tráfico en el desviado. El tiempo necesario puede variar en función del número de LSP que se cambien a los derecorridos.

La reenrutación rápida es una revisión a corto plazo para reducir la pérdida de paquetes. Dado que es posible que el cálculo del recorrido no Reserve el ancho de banda adecuado, los desvíos pueden introducir congestiones en los vínculos alternativos. El enrutador de entrada es el único enrutador totalmente consciente de las restricciones de la Directiva LSP y, por lo tanto, es el único enrutador capaz de proponer rutas alternativas adecuadas a largo plazo.

Los desvíos se crean mediante RSVP y, al igual que todas las sesiones RSVP, requieren un estado y una sobrecarga adicionales en la red. Por esta razón, cada nodo establece como máximo un desvío por cada LSP que tenga habilitada la reenrutación rápida. La creación de más de un desvío por cada LSP aumenta la sobrecarga, pero no sirve para ningún propósito práctico.

Para reducir la sobrecarga de la red, cada vez que se intenta volver a combinar en el LSP lo antes posible después del nodo o vínculo que ha fallado. Si puede considerar un LSP que viaja por los nodos del enrutador, es posible n crear n – 1 desviados. Por ejemplo, en, el desviado intenta fusionarse de nuevo en el LSP en el enrutador D en lugar de en el enrutador E o F. La fusión de nuevo en el LSP hace que el problema de escalabilidad de desviado sea más Figura 5 manejable. Si las limitaciones de la topología impiden que el desvío se vuelva a combinar en el LSP, los detours se combinan automáticamente con otros desvíos.

Figura 5: Desvíos combinar en otros desvíosDesvíos combinar en otros desvíos

Configuración de la redistribución rápida

La reenrutación rápida proporciona un mecanismo para redireccionar el tráfico de forma automática en un LSP si falla un nodo o un enlace en un LSP, lo que reduce la pérdida de paquetes que viajan a través del LSP.

Para configurar la reenrutación rápida en un LSP, fast-reroute incluya la instrucción en el enrutador de entrada (o conmutador):

Puede incluir esta instrucción en los siguientes niveles de jerarquía:

No es necesario configurar un reenrutado rápido en los enrutadores de tránsito y salida (o conmutadores) del LSP. Una vez activada la reenrutación rápida, el enrutador de entrada (o conmutador) indica a todos los enrutadores (o conmutadores) indirectos que la redirección rápida está habilitada en el LSP, y cada enrutador de dirección descendente hace lo mejor para configurar los desvíos para el LSP. Si un enrutador de dirección descendente no admite la reruta rápida, ignorará la solicitud de configuración de los desvíos y seguirá siendo compatible con el LSP. Un enrutador que no admita la reenrutación rápida provocará fallos en algunos de los desplazamientos, pero de lo contrario no tendrá impacto en el LSP.

Nota:

Para activar la redistribución rápida de PFE, configure una instrucción de load-balance per-packet Directiva de enrutamiento [edit policy-options policy-statement policy-name then] con la instrucción en el nivel de jerarquía en cada uno de los enrutadores en los que se puede redirigir el tráfico. Consulte también configurar el equilibrio de carga en los LSP de RSVP.

De forma predeterminada, no se reserva ningún ancho de banda para la ruta redirigida. Para asignar ancho de banda para el trazado redireccionado, incluya bandwidth la sentencia o bandwidth-percent el extracto. Solo puede incluir una de estas instrucciones a la vez. Si no incluye la bandwidth instrucción o la bandwidth-percent instrucción, el valor predeterminado es no reservar ancho de banda para la ruta de acceso de desvío.

Cuando incluya la bandwidth instrucción, puede especificar la cantidad específica de ancho de banda (en bits por segundo [BPS]) que desea reservar para la ruta de acceso de desvío. No es necesario que el ancho de banda sea idéntico al asignado al LSP.

Cuando especifica un porcentaje de ancho de banda bandwidth-percent con la instrucción, el ancho de banda de la ruta de acceso de desvío se calcula multiplicando el porcentaje de ancho de banda configurado para el LSP principal con ingeniería de tráfico. Para obtener información acerca de cómo configurar el ancho de banda para un LSP con ingeniería de tráfico, consulte Configuring LSPs-Engineered LSP.

Las restricciones de límite de saltos definen cuántos enrutadores puede atravesar un Detour para compararlo con el propio LSP. De forma predeterminada, el límite de salto se establece en 6. Por ejemplo, si un LSP atraviesa 4 enrutadores, cualquier desviación del LSP puede ser de hasta 10 (es decir, 4 + 6), incluidos los enrutadores de entrada y salida.

De forma predeterminada, una desplaza guiada hereda las mismas restricciones de grupo administrativo (color) que su LSP primario cuando CSPF está determinando el trazado alternativo. Los grupos administrativos, también conocidos como coloración de vínculos o clase de recurso, se asignan manualmente atributos que describen el "color" de los vínculos, de tal forma que los vínculos con el mismo color pertenecen conceptualmente a la misma clase. Si especifica la include-any instrucción al configurar el LSP primario, todos los vínculos recorridos por la sesión alternativa deben tener al menos un color encontrado en la lista de grupos. Si especifica la include-all instrucción al configurar el LSP primario, todos los vínculos recorridos por la sesión alternativa deberán tener todos los colores que se encuentren en la lista de grupos. Si especifica la exclude sentencia al configurar el LSP principal, ninguno de los vínculos debe tener un color que se encuentre en la lista de grupos. Para obtener más información acerca de las restricciones del grupo administrativo, consulte Configuring Administrative Groups for LSPs.

Proceso de combinación de desvíos

En esta sección, se describe el proceso que utiliza un enrutador para determinar qué LSP seleccionar cuando el enrutador recibe mensajes de ruta de diferentes interfaces con objetos idénticos de sesión y plantilla de remitente. Cuando esto ocurre, el enrutador debe combinar los Estados de ruta de acceso.

El enrutador emplea el siguiente proceso para determinar cuándo y cómo combinar los Estados de ruta de acceso:

  • Cuando todos los mensajes de ruta no incluyen un reenrutado o un objeto de desviación rápidos, o cuando el enrutador es la salida del LSP, no se requiere ninguna fusión. Los mensajes se procesan según la ingeniería del tráfico RSVP.

  • De lo contrario, el enrutador debe registrar el estado de la ruta de acceso, además de la interfaz de entrada. Si los mensajes de ruta no comparten la misma interfaz de salida y el mismo enrutador de próximo salto, el enrutador los considera como LSP independientes y no los combina.

  • Para todos los mensajes path que comparten la misma interfaz de salida y el mismo enrutador de próximo salto, el enrutador utiliza el siguiente proceso para seleccionar el LSP final:

    • Si sólo un LSP procede de este nodo, selecciónelo como LSP final.

    • Si solo un LSP contiene un objeto de reenrutado rápido, selecciónelo como el LSP final.

    • Si existen varios proveedores de idiomas y otros tienen un objeto DETOUR, elimine aquéllos que contengan un objeto Detour del proceso final de selección de LSP.

    • Si quedan varios candidatos finales al LSP (es decir, aún hay desviados y LSP protegidos), seleccione los LSP con objetos de reenrutado rápido.

    • Si ninguno de los LSP tiene objetos de reenrutado rápido, seleccione los que no tengan desvíe objetos. Si todos los LSP tienen objetos desplazables, selecciónelos todos.

    • De los restantes candidatos de LSP, elimine de los nodos que atraviesan otros LSP.

    • Si aún quedan varios LSP de candidatos, seleccione el que tenga la longitud de la ruta del objeto de ruta explícito más corta (ERO). Si hay más de un LSP con la misma longitud de ruta, seleccione uno al azar.

  • Una vez que se ha identificado el LSP final, el enrutador debe transmitir solo los mensajes de ruta que correspondan a este LSP. Todos los demás LSP se consideran combinados en este nodo.

Computación del desvío

La computación y la configuración de los desvíos se realizan de manera independiente en cada nodo. En un nodo, si un LSP tiene redireccionamiento rápido activado y si se puede identificar un nodo o enlace indirecto, el enrutador realiza un cálculo con la ruta más corta primero restringido (CSPF) con la información de la base de datos de ingeniería de tráfico local. Por esta razón, los desplazamientos se basan en su IGP soportar las extensiones de ingeniería de tráfico. Sin la base de datos de ingeniería de tráfico no se pueden establecer los desvíos.

CSPF inicialmente, intenta encontrar una ruta de acceso que omita el siguiente nodo descendente. Si intenta encontrar esta ruta de acceso, se proporciona protección contra errores de flujo descendente en nodos o vínculos. Si una ruta de acceso que omite un nodo no está disponible, CSPF intenta encontrar una ruta de acceso en un vínculo alternativo al siguiente nodo descendente. Si se intenta encontrar un vínculo alternativo, se proporciona protección contra los errores de nivel inferior en los vínculos únicamente. Es posible que los cálculos del desvío no se realicen correctamente la primera vez. Si se produce un error de cálculo, el enrutador vuelve a calcular los desvíos aproximadamente una vez cada intervalo de actualización hasta que el cálculo se realiza correctamente. La métrica de RSVP de cada desvío se establece en un valor comprendido entre 10.000 y 19.999.

Optimización de paths de reenrutamiento rápido

Una ruta de protección de reenrutamiento rápida es no determinista. La ruta de protección real de un nodo determinado depende del historial del LSP y de la topología de la red cuando se calcula el trazado de redireccionamiento rápido. La falta de un comportamiento determinista puede conducir a dificultades operativas y a rutas de trazado mal optimizadas después de varias oscilaciones de vínculos en una red. Incluso en una red pequeña, después de que unas pocas aletas de los vínculos redireccionan rápidamente las rutas de desplazamiento pueden atravesar un gran número arbitrario de nodos y pueden permanecer indefinidamente en ese estado. Esto es ineficiente y hace que la red sea menos predecible.

La optimización de reenrutamiento rápido aborda esta deficiencia. Proporciona un temporizador de optimización de ruta de acceso global, lo que le permite optimizar todos los LSP que tienen habilitada la reenrutación rápida y una ruta de acceso de desplazamientos en funcionamiento. El valor del temporizador puede variar en función de la carga de procesamiento que se espera.

El algoritmo de optimización de reenrutamiento rápido se basa en la métrica IGP. Siempre que la métrica IGP de la nueva ruta sea menor que la de la ruta antigua, se acepta el resultado del CSPF, incluso si la nueva ruta podría estar más congestionada (mayor utilización de ancho de banda) o que atraviese más saltos.

En cumplimiento con RFC 4090, Las extensiones de reenrutado rápido a RSVP-ING-Tpara túneles LSP , cuando se computa y acepta una nueva ruta para la optimización rápida de reenrutar, el desviado existente se destruya primero y, luego, se establece el nuevo desviado. Para evitar la pérdida de tráfico, los desvíos que protegen activamente el tráfico no están optimizados.

Configurar el intervalo de optimización para rutas de redistribución rápidas

Puede activar la optimización de ruta para agilizar la reenruta configurando el temporizador rápido optimizar el enrutador. El temporizador Optimize activa un proceso de optimización periódico que vuelve a calcular los LSP de reenrutamiento rápido para usar los recursos de red de forma más eficaz.

Para habilitar la optimización rápida de ruta de reenrutado, especifique el número de segundos mediante la opción del temporizador optimizado para la fast-reroute instrucción:

Puede incluir esta instrucción en los siguientes niveles de jerarquía:

  • [edit protocols rsvp]

  • [edit logical-systems logical-system-name protocols rsvp]

Agregar rutas relacionadas con LSP a la tabla de enrutamiento inet. 3 o inet 6.3

De forma predeterminada, una ruta de host hacia el enrutador de salida está instalada en la tabla de enrutamiento inet. 3 o inet 6.3. (La dirección de ruta de host es la que se configura to en la instrucción). La instalación de la ruta de host permite que BGP realice la resolución de próximo salto. También impide que la ruta de host interfiera con los prefijos aprendidos desde los protocolos de enrutamiento dinámico y almacenados en la tabla de enrutamiento inet. 0 o inet 6.0.

A diferencia de las rutas de la tabla inet. 0 o inet 6.0, las rutas de la tabla inet. 3 o inet 6.3 no se copian en el motor de reenvío de paquetes y, por lo tanto, no se produce ningún cambio en la tabla de reenvío del sistema directamente. No puede usar el ping comando traceroute o a través de estas rutas. El único uso de inet. 3 o inet 6.3 es permitir que BGP realice la resolución de próximo salto. Para examinar la tabla inet. 3 o inet 6.3, utilice el show route table inet.3 comando show route table inet6.3 o.

Para insertar rutas adicionales en la tabla de enrutamiento inet. 3 o inet 6.3, incluya install la siguiente instrucción:

Puede incluir esta instrucción en los siguientes niveles de jerarquía:

Las rutas especificadas se instalan como alias en la tabla de enrutamiento cuando se establece el LSP. La instalación de rutas adicionales permite BGP resolver los próximos saltos dentro del prefijo especificado y dirigir tráfico adicional para estos saltos siguientes a un LSP determinado.

La inclusión active de la opción install con la instrucción instala el prefijo especificado en la tabla de enrutamiento inet. 0 o inet 6.0, que es la tabla principal de reenvío. El resultado es una ruta que se instala en la tabla de reenvío cada vez que se establece el LSP, lo que significa que puede hacer ping o rastrear la ruta. Utilice esta opción con precaución, ya que este tipo de prefijo es muy similar a una ruta estática.

Las rutas de alias se utilizan para enrutadores que tienen varias direcciones que se utilizan como BGP saltos siguientes o para enrutadores que no tienen capacidad MPLS. En cualquiera de estos casos, el LSP se puede configurar MPLS un sistema compatible dentro del dominio local, el cual actúa como enrutador "de borde". Luego, el LSP termina en el enrutador de borde y, a partir de ese enrutador, el reenvío de capa 3 lleva el paquete al verdadero enrutador de próximo salto.

En el caso de una interconexión, el enrutador de borde del dominio puede actuar como enrutador de proxy y puede anunciar el prefijo para la interconexión si el enrutador de borde no configura el próximo salto de BGP sí mismo.

En el caso de un punto de presencia (POP) con enrutadores que no admiten MPLS, un enrutador (por ejemplo, un enrutador principal) que admite MPLS puede actuar como proxy de todo el POP e insertar un conjunto de prefijos que cubran el POP. Por lo tanto, todos los enrutadores de la ventana POP pueden anunciarse como BGP de saltos interiores (IBGP) y el tráfico puede seguir a los LSP para llegar al enrutador principal. Esto significa que el enrutamiento normal de IGP prevalecería dentro del POP.

No puede utilizar los ping comandos traceroute o en las rutas de la tabla de enrutamiento inet. 3 o inet 6.3.

Para BGP la resolución de próximo salto, no es importante si una ruta se encuentra en inet. 0/inet 6.0 o inet. 3/inet 6.3; se elige la ruta con mejor coincidencia (máscara más larga). Entre varias rutas con mejor coincidencia, se elige la que tenga un valor de preferencia más alto.

Nota:

La install destination-prefix active instrucción no es compatible con LSP estáticos. Cuando la install destination-prefix active instrucción está configurada para un LSP estático, las rutas MPLS no se instalan en la tabla de enrutamiento inet. 0.