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示例:配置点对多点 Lsp 的 Multipoint LDP 带内信号

 

了解 Multipoint LDP Inband 信号点对 Multipoint Lsp

在具有现有 IP/MPLS 中枢的点对 multipoint 标签交换路径(Lsp)的部署中,使用带内信号的 Multipoint 标签分配协议(M-LDP)非常有用,您需要携带多播流量(例如,用于 IPTV)。

多年来,用于传输多址广播流量的最广泛使用的解决方案已在具有 multipoint IP 通道的服务提供商核心中使用本机 IP 多播,以隔离客户流量。部署多播路由协议(通常是协议无关的多播(PIM))来设置转发路径。IP 多播路由用于转发,使用核心中的 PIM 信号。要使此模型正常工作,核心网络必须启用多播。这样,即使在自治系统(AS)方案中,也能实现有效且稳定的部署。

但是,在现有 IP/MPLS 网络中,部署 PIM 可能不是第一种选择。某些服务提供商有兴趣将 IP 隧道更换 MPLS 标签封装。迁移到 MPLS 标签的动机是利用 MPLS 流量工程和保护功能,并降低提供商核心中的控制流量开销。

为此,服务提供商有兴趣利用现有部署的扩展来允许多播信息流通过。用于 IP/MPLS 的现有多址广播扩展插件是用于 RSVP 和点到 multipoint 以及 LDP 的 multipoint 到多点扩展的点到 multipoint 扩展。RFC 6826 中讨论了这些部署方案, 指向多点和多点对多点标签交换路径的 Multipoint LDP 带内信号. 此功能概述仅限于 LDP 的点对多点扩展。

M-LDP 的工作原理

M 中的标签绑定-LDP 信号

对 LDP 的 multipoint 扩展使用点对 multipoint 和多点到多点转发等价类(FEC)元素(在 RFC 5036 中定义) LDP 规范)以及功能通告、标签映射和信号流程。FEC 元素包括 LSP root 的概念(IP 地址)和不“透明”值,这是一种将共享相同不透明值的叶节点组合在一起的选择器。不透明的值对于中间节点是透明的,但对于 LSP 根具有意义。每个 LDP 节点都将其本地传入标签绑定到在 FEC 中找到的根 IP 地址的最短路径上的上游 LDP 节点。接收标签绑定的上游节点将创建自己的本地标签和传出接口。如果存在多个传出分支,则此标签分配过程可能会导致数据包复制。如中图 1所示,如果 LDP 节点找到共享相同上游节点的下游节点,将为相同的不透明值合并标签绑定。这就允许有效构建点对 multipoint Lsp 和标签节约。

图 1: M 中的标签绑定-LDP 信号
M 中的标签绑定-LDP 信号

在 PIM MPLS 核心中的 M-LDP

图 2显示了可扩展的部署情景。两个单独的 PIM 域由一个 PIM 自由核心站点互连。此核心站点中的边界路由器支持在边界接口上 PIM。此外,这些边界路由器还会收集相邻站点的路由信息并将其分发至核心网络。站点 C 中的边缘路由器运行 BGP 进行 root 节点发现。内部网关协议(IGP)路由不能用于入口发现,因为在大多数情况下,IGP 提供的转发下一跃点不会向源提供入口设备的相关信息。M-LDP inband 信号在点到多点 LSP 与(S,G)流之间存在一对一映射。借助带内信号,PIM 消息可直接转换为 M-LDP FEC 绑定。相反,带外信号基于手动配置。用于 M-LDP inband 信号的一个应用程序是在 MPLS 主干网中携带 IPTV 多播流量。

图 2: PIM MPLS 核心中的 M-LDP 拓扑示例
PIM MPLS 核心中的 M-LDP 拓扑示例
配置

当 LER 未检测到 pim 上游邻接方时,标签边缘路由器(LER)上的配置语句 mldp-inband-signalling允许 PIM 将 M-LDP 带内信号用于上游邻域。PIM 配置中包含 MPLS LSP root 的静态配置,使用策略。当 IBGP 在核心站点不可用或替代基于 IBGP 的 LSP 根检测时,需要此功能。

例如:

在启用 PIM 的 MPLS 核心中的 M-LDP

从 Junos OS 版本14.1 开始,为了将现有的 IPTV 服务从本机 IP 多播迁移到 MPLS 多播,您需要从 PIM 过渡到 M-LDP 点对多点 Lsp,并最小限度地减少停机。图 3显示类似的 M-LDP 拓扑图 2,但采用不同的方案。核心通过 PIM 启用,其中一个源流处理所有 IPTV 通道。电视频道以 ASM 流的形式发送,每个通道都由其组地址标识。以前,这些通道以 IP 流的形式流入核心,并使用 PIM 发出信号。

图 3: 支持 PIM 的 MPLS 核心中的 M-LDP 拓扑示例
支持 PIM 的 MPLS 核心中的 M-LDP 拓扑示例

通过mldp-inband-signaling在这种情况下配置,仅当不存在与源的 PIM 邻居时,才会启动 M-LDP 信号。但是,由于在出口 PE 的上游接口上不活动 pim,PIM 在源节点上始终有一个 PIM 邻居,而且 m-ldp 的优先级不会生效。

配置

要逐步将通道从通道逐渐迁移到 M-LDP MPLS 核心,包含使用现有 PIM 的多个流的 m-LDP 上游和其他selected-mldp-egress流,包括配置语句以及用于 m-ldp inband 的策略过滤器中的基于组的过滤器信号.

注意

M-LDP inband 信令策略过滤器可以包含source-address-filter语句或route-filter语句,或者二者的组合。

例如:

注意

上述配置的一些限制如下:

  • selected-mldp-egress仅在 LER 上配置该语句。在非selected-mldp-egress出口 PIM 路由器上配置语句可能会导致路径设置故障。

  • 将策略更改为从 PIM 上行链路到 M-LDP 之间的交换机流量时,数据包丢失可能会被视为在控制平面执行断路和建立机制。

术语

以下术语对于了解对多播信息流的 M-LDP 带内信号很重要。

点对点 LSP具有一个入口标签交换路由器(LSR)和一个出口 LSR 的 LSP。
Multipoint LSP点对 multipoint 或多点对多点 LSP。
点对多点 LSP具有一个入口 LSR 和一个或多个出口 Lsr 的 LSP。
Multipoint 到点 LSP具有一个或多个入口 Lsr 和一个独特出口 LSR 的 LSP。
多点对多点 LSP一种连接一组节点的 LSP,由 LSP 中的任何节点发送的通信流传送给所有其他人。
入口 LSR特定 LSP 的入口 LSR 是可沿 LSP 发送数据包的 LSR。Multipoint 到多点 Lsp 可以有多个入口 Lsr。点对多点 Lsp 只有一个,并且该节点通常称为根节点。
出口 LSR特定 LSP 的出口 LSR 是可从 LSP 中删除数据包以进行进一步处理的 LSR。点到点和 multipoint 到 point Lsp 只有一个出口节点。点对 multipoint 和多点对多点 Lsp 可以有多级出口节点。
传输 LSR通过直接连接的上游 LSR 以及一个或多个直接连接的下游 Lsr 可到达 multipoint LSP 的根的 LSR。
Bud LSR一种 LSR,也有一个或多个直接连接的下游 Lsr。
叶节点点对多点 LSP 上下文中的出口或 bud LSR。在多点到多点 LSP 的环境中,LSR 既是入口和出口,也是同一多点对 LSP 的出入,也可以是 bud LSR。

入口连接转换和伪接口处理

在入口 LER 处,LDP 会通知 PIM 关于(S,G)通过带内信号接收的消息。PIM 将每个(S,G) messagewith a 伪接口相关联。随后,将向源发起最短路径树(SPT)加入消息。PIM 将此视为新类型的本地接收器。当 LSP 断开时,PIM 将根据 LDP 中的通知移除此本地接收器。

入口 Splicing

LDP 为 PIM 提供了与每个(S,G)条目关联的下一个跳跃。PIM 将使用 LDP next 跳跃和其他 PIM 接收器安装 PIM (S G)多播路由。下一跃点是本地接收方的下一跳跃的组合,以及 LDP 隧道下一 hopfor 的 PIM 下游邻居 + 子级别列表。

反向路径转发

PIM 的反向路径转发(RPF)计算在出口节点执行。

如果满足以下所有条件,PIM 将执行 M-LDP 带内信号:

  • 向源邻居没有 PIM 邻接方。

  • M-LDP 带内信号语句配置。

  • 下一跳跃通过 BGP 获知,或者存在于静态映射中(在 M-LDP 带内信号策略中指定)。

否则,如果 LSP 根检测失败,PIM 将保留不能解析的 RPF 状态的(S,G)条目。

PIM RPF 在每次单播路由信息更改时都注册此源地址。因此,如果朝向源的路由发生变化,RPF 重新计算将重复。还会监控对源的 BGP 协议的下一跃点,以了解 LSP 根的变化。此类更改可能会导致短时间中断信息流。

LSP 根检测

如果 RPF 操作检测到对带上 M-LDP 带内信号的需求,将检测 LSP 根(入口)。此根是 LDP LSP 信号的参数。

检测到的根节点如下:

  1. 如果现有静态配置指定源地址,root 将在配置中提供。

  2. 在单播路由表中执行查找。如果找到源地址,则流向源的协议下一跃点用作 LSP 根。

    在 Junos OS 版本16.1 之前,M-LDP 点到多点 LSP 由使用入口 LSR 的根地址的入口发出信号。此根地址只能通过 IGP 到达,从而将 M-LDP 点到多点的 LSP confining 到单个自治系统。如果无法通过 IGP 访问根地址,但通过 BGP 可通过,如果 BGP 路由通过 MPLS LSP 进行递归解析,则点到多点 LSP 不会从该点向入口 LSR 根地址进一步发出信号。

    在多个自治系统中,这些不分段的点至多点 Lsp 需要发出信号,可用于以下应用程序:

    • 具有非分段点对多点 Lsp 的 AS 间 MVPN。

    • 由 MPLS 核心网络连接的客户端网络之间的 AS M-LDP inband 信号。

    • 区域间 MVPN 或 M-LDP inband 使用非分段点对多点 Lsp 的信号(无缝 MPLS 多播)。

    从 Junos OS 版本16.1、M-LDP 开始,当根地址是通过 MPLS LSP 进一步递归解析的 BGP 路由时,可在 ASBR 或出口处发出点到多方面 Lsp 信号。

出口加入转换和伪接口处理

在出口 LER 处,PIM 将通知的 LDP (S,G)消息与 LSP root 一起发出信号。PIM 将创建一个伪接口作为此(S)消息的上游接口。收到(S,G)修剪消息时,此关联将被移除。

出口 Splicing

在核心网络的出口节点上收到来自下游站点的(S、G) join 消息时,此联接消息将转换为 M-LDP 带内信号参数,并且会通知 LDP。此外,当(S,G)条目丢失、LSP 根更改时,或者(S,G)条目可通过 PIM 邻居到达时,将发生 LSP 拆卸。

支持的功能

对于 M-LDP 带内信号,Junos OS 支持以下功能:

  • 与 LDP 路由的 PIM 下一跳跃的出口 splicing

  • 使用 LDP 下一跳跃将 PIM 路由的入口 splicing

  • PIM 将消息转换为 LDP 点对多点 LSP 设置参数

  • M-LDP 带内 LSP 参数的平移设置 PIM 联接消息

  • 基于跳跃的静态配置和 BGP 协议下一跃点的 LSP 根检测

  • PIM 源特定多播(SSM)和 anysource multicsast (ASM)范围中的 PIM (S,G)状态

  • 入口和出口 LERs 上的配置声明,使其可用作边缘路由器

  • LERs 上的 IGMP 加入消息

  • 向 IPv4 根节点传输 IPv6 源和组地址为不透明信息

  • 将 IPv6 (S、G)映射到 IPv4 根地址的静态配置

不支持的功能

对于 M-LDP 带内信号,Junos OS不支持以下功能:

  • 完全支持 PIM ASM

  • 带有mpls lsp point-to-multipoint ping (S,G)选项的命令

  • 不间断活动路由NSR

  • PIM 的断路器(MBB)

  • IPv6 LSP 根地址(LDP 不支持 IPv6 Lsp。)

  • 未直接连接的 PIM 扬声器之间的相邻节点关系

  • 平滑重启

  • PIM 密集模式

  • PIM 双向模式

LDP 功能

PIM (S、G)信息以 M-LDP 不透明类型长度(TLV)编码的形式传输。点到多点 FEC 元素由根节点地址构成。对于下一代多播 Vpn (NGEN Mvpn),点到多点 LSP 由根节点地址和 LSP ID 标识。

出口 LER 功能

在出口 LER 上,PIM 将触发带有以下信息的 LDP,以创建点对多点 LSP:

  • 根节点

  • (S,G)

  • 下一跳跃

PIM 将根据多播树的来源查找根节点。如果为此(S,G)条目配置了根地址,则配置的地址将用作点对多点 LSP 根。否则,路由表用于查找到源的路由。如果到多播树源的路由是 BGP 了解的路由,PIM 将检索 BGP 下一跳跃地址,并将其用作点对多点 LSP 的根节点。

LDP 根据根节点查找上游节点,分配一个标签,然后将标签映射发送至上游节点。LDP 不使用倒数第二跳弹出(PHP)进行带内 M-LDP 信号。

如果多播树源的根地址发生变化,PIM 将删除点对多点 LSP 并触发 LDP 以创建新的点对多点 LSP。发生这种情况时,传出接口列表将变为 NULL,PIM 将触发 LDP 以删除点对多点 LSP,并且 LDP 会向上游节点发送标签撤消消息。

传输 LSR 功能

传输 LSR 向指向多点 FEC 源的上游 LSR 通告标签,并安装必要的转发状态以转发数据包。传输 LSR 可以是任何支持 M-LDP 的路由器。

入口 LER 功能

在入口 LER 上,LDP 在接收标签映射时提供以下信息:

  • (S,G)

  • 泛滥下一跳跃

然后 PIM 将安装转发状态。如果添加或删除新分支机构,则会相应更新洪水下一跳跃。如果由于正在撤消的标签而删除所有分支,LDP 会将更新的信息发送至 PIM。如果上游和下游相邻方之间有多个链路,则点到多点 LSP 不会进行负载平衡。

示例:配置点对多点 Lsp 的 Multipoint LDP 带内信号

此示例演示如何配置多点 LDP (M-LDP)带内传输的传送信号,即对协议无关多播(PIM)协议的扩展或替代 PIM。

要求

此示例可使用以下硬件和软件组件进行配置:

  • 13.2 或更高版本 Junos OS

  • MX 系列5G 通用路由平台或用于提供商边缘(PE)路由器的 M Series 多服务边缘路由器

  • 作为传输标签交换路由器的 PTX 系列数据包传输路由器

  • 核心路由器 T Series 核心路由器

注意

PE 路由器也可以 T Series 核心路由器,但这并不典型。核心路由器也可能是 MX 系列5G 通用路由平台或 M Series 多服务边缘路由器,具体取决于您的扩展要求。客户边缘(CE)设备可能是瞻博网络或其他供应商提供的其他路由器或交换机。

配置此示例之前,不需要在设备初始化之外进行特殊配置。

概述

CLI 快速配置显示了中图 4所有设备的配置。一节分步过程介绍设备 EgressPE 上的步骤。

图 4: M-LDP 带内点到 Multipoint Lsp 的传输带中信号示例拓扑
M-LDP 带内点到 Multipoint Lsp 的传输带中信号示例拓扑

配置

CLI 快速配置

要快速配置此示例,请复制以下命令,将其粘贴到文本文件中,删除任何换行符,更改与网络配置匹配的必要详细信息,然后将命令复制并粘贴到[edit]层次结构级别的 CLI 中。

设备 src1

设备 IngressPE

设备 EgressPE

设备 p6

设备 pr3

设备 pr4

设备 pr5

分步过程

下面的示例要求您在配置层次结构中导航各个级别。有关导航 CLI 的信息,请参阅在配置模式中使用 CLI 编辑器中的CLI 用户指南

要配置设备 EgressPE:

  1. 配置接口。

    在面向核心的接口上启用 MPLS。在出口下一跳跃中,您无需启用 MPLS。

  2. 在出口接口上配置 IGMP。

    出于测试目的,此示例包括静态组和源地址。

  3. 在面向核心的接口上配置 MPLS。
  4. 配置 BGP。

    BGP 是策略驱动的协议,因此也配置并应用任何所需的路由策略。

    例如,您可能希望将静态路由导出为 BGP。

  5. 必使用设备 pr5 配置 MSDP 对等连接,以便互连不同的 PIM 域,从而实现冗余 RPs。
  6. 配置 OSPF。
  7. 在面向核心的接口和环回接口上配置 LDP。
  8. 启用点对点 MPLS Lsp。
  9. 在下游接口上配置 PIM。
  10. 配置 RP 设置,因为此设备用作 PIM 汇聚点(RP)。
  11. 启用 M-LDP 带内信号并设置关联的策略。
  12. 配置路由策略,用于指定点对点 LSP 的根地址和关联的源地址。
  13. 配置自治系统(AS) ID。

结果

从配置模式, show interfaces输入、 show protocolsshow policy-options、和show routing-options命令以确认您的配置。如果输出未显示预期的配置,请重复此示例中的说明以更正配置。

设备 EgressPE

同样,配置其他出口设备。

如果您完成了设备配置,请从commit配置模式进入。

针对

确认配置是否正常工作。

检查 PIM 联接状态

用途

显示有关 PIM 连接状态的信息,以验证 M-LDP 带内上行和下游详细信息。在入口设备上,将show pim join extensive显示Pseudo-MLDP下游接口的命令。在出口,将show pim join extensive显示Pseudo-MLDP上游接口的命令。

操作

在操作模式下,输入show pim join extensive命令。

user@IngressPE> show pim join extensive
user@EgressPE> show pim join extensive
user@pr3> show pim join extensive
user@pr4> show pim join extensive
user@pr5> show pim join extensive

检查 PIM 源

用途

验证 PIM 源是否具有所需的 M-LDP 带内上行和下游详细信息。

操作

在操作模式下,输入show pim source命令。

user@IngressPE> show pim source
user@EgressPE> show pim source
user@pr3> show pim source
user@pr4> show pim source

检查 LDP 数据库

用途

确保显示 ldp 数据库命令显示预期的根-(S,G)绑定。

操作

user@IngressPE> 显示 ldp 数据库
user@EgressPE> show ldp database
user@p6> show ldp database
user@pr3> show ldp database

查找 MPLS 标签的路由信息

用途

显示点到多点 FEC 信息。

操作

user@EgressPE> show route label 299808 detail

检查 LDP 流量统计信息

用途

监控点对多点 LSP 的数据流量统计信息。

操作

user@EgressPE> show ldp traffic-statistics p2mp
Release History Table
版本
说明
从 Junos OS 版本16.1、M-LDP 开始,当根地址是通过 MPLS LSP 进一步递归解析的 BGP 路由时,可在 ASBR 或出口处发出点到多方面 Lsp 信号。
从 Junos OS 版本14.1 开始,为了将现有的 IPTV 服务从本机 IP 多播迁移到 MPLS 多播,您需要从 PIM 过渡到 M-LDP 点对多点 Lsp,并最小限度地减少停机。