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Configuração de LSP pop-and-forward
Os LSPs pop-and-forward introduzem a noção de rótulos pop-installed por link de engenharia de tráfego que são compartilhados pelos LSPs RSVP-TE que atravessam esses links e reduzem significativamente o estado do plano de encaminhamento necessário. Um roteador de comutação de rótulos de trânsito (LSR) aloca um rótulo pop exclusivo por link de engenharia de tráfego com uma ação de encaminhamento para colocar o rótulo e encaminhar o pacote por esse link de engenharia de tráfego caso o rótulo apareça na parte superior do pacote. Essas etiquetas pop são enviadas de volta na mensagem RESV do LSP em cada LSR e ainda mais registradas no objeto de rota de registro (RRO). A pilha de rótulos é construída a partir das etiquetas gravadas no RRO e empurrada pelo roteador de borda de rótulo de entrada (LER), enquanto cada salto de trânsito realiza uma ação pop-and-forward em seu rótulo. Os túneis pop-and-forward melhoram os benefícios do plano de controle RSVP-TE com a simplicidade do plano de encaminhamento MPLS compartilhado.
Benefícios dos túneis LSP pop-and-forward RSVP-TE
Scaling advantage of RSVP-TE— Qualquer limite de espaço de rótulo específico da plataforma em um LSR é impedido de ser uma restrição ao dimensionamento do plano de controle nessa interface.
Reduced forwarding plane state— As etiquetas de trânsito em um link de engenharia de tráfego são compartilhadas em túneis RSVP-TE que atravessam o link e são usadas independentemente dos dispositivos de entrada e saída dos LSPs, reduzindo significativamente o estado do plano de encaminhamento necessário.
Reduced transit data plane state— Como as etiquetas pop são alocadas por link de engenharia de tráfego e compartilhadas em LSPs, o estado total do rótulo no plano de encaminhamento é reduzido a uma função do número de vizinhos RSVP nessa interface.
Faster LSP setup time— O estado do plano de encaminhamento não está programado durante a configuração e a demolição do LSP. Como resultado, o plano de controle não precisa esperar sequencialmente em cada salto para que o plano de encaminhamento seja programado antes de enviar o upstream do rótulo na mensagem RESV, resultando em um tempo reduzido de configuração de LSP.
Backward compatibility— Isso permite uma compatibilidade retrógrada com LSRs de trânsito que fornecem rótulos regulares em mensagens RESV. Os rótulos podem ser mistos em saltos de trânsito em um único MPLS RSVP-TE LSP. Certos LSRs podem usar rótulos de link de engenharia de tráfego e outros podem usar rótulos regulares. A entrada pode construir uma pilha de rótulos adequadamente com base em que tipo de rótulo é registrado em cada LSR de trânsito.
Interface de túnel LSP pop-and-forward
A interface a seguir é usada na implementação de túneis LSP pop-and-forward RSVP-TE:
Pop label— Um rótulo de entrada em um LSR que é estourado e encaminhado por um link específico de engenharia de tráfego para um vizinho.
Swap label— Um rótulo de entrada em um LSR que é trocado para um rótulo de saída e encaminhado por um link específico de engenharia de tráfego downstream.
Delegation label— Um rótulo de entrada em um LSR que é estourado. Um novo conjunto de rótulos é empurrado antes que o pacote seja encaminhado.
Delegation hop— Um salto de trânsito que aloca um rótulo de delegação.
Application label depth (AppLD)— Número máximo de rótulos de aplicativos ou serviços (por exemplo, VPN, LDP ou rótulos explícitos IPv6) que podem estar abaixo das etiquetas de transporte RSVP. Ele é configurado por nós e é igualmente aplicável para todos os LSPs, e não é sinalizado nem anunciado.
Outbound label depth (OutLD)— Número máximo de rótulos que podem ser empurrados antes que um pacote seja encaminhado. Este é local para o nó, e não é sinalizado nem anunciado.
Additional transport label depth (AddTLD)— Número máximo de outras etiquetas de transporte que podem ser adicionadas (por exemplo, rótulo de desvio). Este é um parâmetro por LSP que não é sinalizado nem anunciado. O valor é perceptível verificando se o LSP foi sinalizado com proteção de enlaces (AddTLD=1) ou sem proteção de enlace (AddTLD=0).
Effective transport label depth (ETLD)— Número de rótulos de transporte que o salto LSP pode potencialmente enviar para seu salto downstream. Esse valor é sinalizado por LSP no subobjecto de atributos de salto. O subobjecto de atributos de salto é adicionado ao objeto de rota de registro (RRO) na mensagem de caminho.
Rótulo e sinalização de túnel LSP pop-and-forward
Cada link de engenharia de tráfego é alocado em uma etiqueta pop instalada na tabela de roteamento mpls.0 com uma ação de encaminhamento para colocar o rótulo e encaminhar o pacote pelo link de engenharia de tráfego para o vizinho downstream do túnel RSVP-TE.
Para túneis LSP pop-and-forward, o rótulo pop para o link de engenharia de tráfego é alocado quando a primeira mensagem RESV para um LSP de trânsito pop-and-forward chega por esse link de engenharia de tráfego. Isso é feito para evitar a pré-alocação de rótulos pop e instalá-los em redes onde os LSPs pop-and-forward não estão configurados.
Para que os túneis LSP pop-and-forward funcionem efetivamente, recomendamos que você configure a maximum-labels declaração em todas as interfaces da rede RSVP-TE.
Figura 1 exibe rótulos pop em todas as interfaces para dispositivos vizinhos.
Existem dois túneis LSP pop-and-forward — T1 e T2. O túnel T1 é do Dispositivo A ao Dispositivo E no caminho A-B-C-D-E. O túnel T2 é do dispositivo F ao dispositivo E no caminho F-B-C-D-E. Ambos os túneis, T1 e T2, compartilham os mesmos links de engenharia de tráfego B-C, C-D e D-E.
Como o RSVP-TE sinaliza a configuração do túnel pop-and-forward T1, o LSR D recebe a mensagem RESV da saída E. O dispositivo D verifica o link de engenharia de tráfego de próximo salto (D-E) e fornece o rótulo pop (250) na mensagem RESV para o túnel. O rótulo é enviado no objeto do rótulo e também é gravado no subobjecto do rótulo (com o conjunto de bits pop label) transportado no RRO. Da mesma forma, o Dispositivo C fornece o rótulo pop (200) para o link de engenharia de tráfego de próximo salto C-D e Dispositivo B fornece o rótulo pop (150) para o link B-C de engenharia de tráfego de próximo salto. Para o túnel T2, os LSRs de trânsito fornecem as mesmas etiquetas pop descritas para o túnel T1.
Ambos os roteadores de borda de rótulo (LERs), Dispositivo A e Dispositivo F, empurram a mesma pilha de rótulos [150(top), 200, 250] para túneis T1 e T2, respectivamente. As etiquetas gravadas no RRO são usadas pela entrada LER para construir uma pilha de rótulos.
As etiquetas de túnel LSP pop-and-forward são compatíveis com interfaces de trânsito que usam rótulos de swap. Os rótulos podem ser mistos em saltos de trânsito em um único MPLS RSVP-TE LSP, onde certos LSRs podem usar rótulos pop e outros podem usar rótulos de swap. O dispositivo de entrada constrói a pilha de rótulo apropriada com base no tipo de rótulo registrado em cada LSR de trânsito.
Empilhamento de rótulos de túnel LSP pop-and-forward
Construção de pilha de rótulos na entrada
O LER de entrada verifica o tipo de rótulo recebido de cada salto de trânsito conforme registrado no RRO na mensagem RESV e gera a pilha de rótulos apropriada para usar no túnel pop-and-forward.
A lógica a seguir é usada pelo LER de entrada enquanto constrói a pilha de rótulos:
Cada subobjecto do rótulo RRO é processado a partir do subobjecto do rótulo do primeiro salto downstream.
Qualquer rótulo fornecido pelo primeiro salto downstream é sempre empurrado na pilha de rótulos. Se o tipo de rótulo é um rótulo pop, então qualquer rótulo do salto downstream bem-sucedido também é empurrado na pilha de rótulos construída.
Se o tipo de rótulo for um rótulo de swap, então qualquer rótulo do salto downstream bem-sucedido não é empurrado para a pilha de rótulos construída.
Auto-delegação da Label Stack
O dispositivo de entrada executa o CSPF (Constrained Shortest Path First, Caminho mais curto restringido primeiro) para computar o caminho, e se o comprimento do salto for maior que o OutLD-AppLD-AddTLDdispositivo de entrada, o dispositivo de entrada não pode impor toda a pilha de rótulo para alcançar o dispositivo de saída.
Ao solicitar o RSVP-TE para sinalizar o caminho, o dispositivo de entrada sempre solicita autodelegação para o LSP, onde um ou mais saltos de trânsito se selecionam automaticamente como saltos de delegação para empurrar a pilha de rótulos para chegar ao próximo salto de delegação. O Junos OS usa um algoritmo baseado no ETLD (Effective Transport Label-Stack Depth, profundidade de etiqueta de transporte) recebido que cada trânsito executa para decidir se ele deve se autoselecionar como um salto de delegação. Este algoritmo é baseado na seção no ETLD no rascunho da Internet draft-ietf-mpls-rsvp-shared-labels-00.txt (expira em 11 de setembro de 2017), sinalizando túneis RSVP-TE em um plano de encaminhamento MPLS compartilhado.
A pilha de rótulos imposta pelo dispositivo de entrada entrega o pacote até o salto da primeira delegação. A pilha de rótulos de cada delegação também inclui o rótulo de delegação do próximo salto de delegação no fundo da pilha.
Figura 2 exibe rótulos em cada interface de dispositivo, onde o Dispositivo D e o Dispositivo I são saltos de delegação, [Label] P é o rótulo pop, e [Label] D é o rótulo da delegação. O túnel de LSP RSVP-TE é A-B-C-D-E-F-G-H-I-J-K-L. O rótulo de delegação 1250 representa (300, 350, 400, 450, 1500); O rótulo da delegação 1500 representa (550.600).
Nessa abordagem, para o túnel, o dispositivo LER A de entrada empurra (150, 200, 1250). No LSR Device D, a etiqueta de delegação 1250 é estourada e as etiquetas 300, 350, 400, 450 e 1500 são empurradas. No LSR Device I, o rótulo de delegação 1500 é estourado e o conjunto restante de rótulos (550, 600) é empurrado. No Junos OS, a ação pop e push ocorre como uma troca para o rótulo inferior da pilha de saída e empurrar os rótulos restantes.
Um rótulo de delegação e o segmento LSP que ele cobre podem ser compartilhados por vários LSPs pop-and-forward. Um segmento de delegação LSP consiste em um conjunto ordenado de saltos (endereços IP e rótulos) como visto no RESV RRO. O rótulo de delegação (e o segmento que cobre) não pertence a um LSP específico, mas pode ser compartilhado. Quando todos os LSPs que usam um rótulo de delegação são excluídos, o rótulo (e a rota) da delegação são excluídos.
Proteção de enlaces de túnel LSP pop-and-forward
Para fornecer proteção de enlaces em um ponto de reparo local (PLR) com um plano de dados pop-and-forward, o LSR aloca um rótulo pop separado para o link de engenharia de tráfego que é usado para os túneis RSVP-TE que solicitam a proteção de enlaces do dispositivo de entrada. Nenhuma extensão de sinalização é necessária para oferecer suporte à proteção de enlaces para os túneis RSVP-TE sobre o plano de dados pop-and-forward.
Figura 3 exibe rótulos pop em cada interface de dispositivo; rótulos marcados com P são rótulos pop que oferecem proteção de link para o link de engenharia de tráfego.
Em cada LSR, as etiquetas pop protegidas por enlace podem ser alocadas para cada link de engenharia de tráfego, e uma instalação de proteção de enlaces ignora LSP (que não é um LSP pop-and-forward, mas sim um LSP de bypass normal) pode ser criado para proteger o link de engenharia de tráfego. Esses rótulos podem ser enviados na mensagem RESV pelo LSR para LSPs solicitando a proteção de enlaces no link de engenharia de tráfego específico. Como o bypass da instalação termina no próximo salto (ponto de fusão), o rótulo pop de entrada no pacote no PLR é o que o ponto de fusão espera.
Por exemplo, o dispositivo LSR B pode instalar uma instalação de desvio de LSP para o selo pop 151 protegido por enlaces. Quando o link de engenharia de tráfego B-C está ligado, o dispositivo LSR B estoura 151 e envia o pacote para C. Se o link de engenharia de tráfego B-C estiver desativado, o LSR pode conectar o 151 e enviar o pacote pelo backup da instalação para o Dispositivo C.
Recursos com suporte e sem suporte para o túnel LSP RSVP-TE
O Junos OS oferece suporte aos seguintes recursos com túneis LSP pop-and-forward RSVP-TE:
Rótulos pop por vizinho RSVP para LSP desprotegido.
Rótulos pop por vizinho RSVP para LSPs solicitando proteção de enlace usando bypass de instalação
Autodelegação do segmento LSP.
Modo de rótulo misto, onde certos LSRs de trânsito não oferecem suporte a túneis LSP pop-and-forward
Ping E traceroute LSP
Todas as restrições de CSPF existentes.
Balanceamento de carga de tráfego entre LSPs pop-and-forward e RSP RSVP-TE regular de ponto a ponto.
Largura de banda automática, tunelamento de LDP e LSP de contêiner TE+++
Interface Ethernet agregada.
Suporte a plataformas virtuais, como o roteador virtual vMX da Juniper Networks.
Suporte para 64 bits
Sistemas lógicos
O Junos OS não oferece suporte às seguintes funcionalidades para túneis LSP pop-and-forward RSVP-TE:
Proteção de enlaces de nós
Proteção contra desvios para o redirecionamento rápido do MPLS
LSPs de ponto a multiponto.
LSP com switch de distância.
LSPs DE MPLS (GMPLS) generalizados (incluindo LSPs bidirecionais, LSPs associados, interface de usuário para rede VLAN [UNI] e assim por diante)
Amostragem de fluxo em linha de exportação de informações de fluxo IP (protocolo) (IPFIX) para modelo MPLS
RFC 3813, multiprotocol Label Switching (MPLS) Roteador de comutação de rótulos (LSR) Base de informações de gerenciamento (MIB)
O IPv4 Explicit-null (inserir o rótulo 0 na parte inferior da pilha de rótulos não é suportado. Se houver rótulos de serviço abaixo da pilha de rótulos pop-and-forward RSVP-TE, porque o penúltimo salto para o LSP copia o valor do EXP para o rótulo de serviço, isso pode permitir a continuidade da classe de serviço (CoS) em todo o plano de encaminhamento MPLS.
Salto final (UHP)
Comutação de proteção com mecanismo de roteamento gracioso (GRES)
Roteamento ativo sem interrupções (NSR)