MPLS TE 技​术​白​皮​书

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贡献于2014-07-11

字数:0 关键词: 网络技术

MPLS TE技术白皮书 关键词:MPLS,MPLS TE,RSVP TE,CR LDP,CSPF,OSPF TE,IS-IS TE 摘 要:本文对MPLS TE技术的各个方面进行了介绍,并给出了相关的应用组网和典型配置。 缩略语清单: 缩略语 英文全名 中文解释 CR LDP Constraint-based Routing LDP 基于限制的LDP CSPF Constraint Shortest Path First 受约束的最短路径优先算法 FRR Fast ReRoute 快速重路由 IGP Interior Gateway Protocol 内部网关协议 IS-IS Intermediate System to Intermediate System Protocol LDP Label Distribution Protocol 标签分发协议 LSP Label Switched Path 标签交换路径 L3VPN Layer 3 VPN 三层VPN L2VPN Layer 2 VPN 二层VPN MPLS Multiprotocol Label Switching 多协议标签交换 MPLS TE MPLS Traffic Engineering MPLS流量工程 OSPF Open Shortest Path First 开放路径最短优先 RSVP Resource reSerVation Protocol 资源预留协议 RSVP-TE RSVP Traffic Engineering extension protocol RSVP流量工程扩展协议 TED(TEDB) Traffic Engineering DataBase 流量工程数据库 TE Traffic Engineering 流量工程 VPN Virtual Private Network 虚拟私有网 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第1页, 共36页 目 录 1 介绍 .......................................................................................................................................4 2 技术应用背景 .........................................................................................................................5 2.1 传统路由的问题 ...........................................................................................................5 2.2 MPLS TE解决办法.......................................................................................................6 3 技术特色 ................................................................................................................................6 3.1 静态LSP隧道建立 ........................................................................................................7 3.2 在线路径计算...............................................................................................................7 3.3 显式路径 ......................................................................................................................8 3.3.1 严格显式路径.....................................................................................................8 3.3.2 松散显式路径.....................................................................................................9 3.3.3 严格与松散混合 .................................................................................................9 3.4 链路着色 ......................................................................................................................9 3.5 优先级与抢占.............................................................................................................10 3.5.1 抢占 .................................................................................................................11 3.5.2 软抢占..............................................................................................................11 3.6 隧道优化(Reoptimum)...........................................................................................12 3.7 隧道备份(Backup) .................................................................................................12 3.8 快速重路由(FRR) ..................................................................................................13 3.8.1 FRR可以解决的问题........................................................................................13 3.8.2 FRR切换所需的时间........................................................................................14 3.8.3 FRR的局限性...................................................................................................15 3.9 自动带宽调节(AutoBandwidth Allocator)...............................................................15 3.10 自动路由发布(AutoRoute Announce)..................................................................15 3.10.1 自动路由(IGP Shortcut) ............................................................................15 3.10.2 转发邻接(Forwarding Adjacency)..............................................................16 3.11 离线计算 ..................................................................................................................16 3.12 MPLS L3/L2 VPN Over TE ......................................................................................16 4 技术实现方案 .......................................................................................................................17 4.1 信息发布组件.............................................................................................................17 4.2 路径选择组件.............................................................................................................18 4.3 信令组件 ....................................................................................................................19 4.3.1 RSVP-TE概述..................................................................................................19 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第2页, 共36页 4.3.2 RSVP-TE基本概念...........................................................................................19 4.3.3 make-before-break ..........................................................................................20 4.3.4 RSVP-TE消息类型...........................................................................................20 4.3.5 建立LSP隧道 ...................................................................................................21 4.3.6 PSB、RSB与BSB的超时.................................................................................22 4.3.7 RSVP刷新机制 ................................................................................................23 4.3.8 CR-LDP...........................................................................................................24 4.4 通过TE隧道转发 ........................................................................................................25 5 典型应用组网 .......................................................................................................................26 5.1 带宽保证 ....................................................................................................................26 5.2 提供保护功能.............................................................................................................27 5.3 TE隧道与MPLS VPN结合..........................................................................................27 6 MPLS TE基本能力典型配置举例..........................................................................................28 6.1 组网需求 ....................................................................................................................28 6.2 配置步骤 ....................................................................................................................29 7 实现标准 ..............................................................................................................................35 8 展望 .....................................................................................................................................36 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第3页, 共36页 1 介绍 近年来,随着网络上各种多媒体、视频、网络游戏、网络商务等各种应用迅猛增 长,Internet服务提供商(ISP)们不得不对网络基础结构不断的进行调整、对链路 不断的进行扩容以满足各种网上业务对于带宽资源的需求。与此同时,维持一个用 于重要应用的可靠基础结构方面的也提出了挑战。 Internet服务提供商面临的挑战主要来自于如何使他们的客户满意并保持高速增 长。 在网络部署完毕后,ISP必须将客户的业务流映射到网络的物理拓扑上。90年代初 期,将业务流映射到网络物理拓扑上并不是以一种科学的方法来实现。这种映射的 实现只是基于产品的路由配置——业务流只是简单地被分配到由ISP所使用的内部 网关协议(IGP)计算出的最短路径上去。这种不规则映射的局限是通过当某条链 路发生阻塞时,提供过量带宽来解决的。现在,ISP网络越来越大,线路上支持的 IP越来越快,同时,客户的需求也变得越来越高。因此,将业务流映射到物理拓扑 上的任务需要以一种完全不同的方式来实现,只有这样,网络上传输的负载才能通 过一种受控和有效的方式得到支持。 流量工程关注网络整体性能的优化,其主要目标是方便地提供高效、可靠的网络服 务,优化网络资源的使用,优化网络流量。分两个层面:一是面向流量的,关注如 何提高网络的服务质量;二是面向资源的,关注如何优化网络资源的使用,最主要 是带宽资源的有效利用。通过实施流量工程,可以减少网络的管理成本,使网络资 源充分有效的使用,可以解决在网络拥塞或者抖动的情况下进行动态调节,同时还 可以实现增值服务和附加业务。 MPLS技术的优势在于它提供了路由层面和转发层面的完全分离。MPLS这种叠加 模型,可以方便地在物理的网络拓扑上建立一个不依赖于路由的虚拟的拓扑,然后 将流量映射到这个拓扑上。 z 将 MPLS 与流量工程相结合的 MPLS TE 技术,有着自己的优势:支持建立 显式 LSP 隧道,可以对路径进行控制; z 通过信令建立 LSP 隧道,配置起来比较简单,容易维护; z 网络流量可以方便地映射到某条 LSP 隧道上; z LSP 隧道有优先级、抢占等多种属性,可以方便地控制 LSP 隧道的行为; z 颜色等属性可以控制 LSP 隧道经由的路径; z MPLS 允许流量聚合和非聚合两种方式,比 IP 灵活; Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第4页, 共36页 z MPLS 可以容易地集成约束路由; z 建立 LSP 隧道的负荷小,不会影响网络的正常业务. 正是这些优势,使得MPLS TE成为非常吸引人的流量工程方案。现在H3C系列交 换机和路由器产品上已经实现MPLS TE。 2 技术应用背景 2.1 传统路由的问题 传统的路由器选择最短的路径作为路由,不考虑带宽等因素,这样,即使某条路径 发生拥塞,也不会将流量切换到其他的路径上。在网络流量比较小的情况下,这种 问题不是很严重,但是随着Internet的应用越来越广泛,传统的最短路径优先的路 由的问题暴露无遗。 R4 R2 R5 R1 1 1 1 1 1 R6 R3 R7 R8 40M 100M 40M 70M 图1 传统路由问题 如图1 中所示,假设每条链路的metric值相同,则从R1(R6)到R5的最短路径为 R1(R6)—R2—R3—R4—R5。尽管存在R2—R7—R8—R4—R5这条路径,但是 流量转发只会从最短路径R1(R6)—R2—R3—R4—R5上经过。这样就有可能形 成一条路径R1(R6)—R2—R3—R4—R5过载,一条链路R1(R6)—R2—R7— R8—R4—R5闲置。传统的改变这种流量分担问题可以通过对于网络拓扑的分析, 修改metric值的方式来调整流量,但是这种方法可能会引起其他链路的拥塞问题的 出现,尤其在复杂拓扑网络中,metric值的调整更加困难,一条链路的改动可能会 引起多个路由变动。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第5页, 共36页 2.2 MPLS TE解决办法 R4 R2 R5 R1 1 1 1 1 1 R6 R3 R7 R8 40M 100M 40M 70M 图2 建立MPLS TE的网络 MPLS TE是一种将流量工程技术与MPLS这种叠加模型相结合的技术。通过MPLS TE,可以建立指定路径的LSP隧道,进行资源预留,并且可以进行定时优化,在 资源紧张的情况下,可以根据优先级和抢占参数的情况,抢占低优先级的LSP隧道 的带宽资源等等;同时,还可以通过备份路径和快速重路由技术,在链路或节点失 败的情况下,提供保护。 通过MPLS TE,服务提供商可以精确地控制流量流经的路径,从而可以避开拥塞 的节点,解决一部分路径过载,另一部路径空闲的问题,使现有的带宽资源得到充 分利用。同时,MPLS TE在建立LSP隧道的过程中,可以预留资源,保证服务质 量;为了保证服务的连续性,MPLS TE还引入路径备份和快速重路由的机制,可 以在链路出现问题时及时进行切换。 通过MPLS TE技术,服务提供商能够充分利用现有的网络资源,提供多样化的服 务。同时可以优化网络资源,进行科学的网络管理。 3 技术特色 z MPLS TE 包含以下特性:支持静态建立 LSP 隧道 z 支持在线路径计算 z 支持显式路径建立 LSP 隧道,包括严格方式和松散方式 z 支持带宽分配 z 支持链路着色 z 支持负载分担 z 支持 LSP 隧道优先级 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第6页, 共36页 z 支持 LSP 隧道抢占 z 支持 LSP 隧道的优化,包括定时优化、触发优化 z 支持 LSP 隧道的备份,包括 hotstandby,ordinary z 支持快速重路由,包括节点保护与链路保护 z 支持配置转发邻居 z 支持自动路由宣告 z 支持流量统计和计费 z 支持自动带宽调节 z 支持离线路径计算 3.1 静态LSP隧道建立 类似于在路由中,静态路由不需要路由协议,逐跳配置。静态LSP隧道是指不需要 信令组件(LDP、CR-LDP、RSVP-TE),逐跳在路由器上进行配置,包括资源信 息、标签信息等。这种方式建立的LSP不受信令的影响,只要不删除,一直存在, 最为稳定。 3.2 在线路径计算 流量工程数据库TED类似于IGP链路状态数据库,对IGP进行扩展,通过OSPF-TE 或者ISIS-TE,在获取网络拓扑信息的同时,还可以获得网络链路信息,获得链路 状态数据库TED。 z 在线计算步骤:裁减 TED 中带宽不满足的链路 z 裁减 TED 中颜色不满足的链路 z 找出最短路径 z 如果找到多个费用相同的路径,选择最后一跳是目的地址的 z 如果仍有多条路径,选择跳数最少的 z 如果仍有多条路径,根据配置的负载分担策略选择 利用CSPF(Constraint Shortest Path First),可以计算符合要求的路径。比如满 足严格或松散的路径、带宽、颜色等约束的LSP。 CSPF计算的输入有两个,一个是需要建立的LSP的带宽、着色、抢占/保持优先 级、显示路径等约束条件,这些都是在LSP的入口处进行配置(手工配置或网管配 置)实现的,另外一个就是通过ISIS或OSPF流量工程扩展产生的TED。 有了以上两个输入,约束路由计算从逻辑上来说就是针对LSP的要求,对比流量工 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第7页, 共36页 程数据库中的每一个链路进行剪切,把不满足带宽要求的链路剪掉,把不满足颜色 要求的链路也剪掉,在剪切以后的拓扑中采用OSPF或ISIS的最短路径算法(SPF 算法),得到一条满足LSP的约束条件的最短路径。这里需要注意的是ISIS或 OSPF的SPF计算出来的下一跳就是直接的下一跳,每一个路由器都需要运行SPF 算法。CSPF计算的结果是一条满足约束条件的完全明确的路径,它通常只在需要 建立的LSP的入口点进行计算。这条路径要起作用必须通过MPLS信令建立起 LSP,MPLS信令把CSPF计算出来的完全明确路径通过信令中的明确路径传到下 游接点,LSP建立成功以后,把需要进入这个LSP的IP包在LSP的入口打上相应的 MPLS标签,剩下的过程就是MPLS包就沿着这个LSP进行MPLS转发,直到到达 LSP的出口。 如图2 所示,在建立带宽需求为40M的LSP1时,IGP路由所经过的路径能够满足带 宽需求,LSP1采用该路径;而要建立带宽为70M的另外一条路径,传统路由已经 不能够解决这个问题,需要通过流量工程的CSPF技术或者显式路由的技术来解 决。 3.3 显式路径 通过显式路径技术,可以指定达到某个目的地所必须经过的路径、不经过的路径 等。将显示路径作为CSPF输入约束条件则,可以动态计算出所规划的LSP路径。 3.3.1 严格显式路径 R1 R2 R3 R4 R6 R5 R8 R7 Ingress Egress ERO R2 strict R4 strict R5 strict R7 strict 严格LSP 路径 图3 严格显式路径 所谓的严格显式路径,就是下一跳与前一跳直接相连。 通过严格显式路径,可以最精确地控制LSP所经过的路径。在示例中,“R2 strict”表示该LSP必须经过R2,并且R2的前一跳是Ingress LSR(R1),“R4 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第8页, 共36页 strict”表示该LSP必须经过R4,并且R4的前一跳是R2……。 3.3.2 松散显式路径 松散LSP 路径 R1 R2 R3 R4 R6 R5 R8 R7 Ingress Egress ERO R6 loose 图4 松散显式路径 松散方式可以指定路径上必须经过那些节点,但是该节点和前一跳之间可以存在其 他路由器。在示例中,“R6 loose”表示该LSP必须经过R6,但是R6与Ingress LSR(R1)之间可以经过多个路由器,不必直接相连。 3.3.3 严格与松散混合 松散LSP 路径 R1 R2 R3 R4 R6 R5 R8 R7 Ingress Egress ERO R2 strict R6 loose 严格LSP 路径 图5 混合显示路径 严格方式与松散方式可以混合使用。在示例中,“R2 strict”表示该LSP必须经过 R2,并且R2与Ingress LSR(R1)直接相连;“R6 loose”表示该LSP必须经过 R6,但是R6与R2之间可以经过多个路由器,不必直接相连。 3.4 链路着色 通过赋予链路以颜色属性,可以帮助选择链路, Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第9页, 共36页 链路支持多大32种颜色。在指定路径时,可以增加一种颜色的约束,可以要求所经 历的路径是某种颜色,也可以要求所经历的路径不是某种颜色。 R1 R2 R3 R4 R6 R5 R8 R7 Ingress Egress Bronze Bronze Bronze Bronze 图6 链路着色 在示例中,LSP要求所经历的路径的颜色不能是BRONZE,CSPF在进行路径计算 时,就会把链路属性为BRONZE的链路删掉,然后计算,从而避开这种属性的链 路。 3.5 优先级与抢占 LSP隧道有一个建立优先级,一个保持优先级。优先级的范围从0到7,7为最低优 先权。当多个LSP隧道需要建立的情况下,建立优先级高的LSP隧道优先占有资 源、优先建立。当带宽等资源不够时,保持优先级低的、已建成的LSP隧道的带宽 资源可能被一个建立优先级高的并且资源不够的LSP隧道抢占。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第10页, 共36页 3.5.1 抢占 R0 R1 R4 R5R3R2 1G 1G 1G 155M 155M 155M 155M R0 R1 R4 R5R3R2 1G 1G 1G 155M 155M 155M 155M 图7 LSP抢占 图7 表明了链路的带宽(假设两个方向的带宽相同),另外,每个链路的metric值 都相同。现在存在两条TE隧道,T1:R0-R1-R5,带宽需求为155M,优先级为0; T2:R2-R1-R4,带宽需求为155M,优先级为7。 现在假设链路R1-R5 DOWN了,R1通过信令通知R0链路错误,R0会计算出新的 路径R0-R1-R4-R5。显然链路R1-R4的带宽不够T1、T2共同使用,T2会被抢占。 新的T1建立过程是这样的:PATH消息沿着R0-R1-R4-R5发送,RESV沿着R5-R4- R1-R0发送。当RESV消息从R4发送到R1时,抢占发生了:R1会拆除T2,往R4发 PATHTEAR消息,往R2发送RESVTEAR消息。 T2上面如果存在流量,这个拆除将会导致流量的丢失!而我们希望在拆除T2之 前,有一个缓冲时间,使得T2有机会采用MAKE-BEFORE-BREAK方式重建。 3.5.2 软抢占 仍以上面的情况为例。当R1收到来自R4的关于新建T1的RESV消息之后,R1发现 需要抢占T2,而T2希望被“软”抢占,则R1把T2的带宽当作0处理,不再拆除 T2,而是往R2发送RESV消息,将其中的“Preemption pending”置位,同时R2 会启动一个软抢占超时定时器。同时,R2会通过MAKE-BEFORE-BREAK方式沿 着R2-R3-R5-R4建立T2。在T2建立成功之前,R1需要周期性地往R2刷新RESV消 息。T2建立成功后,则删除原R2-R1-R4的lsp。如果在软状态超时定时器超时之前 T2还没有建立成功,则发起删除T2。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第11页, 共36页 3.6 隧道优化(Reoptimum) 流量工程一个主要的目标就是优化网络上流量的分布。隧道建立之后,可以根据网 络上的带宽变化、流量变化、管理策略变化等对已经建立LSP隧道进行优化。 对于某条隧道而言,当发现更优的路径时进行优化。所谓更优,至少需要满足 metric值小、跳数更小并且不会引起抢占等条件。 在优化时,用户的业务流不中断是非常重要的。即新的LSP隧道必须先建立,业务 在旧的LSP隧道被拆除前切换到新的LSP隧道上。在新旧LSP隧道共享的链路上, 由于旧的LSP隧道使用的资源不能在新的LSP隧道建立前释放,共享链路上资源是 否被计算两次非常关键。这是因为可能会造成由于资源的缺乏而造成新的LSP隧道 无法建成。 RSVP-TE信令的SE预留风格能够非常好的解决这个问题,SE预留风格允许新旧的 LSP隧道共享资源,使新的LSP隧道不会因为链路资源缺乏而必须等到旧的LSP隧 道拆除才能完成。 3.7 隧道备份(Backup) 对于重要的LSP隧道,需要进行备份,可以为一条CR-LSP隧道创建备份的CR- LSP。作为流量保护的一个重要组成部分,在主LSP隧道失败后,系统可以把业务 流量切换至备份隧道上,当主CR-LSP恢复时,再把业务切换回来。 R1 R2 R3 R4 R6 R5 R8 R7 Ingress Egress 主CR-LSP 备CR-LSP 图8 LSP及其备份 1. 主隧道LSP(Primary LSP) 主隧道LSP是期望的最优的路径,它是隧道备份的对象。主隧道LSP失败后,流量 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第12页, 共36页 会切换,然后发起重建主隧道LSP。重建的次数是可配置的,缺省为0,即一直重 建,直到成功为止。 2. 热备份隧道LSP(Hot-Standby LSP) 热备份隧道LSP在主隧道LSP建成之后,发起建立。当主隧道LSP失败消息传到入 口路由器后,流量会切换到热备份隧道LSP。当主隧道LSP恢复后,将流量切换回 去。 3. 普通备份隧道LSP(Ordinary Backup LSP) 普通备份隧道LSP在主隧道LSP失败消息传到入口路由器后,发起建立。建立成功 后,将流量切换到该隧道LSP上。当主隧道LSP恢复后,将流量切换回去。 备份特性应该可以和FRR特性组合使用,FRR提供链路、节点失效保护,备份可以 看作FRR的CR-LSP路径失效保护。节点保护的实现其实也涵盖了链路的保护的范 围;而备份特性和FRR结合实现的整条CR-LSP保护应该涵盖了节点保护和链路保 护的范围。 3.8 快速重路由(FRR) 3.8.1 FRR可以解决的问题 快速重路由(Fast ReRoute),也有文档称为快速恢复(Fast RestoRation),是 MPLS TE中用于链路保护和节点保护的机制。 当CR-LSP链路或者节点失败时,在发现失败的节点上进行保护,这样可以允许流 量继续从保护链路或者节点的隧道中通过以使得数据传输不至于发生中断,要求快 速恢复的时间为小于50毫秒(<50ms),因为这个数值是一些时延敏感的业务如 VoIP等所可以容忍的。同时Headend节点就可以在数据传输不受影响的同时继续 发起主路径的重建。FRR的最终目的就是利用Bypass隧道绕过失败的链路或者节 点从而达到保护主路径的功能。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第13页, 共36页 R1 R2 R3 R4 R6 R5 R8 R7 Ingress Egress 图9 快速重路由 示例中,主隧道LSP路径为R1—R2—R3—R5—R8。隧道R1—R4—R3对节点R2 及对链路R1—R2进行保护,隧道R2—R4—R5对节点R3及对链路R2—R3进行保 护,隧道R3—R4—R6—R8对节点R5及对链路R3—R5进行保护。当链路R2—R3 发生故障后,流量则通过R1—R2—R4—R5—R8。 R1 R2 R3 R4 R6 R5 R8 R7 Egress Ingress 图10 B—C链路失败后的流量切换 3.8.2 FRR切换所需的时间 快速重路由其作用需要的时间由两部分独立的时间组成: 一部分是链路/节点失效的检测时间,可以通过硬件检测或者RSVP HELLO来进行 检测,检测的时间相差比较大,SDH/SONET链路失效比GE链路失效检测快,而 节点失效检测则比链路失效检测更慢。 另一部分是切换流量的时间,该时间主要由CPU以及系统的负载程度来决定。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第14页, 共36页 3.8.3 FRR的局限性 FRR的保护是一种临时性措施,因为它可能无法提供足够的带宽等资源,或者会给 其他链路带来拥塞。在被保护LSP恢复正常后,FRR将不起作用。 备份隧道不能够提供首尾节点的保护,这种保护可以通过前面介绍的备份LSP来实 现。另外,同时有多个链路/节点失败的情况下,FRR本身也可能失效。 关于FRR的具体请参考《MPLS快速重路由技术白皮书》。 3.9 自动带宽调节(AutoBandwidth Allocator) 在建立LSP隧道时分配一定的带宽。在基于以往该LSP隧道上的流量统计基础上, 自动带宽分配技术允许对该隧道占用的带宽进行调节,这种调节不会影响当前通过 隧道的流量。 通过定时(比如5分钟)采样,可以获得通过该隧道在一个采样周期的平均带宽。 通过一段时间(比如24小时)的多次采样然后,获得采样的最大值,然后用其作为 带宽,发起建立一条新的LSP隧道。建立成功后,将流量切换到新的LSP隧道上, 同时拆除原来的LSP隧道;如果建立不成功,则流量继续走原来的LSP隧道,在下 一个采样周期结束后再做下一次调节。 为了减少不必要的调节,可以配置调节阈值。只有本次的最大平均带宽与上次的最 大平均带宽变化百分比达到一定的阈值,才发起调节。同时,还可以配置带宽的最 小值和最大值,所调节的带宽必须在这个范围之内。 采样周期采用全局配置的方式,而调节间隔的配置可以基于隧道。 3.10 自动路由发布(AutoRoute Announce) 对于自动路由发布,有IGP Shortcut和Forwarding Ajacency两个特性,这两个特性 的原理都是使TE Tunnel接口参与IGP SPF计算,因此,对于在TE Tunnel的 Headend端,TE Tunnel可以看作他的直连接口,配置合适的Metric,使TE Tunnel 远端(TE Tailend后面的网络)在路由表中的体现为通过TE Tunnel进行发布,也 就是说使用CR-LSP作为出接口。在这种应用中,CR-LSP被看做点到点链路。 3.10.1 自动路由(IGP Shortcut) 在IGP Shortcut应用中,使能此特性的路由器使用CR-LSP作为出接口,但它不将 这条链路发布给邻居路由器,因此,其他路由器的路由表中根本没有这条路由信息 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第15页, 共36页 存在,当然也不能使用了。 3.10.2 转发邻接(Forwarding Adjacency) 自动路由是基于单个路由器的,只有入口路由器才可以利用该TE隧道在IGP计算 中。比如在图11 中,IGP Shortcut只能使隧道LSP R2—R8在IGP计算路由器R2到 其他节点时使用,而在计算R1到R8时不能使用。因为R1不知道该LSP的存在,尽 管使用隧道LSP R2—R8的metric为20(R1—LSP R2—R8),小于R1—R4— R6—R8的metric 30。 R1 R2 R4 R6 R8 R7 Ingress Egress10 1010 1010 1010 10 10 R3 R5 图11 自动路由发布 使能Forwarding Adjacency特性的路由器在使用CR-LSP作为出接口的同时,为了 取得全网最优的路径,也将这条CR-LSP作为一条普通的LSA/LSP发布给邻居路由 器,宣告该隧道的存在。通过宣告这个单向的链路,在链路状态数据库中维护这些 链路状态。同时为了SPF的双向需求,需要一个从R8到R2的链路。在R1上到R8的 IGP路由选择则为R1—LSP R2—R8。 3.11 离线计算 目前支持在线的通过CSPF的路径计算。用户可以自己开发离线计算工具,基于全 网的拓扑结构、链路属性以及LSP隧道的需求,计算出所有LSP隧道的路径。然后 通过配置触发建立LSP隧道。 3.12 MPLS L3/L2 VPN Over TE 对于目前主流的MPLS L3/L2 VPN应用,TE也可以进行支持。TE隧道可以作为 VPN应用的公网隧道为VPN用户提供带宽保证。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第16页, 共36页 4 技术实现方案 MPLS TE的实现需要四个部分: z 网络信息的搜集,现在通过 IS-IS/OSPF TE 来实现; z 路径的计算,现在通过 CSPF 来实现; z 建立 LSP 的信令,现在采用 RSVP TE/CR-LDP 协议; z MPLS 转发。 链路状态 数据库 流量工程 数据库 IGP路由选择 LSP路径选择 IS-IS/OSPF路由 信令协议 模块 报文转发模块 LSP建立 信息 扩散 报文进入 LSP建立 信息 扩散 报文离开 图12 MPLS TE的四个组件 4.1 信息发布组件 除了网络的拓扑信息外,流量工程还需要知道网络的负载信息。为此,引入信息发 布组件,通过对现有的IGP进行扩展,比如在IS-IS协议中引入新的TLV,或者在 OSPF中引入新的LSA,来发布链路状态信息,包括最大链路带宽、最大可预留带 宽、当前预留带宽、链路颜色等。 对于标准的OSPF V2协议,需要对其进行扩展来承载实现TE所需要的各种信息, 包括带宽信息和管理属性等。这些承载的信息可以用于建立扩展的流量工程 (TE)使用的链路状态数据库(称为TE DataBase,简称TED),如同标准的 Router LSA所建立的链路状态数据库一样。二者的区别就在于TED中有许多附加 的链路属性,使用TED可以监控整个网络中使能了TE功能的链路状态,还可以以 自己为根节点计算出基于限制的到目的网络的路径(CSPF)。基于Opaque LSA 类型3,OSPF扩展出Type 9、10、11三种类型LSAs,每种类型有不同的使用范 围,这里我们只介绍Type 10 LSA。它被用于在一个Area内部承载扩展的链路属性 信息。 如同需要对标准OSPF进行扩展一样,对于标准的IS-IS协议,也需要对其进行扩展 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第17页, 共36页 来承载实现TE所需要的各种信息。IS-IS协议通过ISO 10589被发布,为了支持 IPv4,对其进行了扩展,详见RFC 1195。IS(Router)通过IS-IS Link State Protocol Data Units(LSPs)发布路由信息。每一个LSP由固定长度的header和许 多个小集合构成,每个小集合由Type、Length和Value组成,这些小集合我们称之 为TLVs。本节介绍扩展的新TLV用于承载关于构建TE Tunne所用的链路附加信 息,其中,TLV Type 22为扩展IS可达TLV;TLV Type 134为TE Router ID TLV; TLV Type 135为扩展IP可达TLV。 通过IGP扩展,在每个路由器上,维护网络的链路属性和拓扑属性,形成流量工程 数据库TED,利用TED,可以计算出满足各种约束的路径。 4.2 路径选择组件 MPLS TE技术通过显式路由来指定数据转发的路径,即在每个入口路由器上指定 LSP隧道经过的路径,这种显式路由可以是严格的,也可以是松散的。可以指定必 须经过某个路由器,或者不经过某个路由器,可以逐跳指定,也可以指定部分跳。 此外,还可以指定带宽等约束条件。 起始LSR通过对TED中的信息使用约束最短路径优先(CSPF)算法来决定每条 LSP的物理路径。CSPF是一种改进的最短路径优先算法,它是一种在计算通过网 络的最短路径时,将特定的约束也考虑进去的算法。CSPF算法的入口包括: z 从 IGP 获得并在 TED 中维护的拓扑链接状态信息; z 由 IGP 扩展承载并储存在 TED 中的与网络资源状态有关的特性(如总链接带 宽,预留链接带宽,可用链接带宽,和链接着色等); z 从用户设置得到的,用来支持当业务通过建议的 LSP 时所需要的管理特性 (如,带宽需求,最大跳转数,和管理策略需求等)。 当CSPF考虑一条新的LSP的每个备选节点和链接时,它可基于资源的可用性或所 选部分是否违反用户策略约束而在当前拓扑结构中删除不满足条件的节点和链路, 然后再通过SPF算法来计算。CSPF计算的出口是一个外在路由,该外在路由包含 了一组通过网络的最短路径并满足约束的LSR地址。这个外在路由随即传递给信令 部分,信令部分在LSP中的LSR建立转发状态。CSPF算法在每条LSP内被要求发 生的起始LSR中重复。 Link-state协议例如IS-IS和OSPF使用Dijkstra's SPF算法计算到达网络中所有节点 的最短路径树,路由表就是源于最短路径树。如果一台路由器执行通常的hop-by- hop路由,那么第一跳就应该是与这台路由器相连的物理接口对端地址。CSPF算 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第18页, 共36页 法计算到达网络中节点明确的路由,在定义了明确路由的路由器(TE的headend 端)上,这些路由被看作逻辑接口,它们可以提供一条到达目的端(TE的tailend 端)的Label Switched Path(LSP),我们称为Traffic Engineering tunnels(TE- tunnels)。TE-tunnels的创建是通过这些tunnels进行流量转发的前提。 4.3 信令组件 信令组件用来预留资源,建立LSP。RSVP-TE和CRLDP作为我们公司TE可以选择 的两种动态信令协议(还支持静态CR-LSP)。这两种信令都使用downstream-on- demand模式进行标签发布。可以支持LSP的建立、显式路由、资源信息携带等功 能。 4.3.1 RSVP-TE概述 资源预留协议RSVP(Resource Reservation Protocol)是为Integrated Service模 型而设计的,用于在一条路径的各节点上进行资源预留。RSVP工作在传输层,但 不参与应用数据的传送,是一种Internet上的控制协议,类似于ICMP。 简单来说,RSVP具有以下几个主要特点: z 单向; z 面向接收者,由接收者发起对资源预留的请求,并维护资源预留信息; z 使用“软状态”(soft state)机制维护资源预留信息。 RSVP经扩展后可以支持MPLS标签的分发,并在传送标签绑定消息的同时携带资 源预留信息,这种扩展后的RSVP称为RSVP-TE,作为一种信令协议用于在MPLS TE中建立LSP隧道。 4.3.2 RSVP-TE基本概念 1. 软状态 “软状态”是指在RSVP中,通过消息的定时刷新来维持节点上的保存的资源预留 状态。 资源预留状态包括由Path消息创建的路径状态PSB(Path State Block)和由Resv 消息创建的预留状态RSB(Reservation State Block)。这两种状态分别由Path消 息和Resv消息定时刷新。对于某个状态,如果连续没有收到刷新消息,这个状态 将被删除。 2. 资源预留类型 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第19页, 共36页 使用RSVP-TE建立的LSP都具有某种资源预留类型(reservation style),在建立 RSVP会话时,由接收者决定此会话使用哪种预留类型,从而决定可以使用哪些 LSP。 Comware支持以下两种预留类型: z FF(Fixed-Filter style):固定过滤器类型。为每个发送者单独预留资源,不 能与同一会话中其他发送者共享资源。 z SE(Shared-Explicit style):共享显式类型。为同一个会话的发送者建立一 个预留,可以共享资源。 由于目前同一会话不能同时存在多条LSP,SE资源预留方式主要用于中断前建立 (make-before-break)。 4.3.3 make-before-break make-before-break是指一种可以在尽可能不丢失数据,也不占用额外带宽的前提 下改变MPLS TE隧道属性的机制。 R1 R2 R3 R4 R5 60M 60M 60M 60M 60M 图13 make-before-break示意图 在图13 中,假设需要建立一条R1到R4的路径,保留30M带宽,开始建立的路径是 R1—R2—R3—R4。 现在希望将带宽增大为40M,R1—R2—R3—R4路径上剩余的可预留带宽只有 30M,不能满足要求。而如果选择R1—R5—R3—R4,则R3—R4也存在带宽不够 的问题。 采用make-before-break机制,新建立的路径在R3—R4可以共享原路径的带宽,新 路径建立成功后,流量转到新路径上,之后拆除原路径。 4.3.4 RSVP-TE消息类型 RSVP-TE使用RSVP的消息类型,并进行了扩展。RSVP使用以下消息类型: Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第20页, 共36页 z Path 消息:由发送者沿数据报文传输的方向向下游发送,在沿途所有节点上 保存路径状态(path state)。 z Resv 消息:由接收者沿数据报文传输的方向逆向发送,在沿途所有节点上进 行资源预留的请求,并创建和维护预留状态(reservation state)。 z PathTear 消息:此消息产生后马上向下游发送,并立即删除沿途节点的路径 状态和相关的预留状态。 z ResvTear 消息:此消息产生后马上向上游发送,并立即删除沿途节点的预留 状态。 z PathErr 消息:如果在处理 Path 消息的过程中发生了错误,就会向上游发送 PathErr 消息,PathErr 消息不影响沿途节点的状态,只是把错误报告给发送 者。 z ResvErr 消息:如果在处理 Resv 消息的过程中发生了错误,或者由于抢占导 致预留被破坏,就会向下游节点发送 ResvErr 消息。 z ResvConf 消息:该消息发往接收者,用于对预留消息进行确认。 RSVP的TE扩展主要是在其Path消息和Resv消息中增加新的对象,新增对象除了 可以携带标签绑定信息外,还可以携带对沿途LSR寻径时的限制信息,从而支持 LSP约束路由的功能,并支持快速重路由FRR(Fast ReRoute)。 Path 消息新增的对象包括:LABEL_REQUEST 、 EXPLICIT_ROUTE 、 RECORD_ROUTE和SESSION_ATTRIBUTE。 Resv消息新增的对象包括:LABEL和RECORD_ROUTE。 LABEL_REQUEST 对象在包含在Path 消息中,为LSP 请求标签绑定, LABEL_REQUEST对象也保存在路径状态块PSB(Path State Block)中。接收到 LABEL_REQUEST对象的节点将分配的标签通过Resv消息中的LABEL对象通知上 游节点。从而完成标签的发布和传递。 4.3.5 建立LSP隧道 图14 是使用RSVP建立LSP隧道的示意图。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第21页, 共36页 Ingress Egress ReceiverSender Path Path ResvResv 指定路径 带宽约束 链路着色 CSPF计算显 示路径 根据path消息生成PSB 根据resv消息生成RSB 根据path消息生成PSB 根据resv消息生成RSB 根据path消息生成PSB 根据resv消息生成RSB 图14 建立LSP隧道 使用RSVP建立LSP隧道的过程可以简单描述为: 在Ingress上依据TE隧道所配置的约束,如指定路径、带宽约束、链路着色等条件 通过CSPF计算得出CR-LSP隧道所要经过的路径。Ingress LSR产生Path消息携带 相应的带宽预留信息和路径信息,依据计算的路径向Egress LSR方向发送;在 path消息经过的路经LSR上,都依据path消息生成路径状态PSB。 Egress LSR收到Path消息后,产生Resv消息携带预留信息和标签,沿Path消息发 送的路径逐跳返回Ingress LSR,同时,Resv消息在沿途的LSR上进行资源预留, 并生成预留状态RSB,生成标签交换路径; 当Ingress LSR收到Resv消息时,CR-LSP建立成功。 采用RSVP-TE建立的CR-LSP具有资源预留功能,沿途的LSR可以为该CR-LSP分 配一定的资源,使在此LSP上传送的业务得到保证。 4.3.6 PSB、RSB与BSB的超时 为建立LSP,发送者在Path消息中携带LABEL_REQUEST对象,接收者收到带有 LABEL_REQUEST对象的Path消息后,就会分配一个标签,并将标签放在Resv消 息的LABEL对象中。 LABEL_REQUEST对象保存在上游节点的路径状态块PSB(Path State Block) 中,LABEL对象则保存在下游节点的预留状态块RSB(Reservation State Block) 中。当连续未收到刷新消息的次数超过PSB或RSB的超时倍数时,PSB或RSB中相 应的状态被删除。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第22页, 共36页 假设有一个资源预留请求,在某些节点上没有通过准入控制,有时可能不希望立即 删除这个请求的状态,但这个请求也不应该阻止其他请求使用它预留的资源。这种 情况下,节点将进入阻塞状态(blockade state ),在下游节点生成BSB (Blockade State Block)。当连续未收到刷新消息的次数超过阻塞状态超时倍数 时,BSB中相应的状态被删除。 4.3.7 RSVP刷新机制 RSVP通过Refresh消息来维护路径和预留状态,Refresh消息不仅用于在RSVP邻 居节点进行状态同步,也用于恢复丢失的RSVP消息。 Refresh消息并不是一种新的消息,它是以前发布过的消息的再次传送,Refresh消 息中携带的主要信息和传送时使用的路径都与它要刷新的消息完全一致。只有Path 消息和Resv消息才可能是Refresh消息。 由于Refresh消息是定时发送的,当网络中的RSVP会话比较多时,Refrsh消息会 加重网络负载;而对于时延敏感的应用,当消息丢失时,等待通过Refresh消息恢 复的时间可能无法接受。简单地调整刷新间隔并不能同时解决这两类问题。 用于解决Refresh消息带来的上述问题,定义了几种新的扩展机制。 1. Message_ID扩展 RSVP本身使用Raw IP发送消息,RFC2961中定义的Message_ID扩展机制增加了 可以在RSVP消息中携带的对象,其中,Message_ID和Message_ID_ACK对象用 于RSVP消息确认,从而提高RSVP消息发送的可靠性。 在接口使能Message_ID机制后,可以配置重传功能,设定RSVP消息的重传参 数。如果在重传时间间隔内(假设为Rf秒),没有收到应答消息ACK,经过(1+ Delta)×Rf秒后,将重传此消息。Delta决定发送方增加重传间隔的速率。重传将 一直持续到收到一个ACK消息或达到增量值RI。 2. 摘要刷新扩展 摘要刷新Srefresh(Summary Refresh)可以不传送标准的Path或Resv消息,而 仍能实现对RSVP的状态刷新。从而可以减少网络上的Refresh消息流量,并加快 节点对这类消息的处理速度。 在连接两个邻居路由器的接口上使能Srefresh可以减少开销,提高性能。 摘要刷新扩展需要与Message_ID 扩展配合使用。只有那些已经被包含 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第23页, 共36页 Message_ID对象的Path和Resv消息发布过的状态才能使用摘要刷新扩展机制刷 新。 更详细的信息请参见RFC 3209。 4.3.8 CR-LDP 如同前面介绍的RSVP协议扩展后支持TE相同,为了使LDP协议可以作为信令协议 建立TE LSP Tunnel,必须进行扩展,扩展后的CR LDP可以配合MPLS一起支持 对经过网络的流量进行基于约束的路由(Constraint-based routing)。普通的LSP 只是简单的基于路由表或者由管理员分配,而CR-LSP是在网络的边缘基于一些标 准进行计算出来的,这些用于计算的标准包含路由表但是不完全依赖路由表信息。 这样设计的目的就是更关注与LSP的其他特殊特性,比如一定的预留带宽、着色 等。 对于CR-LDP,需要只支持Dod Ordered(Downstream On Demand Ordered)标 签分配模式和保守标签保持模式(conservative Label Retention Mode)。 为了支持约束路由LSP(CR-LSP),需要使用以下LDP机制进行支持: z 使用基本的或者扩展的 Discovery 机制 z 在 downstream 方向使用 Dod(downstream on demand)模式的 Label Request 消息 z 在 downstream 方向使用有序(ordered control)的 Label Request 消息 z 使用通知消息(Notification Message) z 使用撤销(Withdraw)和释放(Release)消息 z 使用环路检测机制(Loop Detection)(在 CR-LSP 的 Loosely 路由部分) 同时也增加了新的要求: z 用于建立 CR-LSP 的 Label Request 消息中增加一个或者多个 CR-TLVs,例 如增加了 ER-TLV z 一个 LSR 通过 Label Request 消息中的一个或者多个 CR-TLVs 进行有序 (ordered control)的推断。这表示这个 LSR 仍然可以被配置为独立 (independent control)的模式,在进行动态路由建立 LSPs 的时候正常工 作,但是,当一个 Label Request 消息中的一个或者多个 CR-TLVs 的时候, 就使用有序的方式来进行 CR-LSP 的建立。需要注意的是,对于在 CR-LSP 的 Loosely 路由部分也是这样 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第24页, 共36页 z 定义了许多新的状态码来各种建立路径过程中的错误通告。在 CR-TLVs 中, 所有这些新的状态码的“F”位必须被置位。 图15 是使用CR-LDP建立LSP隧道的示意图。 Ingress Egress ReceiverSender Request Mapping 指定路径 带宽约束 链路着色 CSPF计算显 示路径 Request Mapping 图15 建立LSP隧道 使用CR-LDP建立的过程简略描述如下: LSR之间建立的LDP Session以及LDP Session状态机维护同LDP信令。 在Ingress上依据TE隧道所配置的约束,如指定路径、带宽约束、链路着色等条件 通过CSPF计算得出CR-LSP隧道所要经过的路径。Ingress LSR产生携带相应的带 宽预留信息和路径信息TLV的Lable Request消息,依据计算的路径向下游LSR方 向发送; 下游的LSR收到Lable Request消息后,依据消息中的TLV继续向下游LSR发送 Lable Request消息直至Egress。在Egress上确认资源预留并向上游发送mapping 消息。 Mapping消息的逐跳向上游发送的过程也是CR-LSP资源预留的过程,当Mapping 消息抵达Ingress后,CR-LSP建立成功。 4.4 通过TE隧道转发 对于MPLS转发,一条LSP建立,流量就会在LSP的入口节点根据分配好的标签通 过这条LSP进行转发。这种流量和标签间的对应可以使用许多不同的标准,总之, 对应到相同标签的报文的集合被称作同一个forwarding equivalence class (FEC)。一般来说,划分分组的FEC是根据他的网络层目的地址。属于相同转发 等价类的分组在MPLS网络中将获得完全相同的处理。在TE流量转发中,需要通过 同一隧道转发的报文集合也可以称之为转发等价类。那么流量如何通过TE隧道进 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第25页, 共36页 行转发呢。目前实现有三种方式进行流量的转发,分别是静态路由指定、策略路由 指定(PBR)和自动路由(IGP AutoRoute/Shortcut)。 1. 静态路由指定 对于静态路由指定,是最简便的方法,因为TE Tunnel的接口地址网络没有任何实 际意义,所以,通常情况下就不会发布到IGP中。这时候在TE Tunnel的Headend 端通过定义一条到达目的网络地址通过TE Tunnel接口的静态路由,就把流量引入 到TE Tunnel上进行转发。 2. 策略路由指定(PBR) 对于策略路由指定,在TE Tunnel的Headend端通过ACL定义出到达目的网络地址 通过TE Tunnel接口的流量,定义策略,如果匹配该流量将下一跳的接口指向TE tunnel的接口,在流量的入接口应用策略路由,这样实现通过TE Tunnel上进行转 发。 3. 自动路由(IGP AutoRoute/Shortcut) 自动路由发布正如前面所介绍的,将TE Tunnel的接口发布到IGP路由中,参与路 由的计算,则在路由表中隧道末端的路由都是通过隧道路由到达的。这样,到达隧 道末的流量都会通过TE隧道转发。 5 典型应用组网 5.1 带宽保证 对于网络中两点间的不同业务要求不同的带宽保证,通过部署到同一目的地的多条 TE隧道实现隧道的独立业务带宽保证。 如图16 在Ingress和Egress之间存在数据和语音两种业务,通过建立TE隧道为独立 的业务提供服务,为语音业务提供带宽保证,让数据业务通过其他路径避免数据与 语音走同一路径造成拥塞。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第26页, 共36页 Ingress Egress Tunnel2 Tunnel1 图16 MPLS FRR组网 在图16 中从Ingress到Egress存在两条链路,在低延迟链路上建立Tunnel2,在另 一链路上建立Tunnel1,将从Ingress到Egress上的语音业务流量通过Tunnel2上传 输,在Tunnel1上实现数据流量的传输。 5.2 提供保护功能 对于网络中的关键节点通过配置FRR保护,实现对通过关键节点上的流量保护。 Ingress R1 R2 R3 R4 R6 R5 R8 R7 Egress 图17 MPLS FRR组网 通过建立备份隧道方式配合MPLS OAM实现路径保护。如图16 ,对于Tunnel2来 说建立备份路径Tunnel1,当Tunnel2发生故障,则可以将通过Tunnnel2的流量切 换到备份路径Tunnel1上。 5.3 TE隧道与MPLS VPN结合 将建立的TE隧道应用于MPLS VPN应用。对于MPLS L2VPN/L3VPN应用,TE隧 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第27页, 共36页 道作为其公网隧道可以提供有带宽保证的服务。TE隧道也可以将不同VPN业务隔 离到不同的隧道中,提供不同的带宽保证和QoS服务。 PE1 PE2 CE2CE1 AS1 VPN1 VPN1 L 2 V P N / L 3 V P N O v e r T E 图18 VPN over TE组网 PE1 PE2 CE2CE1 AS1 VPN1 VPN1 L 2 V P N / L 3 V P N O v e r T E AS1AS2 图19 VPN over TE组网(跨域) 6 MPLS TE基本能力典型配置举例 6.1 组网需求 RouterA、RouterB、RouterC和RouterD运行IS-IS,都是Level-2路由器。使用 RSVP-TE从RouterA到RouterD建立一条TE隧道,带宽为20Mbit/s。隧道沿途的链 路最大带宽为100Mbit/s,最大可预留带宽为50Mbit/s。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第28页, 共36页 Loopback1: 1.1.1.9/32 Loopback1: 2.2.2.9/32 Loopback1: 3.3.3.9/32 Loopback1: 4.4.4.9/32 RouterA Ethernet1/0/0: 10.1.1.1/24 RouterB RouterC RouterD Ethernet1/0/0: 10.1.1.2/24 Pos2/0/0: 20.1.1.1/24 Pos2/0/0: 20.1.1.2/24 Ethernet1/0/0: 30.1.1.1/24 Ethernet1/0/0: 30.1.1.2/24 图20 路由器RSVP-TE配置MPLS TE隧道组网图 6.2 配置步骤 1. 配置各接口的IP地址 按照图20 配置各接口的IP地址和掩码,具体配置过程略。 2. 配置IS-IS协议发布LSR ID的主机路由 # 配置RouterA。 [RouterA] isis 1 [RouterA-isis-1] network-entity 00.0005.0000.0000.0001.00 [RouterA-isis-1] quit [RouterA] interface ethernet 1/0/0 [RouterA-Ethernet1/0/0] isis enable 1 [RouterA-Ethernet1/0/0] isis circuit-level level-2 [RouterA-Ethernet1/0/0] quit [RouterA] interface loopback 1 [RouterA-LoopBack1] isis enable 1 [RouterA-LoopBack1] isis circuit-level level-2 [RouterA-LoopBack1] quit # 配置RouterB。 [RouterB] isis 1 [RouterB-isis-1] network-entity 00.0005.0000.0000.0002.00 [RouterB-isis-1] quit [RouterB] interface ethernet 1/0/0 [RouterB-Ethernet1/0/0] isis enable 1 [RouterB-Ethernet1/0/0] isis circuit-level level-2 [RouterB-Ethernet1/0/0] quit Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第29页, 共36页 [RouterB] interface pos 2/0/0 [RouterB-Pos2/0/0] isis enable 1 [RouterB-Pos2/0/0] isis circuit-level level-2 [RouterB-Pos2/0/0] quit [RouterB] interface loopback 1 [RouterB-LoopBack1] isis enable 1 [RouterB-LoopBack1] isis circuit-level level-2 [RouterB-LoopBack1] quit # 配置RouterC。 [RouterC] isis 1 [RouterC-isis-1] network-entity 00.0005.0000.0000.0003.00 [RouterC-isis-1] quit [RouterC] interface ethernet 1/0/0 [RouterC-Ethernet1/0/0] isis enable 1 [RouterC-Ethernet1/0/0] isis circuit-level level-2 [RouterC-Ethernet1/0/0] quit [RouterC] interface pos 2/0/0 [RouterC-Pos2/0/0] isis enable 1 [RouterC-Pos2/0/0] isis circuit-level level-2 [RouterC-Pos2/0/0] quit [RouterC] interface loopback 1 [RouterC-LoopBack1] isis enable 1 [RouterC-LoopBack1] isis circuit-level level-2 [RouterC-LoopBack1] quit # 配置RouterD。 [RouterD] isis 1 [RouterD-isis-1] network-entity 00.0005.0000.0000.0004.00 [RouterD-isis-1] quit [RouterD] interface ethernet 1/0/0 [RouterD-Ethernet1/0/0] isis enable 1 [RouterD-Ethernet1/0/0] isis circuit-level level-2 [RouterD-Ethernet1/0/0] quit [RouterD] interface loopback 1 [RouterD-LoopBack1] isis enable 1 [RouterD-LoopBack1] isis circuit-level level-2 [RouterD-LoopBack1] quit 配置完成后,在各路由器上执行display ip routing-table命令,可以看到相互之间 都学到了到对方的LSR ID的主机路由。以RouterA的显示为例: [RouterA] display ip routing-table Routing Tables: Public Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第30页, 共36页 Destinations : 10 Routes : 10 Destination/Mask Proto Pre Cost NextHop Interface 1.1.1.9/32 Direct 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 2.2.2.9/32 ISIS 15 10 10.1.1.2 Ethernet1/0/0 3.3.3.9/32 ISIS 15 20 10.1.1.2 Ethernet1/0/0 4.4.4.9/32 ISIS 15 30 10.1.1.2 Ethernet1/0/0 10.1.1.0/24 Direct 0 0 10.1.1.1 Ethernet1/0/0 10.1.1.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 20.1.1.0/24 ISIS 15 20 10.1.1.2 Ethernet1/0/0 30.1.1.0/24 ISIS 15 30 10.1.1.2 Ethernet1/0/0 127.0.0.0/8 Direct 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 127.0.0.1/32 Direct 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 3. 配置MPLS基本能力,使能MPLS TE、RSVP-TE和CSPF # 配置RouterA。 [RouterA] mpls lsr-id 1.1.1.9 [RouterA] mpls [RouterA-mpls] mpls te [RouterA-mpls] mpls rsvp-te [RouterA-mpls] mpls te cspf [RouterA-mpls] quit [RouterA] interface ethernet 1/0/0 [RouterA-Ethernet1/0/0] mpls [RouterA-Ethernet1/0/0] mpls te [RouterA-Ethernet1/0/0] mpls rsvp-te [RouterA-Ethernet1/0/0] quit # 配置RouterB。 [RouterB] mpls lsr-id 2.2.2.9 [RouterB] mpls [RouterB-mpls] mpls te [RouterB-mpls] mpls rsvp-te [RouterB-mpls] mpls te cspf [RouterB-mpls] quit [RouterB] interface ethernet 1/0/0 [RouterB-Ethernet1/0/0] mpls [RouterB-Ethernet1/0/0] mpls te [RouterB-Ethernet1/0/0] mpls rsvp-te [RouterB-Ethernet1/0/0] quit [RouterB] interface pos 2/0/0 [RouterB-Pos2/0/0] mpls [RouterB-Pos2/0/0] mpls te Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第31页, 共36页 [RouterB-Pos2/0/0] mpls rsvp-te [RouterB-Pos2/0/0] quit # 配置RouterC。 [RouterC] mpls lsr-id 3.3.3.9 [RouterC] mpls [RouterC-mpls] mpls te [RouterC-mpls] mpls rsvp-te [RouterC-mpls] mpls te cspf [RouterC-mpls] quit [RouterC] interface ethernet 1/0/0 [RouterC-Ethernet1/0/0] mpls [RouterC-Ethernet1/0/0] mpls te [RouterC-Ethernet1/0/0] mpls rsvp-te [RouterC-Ethernet1/0/0] quit [RouterC] interface pos 2/0/0 [RouterC-Pos2/0/0] mpls [RouterC-Pos2/0/0] mpls te [RouterC-Pos2/0/0] mpls rsvp-te [RouterC-Pos2/0/0] quit # 配置RouterD。 [RouterD] mpls lsr-id 4.4.4.9 [RouterD] mpls [RouterD-mpls] mpls te [RouterD-mpls] mpls rsvp-te [RouterD-mpls] mpls te cspf [RouterD-mpls] quit [RouterD] interface ethernet 1/0/0 [RouterD-Ethernet1/0/0] mpls [RouterD-Ethernet1/0/0] mpls te [RouterD-Ethernet1/0/0] mpls rsvp-te [RouterD-Ethernet1/0/0] quit 4. 配置IS-IS TE # 配置RouterA。 [RouterA] isis 1 [RouterA-isis-1] cost-style wide [RouterA-isis-1] traffic-eng level-2 [RouterA-isis-1] quit # 配置RouterB。 [RouterB] isis 1 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第32页, 共36页 [RouterB-isis-1] cost-style wide [RouterB-isis-1] traffic-eng level-2 [RouterB-isis-1] quit # 配置RouterC。 [RouterC] isis 1 [RouterC-isis-1] cost-style wide [RouterC-isis-1] traffic-eng level-2 [RouterC-isis-1] quit # 配置 RouterD。 [RouterD] isis 1 [RouterD-isis-1] cost-style wide [RouterD-isis-1] traffic-eng level-2 [RouterD-isis-1] quit 5. 配置链路的MPLS TE属性 # 在RouterA上配置链路的最大带宽和最大可预留带宽。 [RouterA] interface ethernet1/0/0 [RouterA-Ethernet1/0/0] mpls te max-link-bandwidth 100 [RouterA-Ethernet1/0/0] mpls te max-reservable-bandwidth 50 [RouterA-Ethernet1/0/0] quit # 在RouterB上配置链路的最大带宽和最大可预留带宽。 [RouterB] interface ethernet1/0/0 [RouterB-Ethernet1/0/0] mpls te max-link-bandwidth 100 [RouterB-Ethernet1/0/0] mpls te max-reservable-bandwidth 50 [RouterB-Ethernet1/0/0] quit [RouterB] interface pos2/0/0 [RouterB-Pos2/0/0] mpls te max-link-bandwidth 100 [RouterB-Pos2/0/0] mpls te max-reservable-bandwidth 50 [RouterB-Pos2/0/0] quit # 在RouterC上配置链路的最大带宽和最大可预留带宽。 [RouterC] interface ethernet1/0/0 [RouterC-Ethernet1/0/0] mpls te max-link-bandwidth 100 [RouterC-Ethernet1/0/0] mpls te max-reservable-bandwidth 50 [RouterC-Ethernet1/0/0] quit [RouterC] interface pos2/0/0 [RouterC-Pos2/0/0] mpls te max-link-bandwidth 100 [RouterC-Pos2/0/0] mpls te max-reservable-bandwidth 50 [RouterC-Pos2/0/0] quit # 在RouterD上配置链路的最大带宽和最大可预留带宽。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第33页, 共36页 [RouterD] interface ethernet1/0/0 [RouterD-Ethernet1/0/0] mpls te max-link-bandwidth 100 [RouterD-Ethernet1/0/0] mpls te max-reservable-bandwidth 50 [RouterD-Ethernet1/0/0] quit 6. 配置MPLS TE隧道 # 在RouterA上配置MPLS TE隧道。 [RouterA] interface tunnel 1/0/1 [RouterA-Tunnel1] ip address unnumbered interface loopback 1 [RouterA-Tunnel1] tunnel-protocol mpls te [RouterA-Tunnel1] destination 4.4.4.9 [RouterA-Tunnel1] mpls te signal-protocol rsvp-te [RouterA-Tunnel1] mpls te bandwidth 20 [RouterA-Tunnel1] mpls te commit [RouterA-Tunnel1] quit 7. 配置后的检验 配置完成后,在RouterA上执行display interface tunnel命令可以看到隧道接口状 态为UP。 [RouterA] display interface Tunnel Tunnel1 current state : UP Line protocol current state : UP Description : H3C, H3C Series, Tunnel1 Interface The Maximum Transmit Unit is 64000 bytes Internet Address is 7.1.1.1/24 Last 300 seconds output: 0 bytes/sec, 0 packets/sec 0 packets output, 0 bytes 0 output error 在RouterA上执行display mpls te tunnel-interface命令可以看到隧道的详细信 息。 [RouterA] display mpls te tunnel-interface Tunnel Name : Tunnel1 Tunnel Desc : H3C, H3C Series, Tunnel1 Interface Tunnel State Desc : CR-LSP is Up Tunnel Attributes : LSP ID : 1.1.1.9:0 Session ID : 0 Admin State : UP Oper State : UP Ingress LSR ID : 1.1.1.9 Egress LSR ID: 4.4.4.9 Signaling Prot : RSVP Resv Style : SE Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第34页, 共36页 Class Type : CLASS 0 Tunnel BW : 20 kbps Reserved BW : 20 kbps Setup Priority : 7 Hold Priority: 7 Affinity Prop/Mask : 0x0/0xffff Explicit Path Name : - Tie-Breaking Policy : None Metric Type : None Record Route : Disabled Record Label : Disabled FRR Flag : Disabled BackUpBW Flag: Not Supported BackUpBW Type : - BackUpBW : - Route Pinning : Disabled Retry Limit : 5 Retry Interval: 10 sec Reopt : Disabled Reopt Freq : - Back Up Type : None Back Up LSPID : - Auto BW : Disabled Auto BW Freq : - Min BW : - Max BW : - Current Collected BW: - Interfaces Protected: - VPN Bind Type : NONE VPN Bind Value : - Car Policy : Disabled 在RouterA上执行display mpls te cspf tedb all命令查看TEDB中的链路信息。 [RouterA] display mpls te cspf tedb all Maximum Node Supported: 128 Maximum Link Supported: 256 Current Total Node Number: 4 Current Total Link Number: 6 Id Router-Id IGP Process-Id Area Link-Count 1 3.3.3.9 ISIS 1 Level-2 2 2 2.2.2.9 ISIS 1 Level-2 2 3 4.4.4.9 ISIS 1 Level-2 1 4 1.1.1.9 ISIS 1 Level-2 1 更多的配置请参考H3C的MPLS TE配置手册。 7 实现标准 z RFC 2205 : Resource ReSerVation Protocol (RSVP) -- Version 1 Functional Specification z RFC 2209:Resource ReSerVation Protocol (RSVP) -- Version 1 Message Processing Rules z RFC 3209:RSVP-TE: Extension to RSVP for LSP Tunnels Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第35页, 共36页 z RFC 3210:Applicability Statement for Extension to RSVP for LSP Tunnels z RFC 3212:Constraint-Based LSP Setup using LDP z RFC 3213:Applicability Statement for CR-LDP z RFC 3214:LSP Modification Using CR-LDP z RFC 4090:Fast Reroute Extensions to RSVP-TE for LSP Tunnels z RFC 2747:RSVP Cryptographic Authentication z RFC 2961:RSVP Refresh Overhead Reduction Extensions 8 展望 MPLS TE技术为IP网络提供了有效的带宽保证和流量部署手段,随着MPLS技术应 用的不断发展,MPLS TE技术将发挥越来越重要的作用。 Copyright © 2007 杭州华三通信技术有限公司 第36页, 共36页

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