所选语种没有对应资源,请选择:

本站点使用Cookies,继续浏览表示您同意我们使用Cookies。Cookies和隐私政策>

提示

尊敬的用户,您的IE浏览器版本过低,为获取更好的浏览体验,请升级您的IE浏览器。

升级

S9300, S9300E, S9300X V200R010C00 配置指南-MPLS

本文档介绍了设备支持的MPLS相关配置。主要内容包括静态LSP的基本原理和配置过程、MPLS LDP的基本原理和配置过程、MPLS QoS的基本原理和配置过程、MPLS TE的基本原理和配置过程、MPLS OAM的基本原理和配置过程、Seamless MPLS的基本原理和配置过程,并提供相关的配置案例。
评分并提供意见反馈 :
华为采用机器翻译与人工审校相结合的方式将此文档翻译成不同语言,希望能帮助您更容易理解此文档的内容。 请注意:即使是最好的机器翻译,其准确度也不及专业翻译人员的水平。 华为对于翻译的准确性不承担任何责任,并建议您参考英文文档(已提供链接)。
LDP可靠性

LDP可靠性

简介

对于LDP LSP而言,其可靠性技术的必要性包含以下两个方面的含义:
  • 对于已建立完成并承载业务的LDP LSP而言,如果其路径上某一节点或链路出现了故障,这就要求其能够在备份的路径上重新建立LSP并将流量切换到新的路径上,而这一过程会引起流量的丢失。

  • 对于已建立完成并承载业务的LDP LSP而言,如果其路径上某一节点控制层面故障但转发层面并没有故障,这就要求在控制层面进行故障恢复的过程中流量转发不中断。

LDP LSP用来承载的业务都是用户的关键业务,在可靠性方面都有很高的要求,因此MPLS提供了如表3-4所示的可靠性技术。
表3-4  LDP可靠性特性列表

技术分类

说明

包含特性

故障检测技术

对MPLS网络中的路径进行快速检测,故障时确保快速触发保护技术生效。

流量保护技术

MPLS网络端到端路径故障时,确保流量切换到备份路径,尽可能地避免流量的丢失。

MPLS网中的节点控制层面故障时,保证转发层面不中断,从而确保流量转发不中断。

BFD for LDP LSP

BFD可以对LSP进行快速的故障检测,触发LSP在发生故障时进行快速主备路径倒换,提高整网可靠性。

产生原因

当采用LDP LSP承载流量时,如果LSP路径上的节点或链路发生故障时,流量会向备份路径切换。切换的速度依赖于故障的检测速度以及流量的切换速度,如果切换的速度很慢,将会导致长时间的流量丢失。其中流量的切换速度可以由LDP FRR来保证,但是由于LDP协议自身的故障检测机制检测速度较慢,仅仅采用LDP FRR技术并不能完全解决上述问题。

图3-6所示,LSR通过周期性地发送Hello消息,向邻居LSR通告它在网络中的存在,并维持Hello邻接关系。LSR为每个邻居建立一个Hello保持定时器,用于维护Hello邻接关系,每收到一个Hello消息时刷新Hello保持定时器。如果在收到新的Hello消息之前Hello保持定时器超时,则LSR认为Hello邻接关系中断。这种机制并不能快速感知到网络的链路故障,尤其是LSR之间存在二层设备时。

图3-6  LDP LSP主备路径

因此引入了BFD这种快速检测机制,以便对LDP LSP进行快速的故障检测,触发流量快速向备份路径切换,使得流量丢失最少,进一步提高业务的可靠性。

实现过程

BFD for LDP LSP是对LDP LSP的检测,能够快速检测到LSP的故障,并及时通知转发层面,从而保证流量的快速切换。

BFD会话与LSP绑定,即在入节点和出节点之间建立BFD会话。BFD报文从源端开始经过LSP转发到达目的端,目的端再对该BFD报文进行回应,通过此方式在源端可以快速检测出LSP的状态。当检测出LSP故障以后,BFD将此信息上报给设备转发层,然后设备转发层查找备份LSP,将业务流量切换到备份LSP上。

图3-7  BFD for LDP LSP

LDP与IGP联动

LDP与IGP联动通过抑制IGP发布正常路由,来保证LDP与IGP联动完成收敛,使得IGP和LDP流量保持一致,最大限度减少流量的丢失,从而提高整网的可靠性。

产生背景
由于LDP的收敛速度依赖于IGP路由的收敛,即LDP的收敛速度比IGP的收敛速度慢,因此在存在主备链路的MPLS网络中有如下问题:
  • 当主链路发生故障时,IGP路由和LSP均切换到备份链路上(常通过LDP FRR实现)。但当主链路从故障中恢复时,由于IGP路由比LDP收敛速度快,IGP会先于LDP切换回主链路,因此造成LSP流量丢失。
  • 当主链路正常,但主链路节点间的LDP会话发生故障时,IGP路由仍然使用主链路,而主链路的LSP被删除。同时,由于备份链路不存在IGP路由,故LSP无法在备份链路建立,导致LSP流量丢失。
  • 当某节点发生主备倒换时,LDP会话的建立可能晚于IGP的GR结束,从而IGP发布链路的最大开销值,导致路由振荡。

MPLS提供了LDP与IGP联动机制来避免上述问题的发生。

相关概念
LDP与IGP联动包括个定时器:
  • Hold-down timer:用于抑制IGP邻居建立的时长。

  • Hold-max-cost timer:用于控制通告接口链路的最大cost值的时长。

  • Delay timer:用以控制等待LSP建立的时间。

实现过程
  • 图3-8所示,当主备链路发生切换时,不同场景下的LDP与IGP联动切换过程如下:

    图3-8  主备链路切换

    • 主链路物理故障后恢复
      1. LSR_2与LSR_3之间链路故障后恢复;

      2. LSR_2与LSR_3之间建立LDP会话,同时IGP抑制邻居关系的建立并根据情况启动Hold-down timer;

      3. 流量仍然会按照原来的LSP转发;

      4. 链路故障恢复后,LSR2与LSR3可以相互发现LDP邻居,LDP会话建立(LSR2-LSR3的路由存在,路由路径:LSR2-LSR4-LSR5-LSR3),LSR2与LSR3相互发送mapping消息建立LSP,通告IGP启动同步;

      5. IGP启动邻居关系建立,IGP收敛到主链路上,LSP重新建立并收敛到主链路上。

    • 主链路IGP正常,LDP会话故障
      1. 主链路节点间LDP会话故障;

      2. LDP通告IGP主链路会话故障,IGP启动Hold-max-cost定时器,并在主链路发布最大开销值;

      3. IGP路由切换至备份链路;

      4. LSP在备份链路重新建立并下发转发表项。

      为防止LDP会话一直不能重新建立,可通过配置Hold-max-cost定时器为永久发布最大开销值,使流量在主链路的LDP会话重新建立之前,一直都使用备份链路。
  • 图3-9所示,当系统发生主备倒换时,LDP与IGP联动的具体过程如下:
    图3-9  节点主备倒换

    1. GR Restarter端的IGP会先发布正常开销值,并启动内部定时器Delay timer等待LDP会话建立,然后再结束GR。

    2. Delay timer超时前,GR Helper端一直保留路由和LSP不会被删除,所以当LDP会话进入Down状态时,LDP不会通告IGP链路会话失效,使IGP仍然发布链路的正常开销值,保证IGP路由不会切换到备份链路。Delay timer超时后,GR结束;如果此时LDP会话还没有建立,则IGP启动Hold-max-cost定时器,并发布接口链路的最大开销值,使IGP路由切换备份链路上。

    3. 当LDP会话重新建立或Hold-max-cost定时器超时时,IGP恢复本地链路的正常开销值,使IGP路由回切到主用链路上。

LDP FRR

LDP FRR(Fast Reroute)为MPLS网络提供快速重路由功能,实现了链路备份;当主LSP故障时,流量快速切换到备份路径,从而最大程度上避免流量的丢失。

产生原因

在MPLS网络中,当主链路故障时,虽然有IP FRR使IGP路由快速收敛,切换到备份路径,但对MPLS网络还需重新建立LSP,而这个过程无法避免流量的丢失。另外当LSP故障(非主链路故障引起)时,只能等待重新建立LSP后恢复流量转发,这会引起MPLS流量长时间中断。因此需要一种能够在MPLS网络中提供快速重路由的解决方案,即LDP FRR。

LDP FRR通过LDP信令的自由标签保持方式(Liberal),先获取Liberal Label,为该标签申请转发表项资源,并将转发信息下发到转发平面作为主LSP的备用转发表项。当接口故障(接口自己感知或者结合BFD检测)或者主LSP不通(结合BFD检测)时,可以快速的将流量切换至备份路径,从而实现了对主LSP的保护。

相关概念
LDP FRR对LSP的保护有两种方式:
  • Manual LDP FRR:手动配置的LDP FRR需要使用命令来指定建立的备份LSP的出接口和下一跳。当Liberal Label的来源匹配指定的出接口和下一跳的时候,就能够建立备份LSP并下发转发表项。

  • Auto LDP FRR:依赖IP FRR的实现。只有Liberal Label的来源匹配存在的备份路由,即保留的Liberal Label来自备份路由出接口和下一跳,并且满足备份LSP触发策略,同时没有根据该备份路由手工配置的备份LSP存在的时候,才能够为之建立备份LSP并下发转发表项。Auto LDP FRR策略默认是32位的备份路由触发LDP建立备份LSP。

在Manual LDP FRR和Auto LDP FRR同时满足创建条件的时候,优先建立手工配置的LDP FRR。

实现过程

在自由标签保持方式下,LSR可以从任何相邻LSR收到对于FEC的标签映射消息,但只有从FEC对应路由的下一跳发送来的标签映射会生成标签转发表,从而建立LSP。通过LDP FRR也可以为来自非下一跳的标签映射生成LSP,并作为主LSP的备份,建立转发表项,下发到转发表中,作为主转发表项的备份。当主LSP故障时,能快速切换到备份LSP,避免流量的丢失。

图3-10  LDP FRR-三角型拓扑

图3-10所示,LSR_1到LSR_2的优选路由为LSR_1-LSR_2,次优路由为LSR_1-LSR_3-LSR_2。当LSR_1收到LSR_3发来的标签后,会和路由比较,因为LSR_1到LSR_2的路由下一跳不是LSR_3,所以LSR_1会把这个标签存为Liberal Label,如果该Liberal Label的来源对应的备份路由存在,就可以为该Liberal Label申请一个转发表项资源,创建备份LSP作为主LSP的备用转发表项,和主LSP一起下发到转发平面,这样主LSP就和这条备份LSP关联起来了。

接口感知接口故障、BFD感知接口故障、或者BFD感知主LSP不通等,都能触发LDP FRR切换。当LDP FRR切换后,流量根据备用转发表项切换到备份LSP上,至此LDP FRR生效。之后的变化过程是路由从LSR_1-LSR_2收敛到LSR_1-LSR_3-LSR_2,在新的路径(原来的备份路径)上根据路由新建LSP,再把原来的主LSP删除,流量按照LSR_1-LSR_3-LSR_2上新建的LSP进行转发。

适用场景

图3-10所示,为LDP FRR的典型应用场景。LDP FRR对三角形拓扑支持情况较好,但对口字型拓扑不一定能够完全支持。

图3-11  LDP FRR-口字型拓扑

图3-11所示,如果LSR_1到LSR_4的最优路由是LSR_1-LSR_2-LSR_4(不可负载分担),LSR_3就会收到来自LSR_1的Liberal标签,并绑定LDP FRR。LSR_3-LSR_4之间的链路故障时,流量会切换到LSR_3-LSR_1-LSR_2-LSR_4,不会形成环路。

但如果LSR_1到LSR_4的路由是LSR_1-LSR_2-LSR_4和LSR_1-LSR_3-LSR_4负载分担,LSR_3作为LSR_1的下游邻居,不一定会收到来自LSR_1的Liberal标签。并且,即使LSR_3有了该Liberal标签,绑定了LDP FRR,发生切换后流量到达LSR_1后还很有可能会转发给LSR_3,从而形成环路,直至LSR_1到LSR_4的路由收敛为LSR_1-LSR_2-LSR_4。

LDP GR

LDP GR(Graceful Restart)利用MPLS转发平面与控制平面分离的特点,实现设备在协议重启或主备倒换时转发不中断。

产生原因

在MPLS网络中,设备协议重启或主备倒换时,设备会删除转发平面上的标签转发表项,导致数据转发中断。

通过LDP GR可以解决此问题,提高了网络的可靠性。LDP GR在设备协议重启或主备倒换时,利用控制平面和转发平面分离的特点,保留标签转发表项,设备依然根据该表项转发报文,从而保证数据传输不会中断。同时,协议重启或主备倒换后,设备在邻居的协助下恢复到重启之前的状态。

相关概念
LDP GR是基于NSF(None Stop Forwarding)理念设计的一种高可靠性技术。GR过程中有GR Restarter和GR Helper两种角色的设备:
  • GR Restarter:具备GR能力,且要进行GR的设备。
  • GR Helper:GR Restarter的邻居,具备GR能力,辅助GR设备完成GR功能的设备。
LDP GR过程中引入了三个定时器:
  • 转发状态保持定时器(Forwarding State Holding Timer):标识了LDP GR过程持续的时间。
  • 重连接定时器(Reconnect Timer):GR Restarter发生协议重启或主备倒换后,GR Helper检测到和GR Restarter的LDP会话失败,将启动重连接定时器,等待LDP会话的重新建立。
  • 恢复定时器(Recovery Timer):LDP会话重新建立后,GR Helper启动恢复定时器,等待LSP的恢复。
实现过程

LDP GR具体实现过程如图3-12所示:

图3-12  LDP GR实现过程

  1. GR Restarter和GR Helper之间建立LDP会话。LDP会话建立过程中,协商GR能力。
  2. GR Restarter协议重启或主备倒换时,启动MPLS转发状态定时器,保留标签转发表项,然后对GR Helper发送LDP初始化消息。GR Helper发现与GR Restarter之间的LDP会话失败后,将保留GR Restarter相关的标签转发表项,并启动重连接定时器。
  3. GR Restarter协议重启或主备倒换后,重新建立与GR Helper的LDP会话。如果在重连定时器超时前,没有建立LDP会话,则GR Helper删除GR Restarter相关的标签转发表项。
  4. GR Restarter和GR Helper之间重新建立LDP会话后,GR Helper启动恢复定时器。在恢复定时器超时前,GR Restarter和GR Helper在新建立的LDP会话上交互标签映射。GR Helper协助GR Restarter恢复转发表项,同时GR Restarter也会协助GR Helper恢复转发表项。定时器超时后,GR Helper会删除所有未恢复的与GR Restarter相关的MPLS转发表项。
  5. MPLS转发状态保持定时器超时后,GR Restarter删除标签转发表项,结束GR。

LDP NSR

基本原理

NSR(Non-Stop Routing)技术和NSF(Non-Stop Forwarding)技术有本质的区别,是NSF技术的革新。在系统控制平面发生故障(软件故障或硬件故障)时,NSR技术除了能够保证转发不中断,还能够保证控制平面的连接不中断,且邻居控制平面不感知。

LDP通过主备板同步来实现NSR。首先,备板启动时,通过批量备份,达到主备板数据阶段性一致。然后,通过实时备份和主备板同时接收报文,达到主备板的实时数据同步。这样,NSR就能够保证主备倒换后备板快速接管原主控板的业务,使邻居不感知本设备故障。

LDP实现了如下关键数据的主备实时同步:
  • LSP转发表项。

  • XC(cross connect)信息,用来描述FEC与LSP的交叉关联关系。

  • 标签,主要包括以下几种:

    • 公网LDP LSP标签。

    • Martini方式VLL场景中的VC标签。

    • Martini方式VPLS场景中的VC标签。

    • PWE3场景中动态PW所使用的PW标签。

  • LDP协议控制块。

翻译
下载文档
更新时间:2019-08-20

文档编号:EDOC1000141521

浏览量:8049

下载量:343

平均得分:
本文档适用于这些产品
相关文档
相关版本
Share
上一页 下一页