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CloudEngine 12800 V200R005C00 配置指南-MPLS

本文档介绍了MPLS的配置,具体包括MPLS基础、MPLS LDP配置、MPLS QoS配置、MPLS TE配置和SR-TE配置。

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SR-BE基本原理

SR-BE基本原理

基本概念

SR特性涉及的概念如下:
  • SR域(Segment Routing Domain):SR节点的集合。

  • SID:即Segment ID,用来标识唯一的段。在转发层面,可以映射为MPLS标签。

  • SRGB(Segment Routing Global Block):用户指定的为Segment Routing预留的本地标签集合。

Segment分类

表6-1 Segment分类

标签

生成方式

作用

Prefix Segment(前缀段)

手工配置。

Prefix Segment用于标识网络中的某个目的地址前缀(Prefix)。

Prefix Segment通过IGP协议扩散到其他网元,全局可见,全局有效。

Prefix Segment通过Prefix Segment ID(SID)标识。Prefix SID是源端发布的SRGB范围内的偏移值,接收端会根据自己的SRGB计算实际标签值用于生成MPLS转发表项。

Node Segment是特殊的Prefix Segment,用于标识特定的节点(Node)。在节点的Loopback接口下配置IP地址作为前缀,这个节点的Prefix SID实际就是Node SID。

Adjacency Segment(邻接段)

源节点通过协议动态分配。

Adjacency Segment用于标识网络中的某个邻接。

Adjacency Segment通过IGP协议扩散到其他网元,全局可见,本地有效。

Adjacency Segment通过Adjacency Segment ID(SID)标识。Adjacency SID为SRGB范围外的本地SID。

Adjacency SID、Prefix SID和Node SID的示例如图6-1所示。
图6-1 Adjacency SID、Prefix SID和Node SID

通俗的理解,Prefix Segment代表目的地址,Adjacency Segment代表数据包的外发链路,可以分别类似于传统IP转发中的目的IP地址和出接口。在IGP区域内,网元设备使用扩展IGP消息将自身的Node SID以及Adjacency SID进行泛洪,这样任意一个网元都可以获得其他网元的信息。

通过按序组合前缀(节点)SID和邻接SID,可以构建出网络内的任何路径。在路径中的每一跳,使用栈顶段信息区分下一跳。段信息按照顺序堆叠在数据头的顶部。当栈顶段信息包含另一个节点的标识时,接收节点使用等价多路径(ECMP)将数据包转发到下一跳。当栈顶段信息是本节点的标识时,接收节点弹出顶部段并执行下一个段所需的任务。

实际应用中Prefix Segment、Adjacency Segment、Node Segment可以单独使用,也可以结合使用。主要有如下三种情况。

Prefix Segment

基于Prefix Segment的转发路径是由IGP通过最短路径算法(SPF)计算得出。如图6-2所示,以节点Z为目的节点,其Prefix SID是100,通过IGP扩散之后,整个IGP域的所有设备学习到节点Z的Prefix SID,之后都会使用SPF算法得出一条到节点Z的最短路径(Shortest Path),也即开销最小路径。
图6-2 基于Prefix Segment的转发路径

如果网络中存在等价路径,则可以实现负载分担(ECMP);如果存在不等价路径,则可以形成链路备份。由此可见,基于Prefix Segment的转发路径并不是一条固定路径,头节点也无法控制报文的整条转发路径。

Adjacency Segment

图6-3所示,通过给网络中每个邻接分配一个Adjacency Segment,然后在头节点定义一个包含多个Adjacency Segment的Segment List,就可以严格指定任意一条显式路径(Strict Explicit)。这种方式可以更好的配合实现SDN。
图6-3 基于Adjacency Segment的转发路径

Adjacency Segment + Node Segment

图6-4所示,这种方式是将Adjacency Segment和Node Segment结合,通过Adjacency Segment,可以强制整条路径包含某一个邻接。而对于Node Segment,节点可以使用SPF算法计算最短路径,也可以负载分担。这种方式的路径并不是严格固定,所以也称作松散路径(Loose Explicit)。
图6-4 基于Adjacency Segment + Node Segment的转发路径

SR转发机制

SR可以直接应用在MPLS架构,转发机制没有变化。代表段的SID被编码为MPLS标签。段序列被编码为标签栈。要处理的段位于栈顶。一个段处理完成后,相关标签从标签栈中弹出。

SR标签冲突处理原则

由于Prefix Segment通过手工配置生成,不同设备上的配置可能发生标签冲突。标签冲突分为前缀冲突和SID冲突,前缀冲突是指相同的前缀关联了两个不同的SID,SID冲突是指相同的SID关联到不同的前缀。

标签冲突处理原则:当冲突产生后,优先处理前缀冲突,之后根据处理结果再进行SID冲突处理,并按如下规则进行优选。
  1. 前缀掩码更大者优选;
  2. 前缀更小者优选;
  3. SID更小者优选。
假如现在有如下四条路由(前缀/掩码 SID):
  • a. 1.1.1.1/32 1
  • b. 1.1.1.1/32 2
  • c. 2.2.2.2/32 3
  • d. 3.3.3.3/32 1
使用冲突处理原则后效果如下:
  1. 先进行前缀冲突处理,a和b为前缀冲突,根据标签冲突处理原则,a的SID比b的SID小,优选a,则处理后:
    • a. 1.1.1.1/32 1
    • c. 2.2.2.2/32 3
    • d. 3.3.3.3/32 1
  2. 再根据上一步处理结果进行SID冲突处理,a和d为SID冲突,根据标签冲突处理原则,a的前缀比d的前缀小,优选a。冲突解决后,最终优选出两条路由:
    • a. 1.1.1.1/32 1
    • c. 2.2.2.2/32 3
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更新时间:2019-04-19

文档编号:EDOC1100039798

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