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ME60 V800R010C10SPC500 特性描述 - 广域网接入 01

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IS-IS TE

IS-IS TE

IS-IS TE(Traffic Engineering,流量工程)支持MPLS建立和维护TE的CR LSP(Constraint-based Routed Label Switched Path,基于约束路由的标签交换路径)。

MPLS在构建CR LSP时,需要了解本区域中所有链路的流量属性信息。它可以通过IS-IS来获取链路的流量工程信息。

传统的路由器选择最短的路径作为主路由,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。

图8-17 IS-IS路由缺陷示意图

图8-17所示,假设每个链路的metric值都等于10。DeviceA/DeviceH到DeviceE的最短路径为DeviceA/DeviceH->DeviceB->DeviceC->DeviceD->DeviceE,尽管存在其他到达DeviceE的路径,数据转发也走DeviceA/DeviceH->DeviceB->DeviceC->DeviceD->DeviceE这条最短路径。这样,就可能出现一条链路DeviceA/DeviceH->DeviceB->DeviceC->DeviceD->DeviceE过载,而另外一条链路DeviceA/DeviceH->DeviceB->DeviceF->DeviceG->DeviceD->DeviceE空闲的情况。

为了解决上述问题,可以采用调整链路metric值的方法。通过分析拓扑结构,将DeviceB->DeviceC段的metric值调整为30。这样,可以将流量引到链路DeviceA/DeviceH->DeviceB->DeviceF->DeviceG->DeviceD->DeviceE上来。

这种解决方法解决了一条链路上的拥塞(DeviceA/DeviceH->DeviceB->DeviceC->DeviceD->DeviceE),但是可能会引起另外的链路拥塞(DeviceA/DeviceH->DeviceB->DeviceF->DeviceG->DeviceD->DeviceE)。另外,在拓扑结构复杂的网络上,metric值的调整比较困难,往往一条链路的改动会影响多个路由。

MPLS作为一种叠加模型,可以方便地在物理的网络拓扑上建立一个虚拟的拓扑,然后将流量映射到这个拓扑上。因此,MPLS与流量工程相结合的技术——MPLS TE应运而生。

MPLS TE解决网络拥塞问题有自己的优势。通过MPLS TE,运营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。同时,MPLS TE在建立隧道的过程中,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。

MPLS TE为了实现上述目的,需要了解整个网络中所有设备的TE配置信息,但是MPLS TE缺乏这样一个机制:每个设备在整个网络中泛洪各自的TE信息,并完成整网TE信息的同步。这个机制恰恰是IS-IS路由协议的一个基本特性,MPLS TE需要借助IS-IS完成TE信息的发布和同步。为了支持MPLS TE,IS-IS协议需要进行相应的扩展。

IS-IS TE的主要功能就是:收集IS-IS网络中的TE信息,传递给CSPF(Constrained Shortest Path First)模块。
说明:
IS-IS TE特性当前只支持IPv4。

基本原理

IS-IS TE是IS-IS为了支持MPLS TE而做的扩展,遵循标准协议中关于IS-IS部分扩展的规定,通过在LSP报文中携带TE信息,协助MPLS完成TE信息的泛洪、同步和解析,并将解析出来的TE信息传递给CSPF模块。IS-IS TE在MPLS TE的流程中扮演着“搬运工”的角色,IS-IS TE和MPLS TE、CSPF的关系可以用图8-18来概括。

图8-18 MPLS TE、CSPF和IS-IS TE关系图

IS-IS TE为了在LSP中携带TE信息,在标准协议中新定义了如下三种TLV:

  • Extended IS reachability TLV

    此TLV用来替换IS reachability TLV,并采用sub TLV的形式扩展了原来的TLV格式。sub TLV在TLV中的实现方式与TLV在LSP中的实现方式相同。这些sub TLV用来携带配置在物理接口下的TE信息。

    说明:

    目前支持标准协议中定义的所有sub TLV。

    表8-5 Extended IS reachability TLV已经定义的sub TLV

    名称

    类型

    长度(Byte)

    Administrative Group

    3

    4

    管理组

    IPv4 Interface Address

    6

    4

    本端IPv4接口地址

    IPv4 Neighbour Address

    8

    4

    邻居的IPv4接口地址

    Maximum Link Bandwidth

    9

    4

    最大链路带宽

    Maximum Reserved Link Bandwidth

    10

    4

    最大预留链路带宽

    Unreserved Bandwidth

    11

    32

    未预留带宽

    Traffic Engineering Default Metric

    18

    3

    流量工程缺省开销值

    Bandwidth Constraints sub-TLV

    22

    36

    带宽约束TLV

  • Traffic Engineering router ID TLV

    此TLV type为134,包含了四字节的Router ID,在目前实现中就是MPLS LSR-ID。对于MPLS TE来说,Router ID用来唯一的标识一台设备,它必须要和设备一一对应。

  • Extended IP reachability TLV

    此TLV用来替换IP reachability TLV,用来携带路由信息。扩展了路由开销值的范围(四个字节),并可以携带sub TLV。

IS-IS TE主要有两个流程:

  • 响应MPLS TE的配置消息流程

    只有使能了MPLS TE,IS-IS TE特性才能运行。

    根据MPLS TE的配置,更新IS-IS LSP报文中的TE信息。

    将MPLS TE的配置传递给CSPF模块。

  • 处理LSP中TE信息的流程

    提取收到的IS-IS LSP报文中的TE信息,传递给CSPF模块。

组网应用

IS-IS TE的典型应用是协助MPLS TE建立TE隧道。如图8-19组网,建立一条从DeviceA到DeviceC的TE隧道。

图8-19 IS-IS TE组网示意图

配置要求:

  • DeviceA使能MPLS TE,并使能MPLS TE CSPF计算隧道路径。

  • DeviceB、DeviceC和DeviceD使能MPLS TE。

  • DeviceA、DeviceB、DeviceC和DeviceD运行IS-IS协议实现网络互通,并且使能IS-IS TE功能。

这样,DeviceA、DeviceB、DeviceC和DeviceD的IS-IS协议在各自发布的LSP报文中,分别携带各自设备上配置的TE信息。DeviceA根据收到的LSP报文,获得DeviceB、DeviceC和DeviceD的MPLS TE配置,从而得到整网的TE信息。CSPF模块可以利用这些信息来计算满足隧道要求的路径。

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更新时间:2019-01-04

文档编号:EDOC1100059511

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