Тема Тема 4 4 . MPLS . MPLS Traffic Traffic Engineering (TE) Engineering (TE) •Постановка задачи •Поиск пути с помощью протоколов класса Constraint-based Routing - OSPF и IS-IS с расширениями •Сигнализация с помощью RSVP ext и CR-LDP •Примеры конфигурирования туннелей MPLS TE
Тема 4 . MPLS Traffic Engineering (TE). Постановка задачи Поиск пути с помощью протоколов класса Constraint-based Routing - OSPF и IS-IS с расширениями Сигнализация с помощью RSVP ext и CR - LDP Примеры конфигурирования туннелей MPLS TE. Постановка задачи TE. - PowerPoint PPT Presentation
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
•Поиск пути с помощью протоколов класса Constraint-based Routing - OSPF и IS-IS с расширениями
•Сигнализация с помощью RSVP ext и CR-LDP
•Примеры конфигурирования туннелей MPLS TE
Постановка задачи TE
Две группы целей Traffic Engineering:
1. Ориентированные на улучшение характеристик трафика:
Минимизации процента потерь пакетов
Минимизации задержек в очередях
Максимизации передаваемых всплесков трафика
Рассматриваются относительно всего набора потоков трафика, например: min (max Pi), где Pi – потери i-го потока
2. Ориентированные на улучшение коэффициента использования ресурсов:
• максимизация загрузки каждого устройства и канала
• максимизация общей производительности сети (пакеты в сек)
Обе группы целей достигаются при снижении уровня заторов (congestion) в сети
Затор – появление большой очереди пакетов в определенной точке сети (порт, внутренний буфер устройства), приводит к длительному ожиданию пакетов и потерям при превышении очереди емкости буфера
Влияние заторов
Заторы приводят к:
•Снижение качественных характеристик передаваемого трафика – большие задержки, высокий процент потерь при постоянных заторах в какой-либо части сети (если средняя интенсивность трафика постоянно превышает среднюю пропускную способность канала или устройства)
•Неэффективному использованию ресурсов – остальные (кроме перегруженных) ресурсы недоиспользуются, так как к ним поступает меньше пакетов (из-за потерь)
Причины появления заторов
1. Сетевых ресурсов недостаточно для обслуживания предложенной нагрузки (offered load)
2. Потоки трафика неэффективно распределены по инфраструктуре сети
Устранение заторов
1. Недостаток ресурсов устраняется:
Увеличением емкости ресурсов – замена каналов и устройств на более производительные
Применением классической техники борьбы с заторами:
управление очередями для перераспределения ресурса в пользу привилегированного трафика (приоритеты)
Устранение заторов (2)
2. Неэффективность распределения потоков трафика устраняется методами Traffic Engineering – предложенная нагрузка более сбалансировано заполняет имеющиеся каналы и устройства.
Пути следования трафика по сети выбираются в общем случае отличными от путей, выбираемых IGP
Предложенная нагрузка
12
25
13
50 308
Распределение нагрузки по сети – выбор путей следования трафика
25
13
308
50
12
155
R1
25
7510
10010020
50
100
4050 50
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
R10
R11
Критерий оптимального распределения нагрузки
Min (max Ki),
где Ki – коэффициент использования i-го ресурса
Ресурс – входной и выходной интерфейсы каждого маршрутизатора
Какой коэффициент использования входного интерфейса маршрутизатора R1?
Какой интерфейс в сети имеет максимальный коэффициент использования?
Как лучше проложить путь для нового потока R2-R6 с интенсивностью 10?
Распространение топологической информации
Необходим протокол маршрутизации состояния связей
IS-IS or OSPF
Это требование должно соблюдаться только для задач MPLS-TE!
Не для VPN или IGP
Почему протокол состояния связейПример сети:
- все связи имеют стоимость 10- путь от RtrA до RtrE: A->B->E, стоимость 20- весь трафик от A к {E,F,G} идет по пути A->B->E
RtrA
RtrB
RtrC
RtrE
RtrD
RtrF
RtrG
Что видит протокол класса DV
Node Next-Hop Cost
B B 10
C C 10
D C 20
E B 20
F B 30
G B 30
RtrA не видит все связи
RtrA знает только об одном кратчайшем пути
RtrA
RtrB
RtrC
RtrE
RtrD
RtrF
RtrG
Что видит протокол состояния связей
Node Next-Hop Cost
B B 10
C C 10
D C 20
E B 20
F B 30
G B 30
RtrA видит все связиRtrA вычисляет кратчайший путь
Таблица маршрутизации получается та же!
RtrA
RtrB
RtrC
RtrE
RtrD
RtrF
RtrG
Проблема кратчайшего пути
Node Next-Hop Cost
B B 10
C C 10
D C 20
E B 20
F B 30
G B 30
Некоторые связи DS3, а некоторые - OC3
RtrA
RtrB
RtrC
RtrE
RtrD
RtrF
RtrG
OC3
OC3
DS3
DS3
DS3
OC3
OC3
• RtrA передает 40Mb для RtrF, 40Mb - для RtrG
• Огромные (44%) потери пакетов на связи RtrB->RtrE!
• Изменение пути на A->C->D->E не помогает
Решение с помощью MPLS TE
Node Next-Hop Cost
B B 10
C C 10
D C 20
E B 20
F Tunnel0 30
G Tunnel1 30
RtrA
RtrB
RtrC
RtrE
RtrD
RtrF
RtrG
OC3
OC3
DS3
DS3
DS3
OC3
OC3
RtrA видит все связиRtrA вычисляет кратчайший путь на основе других критериев, отличных от просто крачайшего путиЗаторов нет!
Что такое туннель TE?
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
R11
R10
Туннель – это путь между двумя LSR сети, заданный:
точно (strict) вручную (R3-R10-R11-R6)
свободно (loose) – (R3-R6)
Резервирует определенную пропускную способность для трафика (bandwidth)
Что такое туннель TE?
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
R11
R10
Свободное задание туннеля (dynamic у Cisco) – это автоматический способ определения точного пути между двумя LSR сети, как правило являющимися конечными точками приложения нагрузки