Глава 2. Label Distribution Protocols (RSVP, LDP): различия между версиями
м (→LDP) |
|||
| Строка 274: | Строка 274: | ||
*Notification: error и другая информаци о соседях. | *Notification: error и другая информаци о соседях. | ||
Поддерживает MD5 аутентификацию, gracefull restart | Поддерживает MD5 аутентификацию, gracefull restart. | ||
==Соседство== | ==Соседство== | ||
[[Файл:ldp.png]] | [[Файл:ldp.png]] | ||
Версия 18:01, 26 февраля 2017
RSVP
RSVP - resource reservation protocol - требует больше конфигурации для работы, чем LPD, но зато имеет больше полезных фич, таких как: TE, fast-failover, QoS, bandwidth reservation, LSP customization.
LSP установлена и имеет свой record route: список IP адресов интерфейсов, через которые проходит RSVP LSP, включая ingress и egress.
Второй preference у RSVP: Когда внутри протокола требуется сравнение маршрутов. RSVP auto mesh - preference 2 = 3. Если на сети будет построен RSVP туннель статический и auto-mesh, то предпочтительней будет статический. (preference 2: 1 < 3).
В LDP нет требования добавлять интерфейсы в protocols mpls, но family mpls включать нужно.
Принцип работы протокола
LDP - автоматом строит full mesh туннели до соседей. RSVP - не просто строит туннели, а использует для построения TE + используются механизмы защиты трафика: FastRerote, LinkProtection...
RSVP - протокол signaling.
RSVP инкапсулируется сразу в ip.
RSVP пакет стоит из объектов. Объект имеет тип, и поле данных.
Типы сообщений:
- Path: запрос, чтобы LSP была построена: от ingress
- Resv: Резервирует ресурсы для LSP: от egress
- PathTear: удаляет path state и сообщает об этом: от LSR, где упала LSP к downstream
- ResvTear: удаляет reservation state: от LSR, где упала LSP к upstream
- PathErr: сообщение с ошибкой: к upstream
- ResvErr: сообщение с ошибкой: к downstream
Объекты path message:
- SESSION_ID
- LABEL_REQUEST
- EXPLICIT_ROUTE: strict/loose list of routers
- RECORD_ROUTE: list of addresses of all routers in path
- SESSION_ATTRIBUTE
- RSVP_HOP: interface ip of router which send path message
Для работы RSVP нужно:
- Включить протокол RSVP
- Конфигурируем туннель только на ingress.
Ingress -> Egress: При построении туннеля на Ingress (A) создается ip-пакет pathMessage, который состоит из:
- dst: ip dst (192.168.0.4), по метриками внутреннего протокола узнает где конечный роутер.
- session ID - идентификатор rsvp сессии на control plane. Все rsvp роутеры, через которые строится туннель - ассоциируют все сообщения для туннеля по session ID. Генерируется ingress роутером, состоит из router ID + какое-то число.
- label request: определяет поведение транзитных маршрутизаторов, заставляет резервировать метки для туннеля.
Transit router 1 (B): 1.Видит label request, выделяет (запоминает, но никуда не записывает) для туннеля метку из свободных, ассоциирует ее с session ID.
Transit router 2 (C):
- Видит label request, выделяет (запоминает, но никуда не записывает) для туннеля метку из свободных, ассоциирует ее с session ID.
Egress router (D):
- dst addres = его loopback => он последний. Резервирует метку 3 (по дефлоту).
Формирует ResvPath - основная его суть - проанонсировать зарезервированную метку предыдущему роутеру.
Egress -> Ingress: resvPath: session ID из PathMessage, label: (то, что он зарезервировал) 3.
Transit 2 (C):
- По session ID определяет какую метку он зарезервировал (30).
- Смотрит в label, видит 3. Понимает, что он должен передавать к egress пакет с меткой 3.
- mpls.0: 30 swap 3 = 30 pop
Transit 1 (B):
- По session ID определяет какую метку он зарезервировал (20).
- Смотрит в label, видит 30. Понимает, что он должен передавать к egress пакет с меткой 30.
- mpls.0: 20 swap 30
Ingress (A):
- inet.0: 192.168.0.4: -> BGP, push 30
Туннель - это просто метки.
При падении линка между роутерами: Генерируются pathTear (в сторону ingress) и resvTear (в сторону egress), чтобы все транзитные роутеры освободили метки, а ingress понял, что этого туннеля больше нет.
В это время IGP пересчитал топологию, ingress router увидел next-hop для egress роутера и rsvp заново начал строить туннель.
Keepalive: Ingress роутер раз в 30 сек (по дефолту) обновляет состояние с помощью посылки pathMessage.
resvMessage должен пройти по тому же пути, что и pathMessage. Но маршрутизация может быть не симметричной. отличие resv и path: dst add - не loopback конечных роутеров, а адрес предыдущего роутера из ERO (также предотвращает зацикливание).
Туннель может устанавливаться с требованиями к полосе. Задается в bandwith - передается в объекте TSpec.
Если RSVP не может установить туннель, то на проблемном участке генерируется pathErr - сообщение с кодом ошибки. Bandwith - только для сигнализации, реально полосу не ограничивает.
Если нужно провести траблшутинг, лучше делать тут:
set protocol rsvp traceoptions file RSVP-trouble flag all detail
RSVP поддерживает mtu discovery и fragmentstion на ingress роутере.
RSVP поддерживает аутентификацию (MD5)
RSPV может использовать Gracefull restart.
RSVP может работать как point-to-multipoint => можно исключить из ядра всякие multicast протоколы.
Configuration
1. Включаем family mpls на интерфейсах, смотрящих в ядро. Эта настройка позволяет отправлять и получать пакеты с метками.
[edit interfaces] set ge-0/0/2.0 family mpls set ge-0/0/3.0 family mpls
2. Настраиваем LSP. И добавляем нужные интерфейсы в protocols mpls. Это позволяет запустить на указанных интерфейсах mpls и появиться в TED, как возможный ресурс для использования.
[edit protocols mpls]
set label-switched-path R1-to-R5 {
to 10.200.86.3;
}
interface ge-0/0/2.0;
interface ge-0/0/3.0;
3. Добавляем в протокол RSVP нужные интерфейсы.
[edit protocols rsvp] set interface ge-0/0/2.0 set interface ge-0/0/3.0
4. На остальных роутерах требуется включить family mpls и добавить интерфейсы в protocols rsvp.
RSVP auto-mesh
Когда на сети используется RSVP, но для конкретных функций (L3VPN, VPLS, ...) требуется full-mesh, то чтобы не прописывать все LSP руками, можно использовать RSVP-full-mesh.
Строится, когда:
- От PE пришел iBGP маршрут (inet.0, VPLS, L3VPN)
- IP PE из определенного диапазона.
[edit routing-options]
dynamic-tunnels {
tunnel-1 {
rsvp-te tunnel-1 {
label-switched-path-template {
default-template;
}
destination-networks {
10.200.86.0/26;
В книге описано, что просто туннель не поднимется (лаба на mx80), т.к. требуется маршрут до Lo PE с меткой в inet.0. Решение: Нужно временно включить LDP и set protocols mpls traffic-engineering bgp-igp-both-ribs, ждем пока построятся RSVP LSP, потом отключаем LDP.
Но по факту в лабе завелось и без дополнительных манипуляций с LDP (лаба на vSRX). =)
В итоге, когда приходят пакеты по iBGP, то до protocol next-hop (Lo PE, который должен попадать в dest-networks) автоматически поднимается туннель.
bgp.l3vpn.0: 1 destinations, 1 routes (1 active, 0 holddown, 0 hidden)
+ = Active Route, - = Last Active, * = Both
10.200.86.3:1212:12.12.12.12/32
*[BGP/170] 12:34:36, localpref 100, from 10.200.86.3
AS path: I
> to 192.168.86.1 via ge-0/0/0.30, label-switched-path 10.200.86.3:dt-rsvp-tunnel-1
bgp.l2vpn.0: 1 destinations, 1 routes (1 active, 0 holddown, 0 hidden)
+ = Active Route, - = Last Active, * = Both
10.200.86.9:1515:1:1/96
*[BGP/170] 12:16:54, localpref 100, from 10.200.86.9
AS path: I
> to 192.168.86.1 via ge-0/0/0.30, label-switched-path 10.200.86.9:dt-rsvp-tunnel-1
inet.3: 3 destinations, 3 routes (3 active, 0 holddown, 0 hidden)
+ = Active Route, - = Last Active, * = Both
10.200.86.0/26 *[Tunnel/300] 12:10:07
Tunnel
10.200.86.3/32 *[RSVP/7/3] 00:03:04, metric 4
> to 192.168.86.1 via ge-0/0/0.30, label-switched-path 10.200.86.3:dt-rsvp-tunnel-1
10.200.86.9/32 *[RSVP/7/3] 00:03:04, metric 5
> to 192.168.86.1 via ge-0/0/0.30, label-switched-path 10.200.86.9:dt-rsvp-tunnel-1
lagavulin> show mpls lsp name 10.200.86.3:dt-rsvp-tunnel-1 detail
Ingress LSP: 2 sessions
10.200.86.3
From: 10.200.86.7, State: Up, ActiveRoute: 0, LSPname: 10.200.86.3:dt-rsvp-tunnel-1
ActivePath: (primary)
PathDomain: Inter-domain
LSPtype: Dynamic Configured
LoadBalance: Random
Encoding type: Packet, Switching type: Packet, GPID: IPv4
*Primary State: Up
Priorities: 7 0
SmartOptimizeTimer: 180
Computed ERO (S [L] denotes strict [loose] hops): (CSPF metric: 4)
192.168.86.1 S 192.168.86.41 S 192.168.86.50 S 192.168.86.25 S
Received RRO (ProtectionFlag 1=Available 2=InUse 4=B/W 8=Node 10=SoftPreempt 20=Node-ID):
192.168.86.1 192.168.86.41 192.168.86.50 192.168.86.25
- Можно добавлять разные фичи TE:
[edit protocols mpls]
label-switched-path default-template {
template;
link-protection;
- Если до одного и того же Lo PE есть динамический и статический LSP, то будет выбран статический, т.к. у него preference 2 меньше:
inet.3: 3 destinations, 4 routes (3 active, 0 holddown, 0 hidden) 10.200.86.3/32 *[RSVP/7/1] 00:00:26, metric 4 > to 192.168.86.1 via ge-0/0/0.30, label-switched-path lagavulin-to-oban [RSVP/7/3] 00:02:32, metric 4 > to 192.168.86.1 via ge-0/0/0.30, label-switched-path 10.200.86.3:dt-rsvp-tunnel-1
- Если по iBGP перестают прилетать маршруты, то туннель через 15 минут умрет:
lagavulin> show dynamic-tunnels database Table: inet.3 Destination-network: 10.200.86.0/26 Tunnel to: 10.200.86.9/32 (expires in 00:14:46 seconds) Reference count: 0 Next-hop type: rsvp-te 10.200.86.9:dt-rsvp-tunnel-1
P2MP
В случае использования P2P LSP, source PE должен расплодить несколько копий трафика и послать по разным LSP.
В случае использования P2MP: source PE отправляет трафик, копирование трафика происходит на определенном transit роутере, где происходит дальнейшее разветвление путей передачи трафика (branch point).
Таким образом уменьшится число копий трафика в сети. Копирование будет происходить только на branch points.
Сам туннель будет состоять также из 3 RSVP сессий.
Ingress посылает path message с session ID - одинаковый для всех leaf, label request, передаем router-ID удаленного роутера.
При построении отдельного Leaf - на всех транзитных роутерах будет выделена одна и та же метка.
Мы руками задаём от какого PE к какому строить туннель, потому что только мы знаем где расположен source.
Config
Задаем на ingress PE:
dalwhinnie> show configuration protocols mpls
no-cspf;
label-switched-path dalwhinnie-to-oban {
to 10.200.86.3;
p2mp p2mp1;
primary via_glenlivet;
label-switched-path dalwhinnie-to-macduff {
to 10.200.86.8;
p2mp p2mp1;
primary via_glenlivet;
label-switched-path dalwhinnie-to-talisker {
to 10.200.86.4;
p2mp p2mp1;
primary via_glenlivet;
path via_glenlivet {
10.200.86.6 loose;
dalwhinnie> show mpls lsp p2mp ingress Ingress LSP: 1 sessions P2MP name: p2mp1, P2MP branch count: 3 To From State Rt P ActivePath LSPname 10.200.86.3 10.200.86.5 Up 0 * via_glenlivet dalwhinnie-to-oban 10.200.86.8 10.200.86.5 Up 0 * via_glenlivet dalwhinnie-to-macduff 10.200.86.4 10.200.86.5 Up 0 * via_glenlivet dalwhinnie-to-talisker
glenlivet> show mpls lsp p2mp transit Transit LSP: 5 sessions P2MP name: p2mp1, P2MP branch count: 3 To From State Rt Style Labelin Labelout LSPname 10.200.86.3 10.200.86.5 Up 0 1 SE 300144 300032 dalwhinnie-to-oban 10.200.86.8 10.200.86.5 Up 0 1 SE 300144 300256 dalwhinnie-to-macduff 10.200.86.4 10.200.86.5 Up 0 1 SE 300144 300256 dalwhinnie-to-talisker
mortlach> show mpls lsp p2mp transit Transit LSP: 2 sessions P2MP name: p2mp1, P2MP branch count: 2 To From State Rt Style Labelin Labelout LSPname 10.200.86.8 10.200.86.5 Up 0 1 SE 300256 3 dalwhinnie-to-macduff 10.200.86.4 10.200.86.5 Up 0 1 SE 300256 3 dalwhinnie-to-talisker
blair> show mpls lsp p2mp transit Transit LSP: 1 sessions P2MP name: p2mp1, P2MP branch count: 1 To From State Rt Style Labelin Labelout LSPname 10.200.86.3 10.200.86.5 Up 0 1 SE 300032 3 dalwhinnie-to-oban
LDP
LDP - label distribution protocol - намного более простой в настройке, но малофункциональный сигнальный протокол, по сравнению с RSVP.
Типы сообщений:
- Discovery: = hello multicast 224.0.0.2 на 646 порт.
- Session: после обмена hello, роутер с бОльшим ip устанавливает TCP сессию со вторым роутером с помощью session Messages.
- Advertisement: создание, изменение и удаление меток по запросу от соседей.
- Notification: error и другая информаци о соседях.
Поддерживает MD5 аутентификацию, gracefull restart.
Соседство
При включении LDP на роутере, он пытается установить соседство. Mulicast на UDP 646 шлют hello пакеты (раз в 5 сек, dead interval = 15 сек). Другой роутер слушает hello на этом же порту, отвечает hello, т.о. устанавливается соседство. Также происходит и поддержание соседства. Если сосед не отвечает 15 сек, то соседство рвется.
После этого устанавливается TCP сессия. По этой сессии начинается обмен метками и пакетами по unicast.
Инициатором построения туннелей выступает egress роутер.
Роутер (A) анонсирует свой Lo соседнему роутеру (В). Этот анонс попадает в inet.3. Т.к. B - прямой сосед А, и между ними однохоповый туннель, то анонс от А придет с меткой 3.
Роутер B начинает анонсировать Lo роутера А остальным своим соседям (C,D), чтобы те начали строить туннели до роутера А. На роутерах C,D анонс от B поместится в inet.3, с push метка. А на роутере B в таблице mpls.0 - появляется запись для туннеля с swap.
В итоге - full mesh на сети. На всех роутерах в inet.3 будет Lo роутера А.
Установление LDP LSP нельзя контролировать, они следуют кратчайшему пути по IGP.
Для исключения петель:
- На каждом роутере для каждого соседа создается 2 LDP database: на вход и на выход. LDP database, поступившая на вход, сравнивается с топологией IGP. В inet.3 попадает тот анонс, который пришел с того же next-hop, что указан для пришедшего Lo.
- То, что пришло и не совпало с IGP - сохраняется, но не используется. Liberal protection.
Без настроенного link-state IGP (OSPF или ISIS) LDP работать не будет! Скорость перестроения - зависит от перестроения по IGP.
Cisco
В Cisco дефолтное поведение немного другое. Анонсируются не только Lo, а полностью таблица маршрутизации и сразу вставляется в GRT (global routing table).
Чтобы на Juniper получить такое же поведение:
- Пишем egress-policy: где указано что требуется анонсировать из таблицы маршрутизации по протоколу LDP. Policy применяется как egress policy к протоколу LDP.
- На всех остальных роутерах требуется перенести inet.3 в inet.0.
Это может понадобиться только в случае, если мы делаем редистрибьюцию внешних префиксов во внутренний протокол. - чего провайдер делать не должен.
Configuration
1. Включаем family mpls:
[edit interfaces] set ge-0/0/2.0 family mpls set ge-0/0/3.0 family mpls set Lo0.0 family mpls
2. Добавляем интерфейсы в protocols ldp
[edit protocols ldp] set interface ge-0/0/2.0 set interface ge-0/0/3.0 set interface Lo0.0
3. На остальных роутерах в mpls домене делаем все тоже самое.
Можно проверить что будет происходить с меткой на каждом хопе LDP LSP:
show route protocol ldp 10.200.86.7 show ldp router show route table inet.3 - если нет Lo нужного нам роутера, то проверяем есть ли Lo в inet.0 (IGP)
Обычно не стоит вопрос о том какой протокол использовать. Оба протокола друг друга просто дополняют. У двух протоколов разные preference, поэтому BGP будет выбирать RSVP, как более приоритетный.
LDP tunneling
Комбинация LDP и RSVP. Core - RSVP + TE, доступ - LDP.
Процесс построения
- Роутер A (PE) - LDP. Egress: начинает анонсировать себя с меткой 3 в сторону B.
- Роутер B (PE) - LDP + RSVP. Анонс LoA с меткой 20 в сторону C. B: mpls.0: 20 pop -> A
- Роутер C (P) - RSVP (с LDP-tunneling). Анонс LoA с меткой 30 в сторону E. С: mpls.0: 30 swap 20 -> B.
- Роутер D (P) - между E<>C - RSVP LSP, где D - предпоследний роутер.
- Роутер E (P) - LDP + RSVP. Анонс LoA с меткой 40 в сторону F. E: mpls.0: 40 swap 30 -> C. Но C не direct connected, а доступен через туннель => идем смотреть в inet.3. E: inet.3: LoC push 100 -> D. => E: mpls.0: 40 swap 30 push 100
- Роутер F (PE) - LDP. Ingress: inet.3: LoA: push 40 -> E.
В обратную сторону строится точно также.
Когда туннель построен, между ingress (C) и egress (E) роутерами RSVP LSP установится LDP соседство! Устанавливается по UDP 646 на Lo P (берется из конфигурации туннеля), не hello механизм, но тоже работает’’.
Обязательно на P роутерах включить в LDP Lo, чтобы поднялся туннель C - E.
Схема работает только в пределах области.
При включенном LDP tunneling будут видны скрытые маршруты в inet.3
Можно использовать, когда не все устройства в сети поддерживают RSVP, но на ядре требуется TE. Также TE как таковой не требуется вообще на PE, нужно только на ядре, на P роутерах. Поэтому RSVP можно запустить только на ядре, а PE будут подцепляться по LDP.
При конфигурации может возникнуть проблема с переносом маршрутов из inet.3 в inet.0 (на PE роутерах). Решается как обычно: set protocols mpls traffic-engineering bgp-ibgp-both-ribs. Или любым другим способом.
Configuration
PE (LDP + RSVP):
[protocols mpls]
traffic-engineering bgp-igp-both-ribs;
label-switched-path talisker-to-oban {
to 10.200.86.3;
ldp-tunneling;
[protocols ldp]
interface ge-0/0/0.70;
interface ge-0/0/0.120;
interface all;
С другой стороны на PE:
[protocols mpls]
traffic-engineering bgp-igp-both-ribs;
label-switched-path oban-to-talisker {
to 10.200.86.4;
ldp-tunneling;
Проверка
Между крайние PE, на которых настроено туннелирование, установили соседство между собой по LDP:
talisker> show ldp neighbor Address Interface Label space ID Hold time 10.200.86.3 lo0.0 10.200.86.3:0 42
На PE, к которому подключается CE:
macduff> show route 10.200.86.1
inet.0: 30 destinations, 40 routes (30 active, 0 holddown, 0 hidden)
10.200.86.1/32 *[LDP/9] 00:19:03, metric 1
> to 192.168.86.13 via ge-0/0/0.70, Push 300016
[OSPF/10] 00:19:03, metric 4
> to 192.168.86.13 via ge-0/0/0.70
talisker> show route label 300016 detail
mpls.0: 14 destinations, 14 routes (14 active, 0 holddown, 0 hidden)
300016 (1 entry, 1 announced)
*LDP Preference: 9
Next hop type: Router, Next hop index: 548
Address: 0x934c3b8
Next-hop reference count: 2
Next hop: 192.168.86.33 via ge-0/0/0.120 weight 0x1, selected
Label-switched-path talisker-to-oban
Label operation: Swap 299776, Push 299968(top)
Label TTL action: prop-ttl, prop-ttl(top)
State: <Active Int NhAckRequest>
Local AS: 1111
Age: 19:37 Metric: 1
Task: LDP
Announcement bits (1): 0-KRT
AS path: I
Prefixes bound to route: 10.200.86.1/32
tormore> show route label 299968 detail
mpls.0: 18 destinations, 18 routes (18 active, 0 holddown, 0 hidden)
299968(S=0) (1 entry, 1 announced)
*RSVP Preference: 7/1
Next hop type: Router, Next hop index: 581
Address: 0x934d258
Next-hop reference count: 2
Next hop: 192.168.86.38 via ge-0/0/0.130 weight 0x1, selected
Label-switched-path talisker-to-oban
Label operation: Pop
State: <Active Int AckRequest>
Local AS: 1111
Age: 1:09:29 Metric: 1
Task: RSVP
Announcement bits (1): 0-KRT
AS path: I
oban> show route label 299776 detail
mpls.0: 14 destinations, 14 routes (14 active, 0 holddown, 0 hidden)
299776 (1 entry, 1 announced)
*LDP Preference: 9
Next hop type: Router, Next hop index: 544
Address: 0x934c568
Next-hop reference count: 2
Next hop: 192.168.86.26 via ge-0/0/0.110, selected
Label operation: Pop
State: <Active Int>
Local AS: 1111
Age: 26:53 Metric: 1
Task: LDP
Announcement bits (1): 0-KRT
AS path: I
Prefixes bound to route: 10.200.86.1/32