Come si determina il percorso fisico
?
• Due possibili approcci
– Off-line: tramite appositi strumenti sviluppati in
casa o forniti da aziende specializzate
– On-line: Constrained Shortest Path First (CSPF);
Shortest Widest Path (SWP)
Simili ai protocolli convenzionali, ma:
- Il percorso viene determinato nel LSR di ingresso al Tunnel IT
- La selezione del percorso ottimo si basa sulle metriche IT,
sulle proprietà e sulla banda residua
Constrained Shortest Path First
 Permette la determinazione ON-LINE di un LSP
 Un operatore configura i vincoli nell’LSR di ingresso
 banda
 inclusione/esclusione di collegamenti (affinità)
. . .
Vincoli
LSR di ingresso
del Tunnel IT
LSR di uscita
del Tunnel IT
Constrained Shortest Path First (CSPF)
Database
IT
LSR1
LSR di ingresso
del Tunnel IT
Algoritmo euristico
1. Elimina dalla topologia della rete tutti i link che non soddisfano i
vincoli
2. Applica l’algoritmo SPF alla topologia rimanente
LSR2
LSR di uscita
del Tunnel IT
CSPF: esempio 1
Database
IT
LSR1
LSR2
Vincolo:
utilizzare link  STM-4
Percorso IGP
Percorso CSPF
STM-1
STM-4
CSPF: esempio 2
Database
<1,90>
IT
B
<1,60>
C
<1,80>
50 Mbit/s
<1,100>
A
<1,70>
<1,30>
F
<1,40>
<1,90>
D
<1,70>
E
<x,y> = <metrica IT; banda residua disponibile >
3 percorsi con metrica “3”: ABEF; ABCF
Si sceglie quello a banda residua maggiore e, eventualmente, minor numero
di hop: ABEF (banda residua 20)
Percorso CSPF
CSPF: regole
1) Elimina dalla topologie i collegamenti che non
soddisfano i vincoli
2) Determina i percorsi a metrica minima
Eventualmente i percorsi risultanti siano 2 o piu:
2.1 percorso con massima banda residua
2.2 minor numero collegamenti
2.3 percorso a caso…
SWP
• Come CSPF ma:
– Elimina dalla topologia i percorsi che non
soddisfano i vincoli
– Sceglie il percorso con la massima banda
residua disponibile
In caso esistano piu’ percorsi con uguale banda
residua disponibile sceglie il percorso a
metrica minima,e se necessario, minor
numero collegamenti
Ingegneria del Traffico
L’IT nelle reti: generalità
L’IT prima di MPLS
L’IT con MPLS
Costruzione del database IT
Determinazione dei percorsi
Segnalazione e gestione dei percorsi
Segnalazione
Ehi voi, adesso vi segnalo un CR-LSP
che deve passare per LSR-1, LSR-2 e
LSR-3.
LSR-u
LSR-i
LSR-2
LSR-1
 Due protocolli standard:
 RSVP-TE (RFC 3209)
 CR-LDP (RFC 3212)
LSR-3
RSVP-TE: Caratteristiche
principali
•
•
•
•
RSVP-TE è una estensione del protocollo RSVP
Standardizzato nella RFC 3209 “RSVP-TE: Extensions
to RSVP for LSP Tunnels”
Utilizza i messaggi e gli oggetti già definiti per RSVP,
oltre che nuovi oggetti e messaggi appositamente
definiti
Principali estensioni
– Distribuzione di etichette
– “Source routing”
– Identificazione degli LSP
– Rimozione esplicita degli LSP
Costruzione di un “ER-LSP”
(1/2)
LSR
di ingresso
A
•
LSR
di uscita
ER-LSP = {A, B, C, D}
PATH
PATH
PATH
ERO = {B, C, D}
ERO = {C, D}
ERO = {D}
B
C
D
L’LSR di ingresso trasmette un messaggio PATH al successivo LSR… fino al
LSR di uscita. IL messaggio PARTH contenente tra l’altro gli oggetti:
– Label Request: informa i LSR del path di associare una etichetta MPLS
– ERO : contiene la lista dei LSR del LSP
– Sender T_SPEC
Ogni LSR verifica la disponibilità di banda, determina il Path State,
genera un nuovo Path verso il successivo LSR
Costruzione di un “ER-LSP”
(2/2)
Configurato per immettere nel
Tunnel il flusso di traffico
LSR
di ingresso
ER-LSP = {A, B, C, D}
RESV
RESV
RESV
Etichetta = 89
Etichetta = 57
Etichetta = 3
IF1
A
In
Out
Traffico
(IF 1; 89)
FTN
LSR
di uscita
IF 0
IF1
B
In
(IF 0; 89)
Out
(IF 1; 57)
ILM
IF 0
IF1
C
In
(IF 0; 57)
IF 0
D
Out
(IF 1; Pop)
ILM
•
L’LSR di uscita trasmette un messaggio RESV all’LSR di ingresso contenente (tra
l’altro) l’oggetto “Label”
•
Gli LSR intermedi
– Memorizzano l’etichetta ricevuta
– Allocano una etichetta
– Comunicano l’etichetta allocata all’upstream LSR tramite il “Label Object”
Soft State
Ingresso
ER-LSP
Uscita
ER-LSP
Refresh Period
PATH(… , ERO, …)
PATH(… , ERO, …)
PATH(… , ERO, …)
RESV(… , Label, …)
RESV(… , Label, …)
RESV(… , Label, …)
PATH(… , ERO, …)
PATH(… , ERO, …)
PATH(… , ERO, …)
RESV(… , Label, …)
RESV(… , Label, …)
RESV(… , Label, …)
CR-LDP: Caratteristiche
principali
•
CR-LDP è una estensione del protocollo LDP per il supporto di “ERLSP”
– Standardizzato nella RFC 3212 “Constraint-Based LSP Setup using
LDP”
•
Utilizza gli stessi tipi di messaggi definiti nel protocollo LDP con nuovi
oggetti (CR-TLV) e codici di errore necessari alla costruzione e
gestione di CR-LSP
•
Principali estensioni
– “Source routing”
– Identificazione degli LSP
– Rimozione esplicita degli LSP
– Specifica dei parametri di traffico
Costruzione di un “CR-LSP” (1/2)
LSR
di ingresso
A
•
CR-LSP = {A, B, C, D}
LSR
di uscita
Label Request
Label Request
Label Request
ER-TLV = {B, C, D}
ER-TLV = {C, D}
ER-TLV = {D}
B
C
D
L’LSR di ingresso trasmette, sulla sessione LDP, un messaggio LABEL
REQUEST all’LSR di uscita contenente tra l’altro gli oggetti
– ER-TLV serve a specificare il percorso selezionato
– Traffic TLV (facoltativo, equivalente al Flow Spec, definisce i
parametri di traffico)
– ...
Costruzione di un “CR-LSP”
(2/2)
LSR
di ingresso
A
In
CR-LSP = {A, B, C, D}
2
•
6
2
C
5
4
Label Map.
Label Map.
Label Map.
Label = 89
Label = 57
Label = 3
IP route (2, 89)
•
B
3
Out
FTN
LSR
di uscita
In
Out
(3, 89)
(6, 57)
ILM
In
D
Out
(2, 57) (5, Pop)
ILM
L’LSR di uscita trasmette, sulla sessione LDP, un messaggio LABEL
MAPPING all’LSR di ingresso contenente (tra l’altro) l’etichetta assegnata
Gli LSR intermedi
– Memorizzano l’etichetta ricevuta
– Allocano una etichetta
– Comunicano l’etichetta allocata all’upstream LSR
Hard State
Ingresso
ER-LSP
Uscita
ER-LSP
LR(… , ER-TLV, …)
LR(… , ER-TLV, …)
LR(… , ER-TLV, …)
LM(… , Label, …)
LM(… , Label, …)
LM(… , Label, …)
LR = LABEL REQUEST
LM = LABEL MAPPING
RSVP-TE/ CR-LDP : confronto
RSVP-TE
NODO
A
CR-LDP
NODO
B
PATH
RESV
PATH
RESV
PATH
RESV
PATH
RESV
PATH
RESV
TIME
Soft State
NODO
A
NODO
B
REQUEST
MAPPING
Hard State
Ingegneria del Traffico
L’IT nelle reti: generalità
L’IT prima di MPLS
L’IT con MPLS
Costruzione del database IT
Determinazione dei percorsi
Modalità di inoltro del traffico nei tunnel IT
Modalità di inoltro
•
L’LSR di ingresso vede un Tunnel IT come una interfaccia “virtuale” e
quindi l’inoltro del traffico segue le stesse regole di inoltro del traffico
su una qualsiasi interfaccia “fisica”.
•
Tre modalità
– routing statico ordinario
– routing statico basato su politiche amministrative (“policy-based
routing”)
– routing dinamico
Routing statico ordinario
Flusso di Traffico
verso 10.10.1.0/24
10.10.1.0/24
B
C
A
Flusso di Traffico
verso 10.10.2.0/24
F
D
ip route 10.10.1.0 255.255.255.0 Tunnel1
ip route 10.10.2.0 255.255.255.0 Tunnel2
E
10.10.2.0/24