Phân phối liên kết trạng thái sử dụng BGP trên Switch juniper EX Series

Phân phối liên kết trạng thái sử dụng BGP trên Switch Juniper EX Series

 

Vai trò của giao thức cổng nội bộ (Interior Gateway Protocol)

Giao thức cổng nội bộ (IGP) là một loại giao thức được sử dụng để trao đổi thông tin định tuyến giữa các thiết bị trong một hệ thống tự trị (AS). Dựa trên phương pháp tính toán đường dẫn tốt nhất đến đích, IGP được chia thành hai loại:

  • Giao thức link-state — Quảng cáo thông tin về cấu trúc mạng (các liên kết được kết nối trực tiếp và trạng thái của các liên kết đó) tới tất cả các router sử dụng địa chỉ đa hướng và kích hoạt cập nhật định tuyến cho đến khi tất cả các router chạy giao thức trạng thái liên kết có thông tin giống hệt nhau về mạng nội bộ. Đường dẫn tốt nhất đến đích được tính toán dựa trên các ràng buộc như độ trễ tối đa, băng thông khả dụng tối thiểu và mức độ tương thích của lớp tài nguyên.

OSPF và IS-IS là những ví dụ về giao thức trạng thái liên kết.

  • Giao thức khoảng cách vectơ — Quảng cáo thông tin bảng định tuyến đầy đủ cho các bên được kết nối trực tiếp bằng cách sử dụng địa chỉ phát sóng. Đường dẫn tốt nhất được tính toán dựa trên số lượng hops đến mạng đích.

RIP là một ví dụ về giao thức khoảng cách vectơ.

Như tên gọi của nó, vai trò của IGP là cung cấp kết nối định tuyến trong hoặc bên trong một miền định tuyến nhất định. Một miền định tuyến là một tập hợp các router dưới sự kiểm soát quản trị chung chia sẻ một giao thức định tuyến chung. Một AS có thể bao gồm nhiều miền định tuyến, trong đó IGP có chức năng quảng cáo và tìm hiểu các tiền tố mạng (tuyến đường) từ các bộ định tuyến lân cận để xây dựng một bảng định tuyến cuối cùng chứa các mục nhập cho tất cả các nguồn quảng cáo khả năng tiếp cận cho một tiền tố nhất định. IGP thực hiện một thuật toán lựa chọn tuyến đường để chọn đường dẫn tốt nhất giữa bộ định tuyến cục bộ và mỗi đích đến, và cung cấp kết nối đầy đủ giữa các router tạo nên một miền định tuyến.

Ngoài việc quảng cáo khả năng tiếp cận mạng nội bộ, IGP thường được sử dụng để quảng cáo thông tin định tuyến nằm ngoài miền định tuyến của IGP đó thông qua một quy trình được gọi là phân phối lại tuyến. Phân phối lại tuyến là quy trình trao đổi thông tin định tuyến giữa các giao thức định tuyến riêng biệt để liên kết nhiều miền định tuyến với nhau khi mong muốn kết nối nội bộ AS.

Những hạn chế của giao thức cổng nội bộ (Interior Gateway Protocol)

Mặc dù mỗi IGP đều có những ưu điểm và hạn chế riêng, nhưng hạn chế lớn nhất của IGP nói chung là hiệu suất và khả năng mở rộng.

IGP được thiết kế để xử lý nhiệm vụ thu thập và phân phối thông tin về cấu trúc mạng cho mục đích kỹ thuật lưu lượng. Mặc dù mô hình này đã phục vụ tốt, nhưng IGP có những hạn chế cố hữu về khả năng mở rộng khi phân phối các cơ sở dữ liệu lớn. IGP có thể tự động phát hiện các bên, qua đó chúng thu thập thông tin về cấu trúc mạng nội vùng. Tuy nhiên, cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết hoặc cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng có phạm vi của một vùng hoặc AS duy nhất, do đó hạn chế các ứng dụng, chẳng hạn như kỹ thuật lưu lượng đầu cuối, lợi ích của việc có khả năng hiển thị bên ngoài để đưa ra quyết định tốt hơn.

Đối với các mạng chuyển mạch, chẳng hạn như MPLS và MPLS tổng quát (GMPLS), hầu hết các giải pháp kỹ thuật lưu lượng hiện có đều hoạt động trong một miền định tuyến duy nhất. Các giải pháp này không hoạt động khi một tuyến từ nút đầu vào đến nút đầu ra rời khỏi vùng định tuyến hoặc AS của nút đầu vào. Trong những trường hợp như vậy, vấn đề tính toán đường dẫn trở nên phức tạp do không có thông tin định tuyến đầy đủ trên toàn bộ mạng. Điều này là do các nhà cung cấp dịch vụ thường chọn không rò rỉ thông tin định tuyến ra ngoài vùng định tuyến hoặc AS vì các ràng buộc về khả năng mở rộng và các mối quan tâm về tính bảo mật.

Nhu cầu phân phối mở rộng trạng thái liên kết

Một trong những hạn chế của IGP là không có khả năng mở rộng phân phối trạng thái liên kết ra bên ngoài một khu vực hoặc AS duy nhất. Tuy nhiên, việc mở rộng thông tin trạng thái liên kết mà IGP thu thập được trên nhiều khu vực hoặc AS có những nhu cầu sau:

  • Tính toán đường dẫn LSP — Thông tin này được sử dụng để tính toán đường dẫn cho các LSP MPLS trên nhiều miền định tuyến, ví dụ như LSP TE liên vùng.
  • Các thực thể tính toán đường dẫn bên ngoài — Các thực thể tính toán đường dẫn bên ngoài, chẳng hạn như tối ưu hóa lưu lượng lớp ứng dụng (Application Layer Traffic Optimization - ALTO) và các phần tử tính toán đường dẫn (PCE), thực hiện tính toán đường dẫn dựa trên cấu trúc mạng và trạng thái hiện tại của các kết nối trong mạng, bao gồm thông tin kỹ thuật lưu lượng. Thông tin này thường được phân phối bởi các IGP trong mạng.

Tuy nhiên, vì các thực thể tính toán đường dẫn bên ngoài không thể trích xuất thông tin này từ IGP nên chúng thực hiện giám sát mạng để tối ưu hóa các dịch vụ mạng.

Sử dụng BGP như một giải pháp

Tổng quan

Để đáp ứng nhu cầu phân phối trạng thái liên kết trên nhiều miền, cần có giao thức cổng ngoài (EGP) để thu thập thông tin trạng thái liên kết và kỹ thuật lưu lượng từ vùng IGP, chia sẻ thông tin này với thành phần bên ngoài và sử dụng thông tin này để tính toán đường dẫn cho các LSP MPLS liên miền.

BGP là một EGP chuẩn hóa được thiết kế để trao đổi thông tin định tuyến và khả năng tiếp cận giữa các hệ thống tự trị (AS). BGP là một giao thức đã được chứng minh có các thuộc tính mở rộng tốt hơn vì nó có thể phân phối hàng triệu mục nhập (ví dụ: tiền tố VPN) theo cách có thể mở rộng. BGP là giao thức định tuyến duy nhất đang được sử dụng hiện nay phù hợp để mang tất cả các tuyến đường trên Internet. Điều này phần lớn là do BGP chạy trên TCP và có thể sử dụng kiểm soát luồng TCP. Ngược lại, các giao thức cổng nội bộ (IGP) không có kiểm soát luồng. Khi IGP có quá nhiều thông tin tuyến đường, chúng bắt đầu churn. Khi BGP có một bên phát lân cận đang gửi thông tin quá nhanh, BGP có thể điều tiết loa lân cận bằng cách trì hoãn các xác nhận TCP.

Một lợi ích khác của BGP là nó sử dụng các bộ kiểu, chiều dài, giá trị (type, length, value - TLV) và thông tin khả năng tiếp cận lớp mạng (NLRI) cung cấp khả năng mở rộng vô tận mà không cần phải thay đổi giao thức cơ bản.

Việc phân phối thông tin trạng thái liên kết giữa các miền được điều chỉnh bằng các chính sách để bảo vệ quyền lợi của nhà cung cấp dịch vụ. Điều này đòi hỏi phải kiểm soát việc phân phối cấu trúc mạng bằng các chính sách. BGP với khuôn khổ chính sách được triển khai của nó phục vụ tốt trong việc phân phối tuyến liên miền. Trong Junos OS, BGP hoàn toàn được điều khiển bởi chính sách. Người vận hành phải cấu hình rõ ràng các láng giềng để ngang hàng và chấp nhận rõ ràng các tuyến vào BGP. Hơn nữa, chính sách định tuyến được sử dụng để lọc và sửa đổi thông tin định tuyến. Do đó, các chính sách định tuyến cung cấp quyền kiểm soát hành chính hoàn toàn đối với các bảng định tuyến.

Mặc dù, trong AS, cả IGP-TE và BGP-TE đều cung cấp cùng một tập thông tin, BGP-TE có đặc điểm mở rộng tốt hơn được thừa hưởng từ giao thức BGP chuẩn. Điều này làm cho BGP-TE trở thành lựa chọn có khả năng mở rộng hơn để thu thập thông tin về cấu trúc đa vùng/đa AS.

Bằng cách sử dụng BGP như một giải pháp, thông tin thu được từ IGP được sử dụng để phân phối vào BGP. Các ISP có thể chọn lọc phơi bày thông tin này với các ISP, nhà cung cấp dịch vụ và mạng phân phối nội dung (CDN) khác thông qua BGP ngang hàng thông thường. Điều này cho phép tổng hợp thông tin thu được từ IGP trên nhiều khu vực và AS, sao cho một thực thể tính toán đường dẫn bên ngoài có thể truy cập thông tin bằng cách lắng nghe thụ động một bộ phản xạ tuyến đường.

Các bước thực hiện

Trong Junos OS, các IGP cài đặt thông tin về cấu trúc vào một cơ sở dữ liệu được gọi là cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng. Cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng chứa thông tin về cấu trúc được tổng hợp. Để cài đặt thông tin về cấu trúc IGP vào cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng, hãy sử dụng câu lệnh set igp-topology cấu hình ở các cấp độ phân cấp [edit protocols isis traffic-engineering] và [edit protocols ospf traffic-engineering]. Cơ chế phân phối thông tin trạng thái liên kết bằng BGP bao gồm quy trình quảng cáo cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng vào BGP-TE (import) và cài đặt các mục từ BGP-TE vào cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng (export).

Bắt đầu từ Junos OS Release 20.4R1, bạn có thể cấu hình kỹ thuật lưu lượng IS-IS để lưu trữ thông tin IPv6 trong cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng (TED) ngoài các địa chỉ IPv4. BGP-LS phân phối thông tin này dưới dạng các tuyến từ cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng đến bảng định tuyến lsdist.0 bằng cách sử dụng các chính sách nhập cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng. Các tuyến này được quảng cáo cho các đối tác BGP-TE dưới dạng thông tin khả năng tiếp cận lớp mạng (NLRI), độ dài và giá trị (TLV) của router ID IPv6. Với việc bổ sung thông tin IPv6, bạn có thể hưởng lợi từ việc thu thập toàn bộ cấu trúc mạng vào cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng.

Hình 1: Triển khai phân phối link-state BGP của Junos OS

BGP-LS NLRI và Confederation ID 

Bắt đầu từ Junos OS Bản phát hành 23.1R1, Junos OS cho phép thông tin khả năng tiếp cận lớp mạng BGP Link State (BGP-LS) (NLRI) mang ID liên minh trong TLV 512 khi liên minh BGP được bật. NLRI mang ID liên minh cùng với số hệ thống tự trị thành viên (số AS) trong TLV 517 như được định nghĩa trong RFC 9086. Mô-đun cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng của Junos OS thực hiện các thay đổi cần thiết để mã hóa ID liên minh và số AS thành viên trong TLV 512 và TLV 517 tương ứng, trong khi tạo ra NLRI BGP-LS (được đưa vào bảng định tuyến lsdist.0). Trong các bản phát hành trước Junos OS Bản phát hành 23.1R1, BGP-LS NLRI chỉ mang số AS thành viên trong TLV 512 và ID liên minh không được mã hóa trong bảng định tuyến lsdist.0.

Nhập cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật

Để quảng cáo cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng vào BGP-TE, các mục nhập liên kết và nút trong cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng được chuyển đổi dưới dạng các tuyến đường. Các tuyến đường đã chuyển đổi này sau đó được cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng cài đặt thay mặt cho IGP tương ứng vào bảng định tuyến mà người dùng có thể nhìn thấy được gọi là lsdist.0, theo các điều kiện tuân theo chính sách tuyến đường. Quy trình rò rỉ các mục nhập từ cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng vào lsdist.0 được gọi là nhập cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng như minh họa trong Hình 1.

Có các chính sách để quản lý quá trình nhập cơ sở dữ liệu kỹ thuật giao thông. Theo mặc định, không có mục nào bị rò rỉ từ cơ sở dữ liệu kỹ thuật giao thông vào bảng lsdist.0.

Bắt đầu từ Junos OS Release 17.4R1, cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng cài đặt thông tin về cấu trúc giao thức cổng nội bộ (IGP) ngoài thông tin về cấu trúc RSVP-TE trong bảng định tuyến lsdist.0 như minh họa trong Hình 1. Trước Junos OS Release 17.4R1, cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng chỉ xuất thông tin về cấu trúc RSVP-TE. Bây giờ bạn có thể giám sát cả thông tin về cấu trúc IGP và kỹ thuật lưu lượng. BGP-LS đọc các mục IGP từ lsdist.0 và quảng cáo các mục này cho các đối tác BGP. Để nhập thông tin về cấu trúc IGP vào BGP-LS từ lsdist.0, hãy sử dụng câu lệnh set bgp-ls cấu hình ở cấp độ phân cấp [edit protocols mpls traffic-engineering database import igp-topology].

Xuất cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật

BGP có thể được cấu hình để xuất hoặc quảng cáo các tuyến đường từ bảng lsdist.0, tùy thuộc vào chính sách. Điều này phổ biến đối với bất kỳ loại nguồn gốc tuyến đường nào trong BGP. Để quảng cáo BGP-TE vào cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng, BGP cần được cấu hình với họ địa chỉ BGP-TE và chính sách xuất chọn các tuyến đường để phân phối lại vào BGP.

BGP sau đó truyền bá các tuyến này giống như bất kỳ NLRI nào khác. Các đối tác BGP có họ BGP-TE được cấu hình và thương lượng sẽ nhận được các NLRI BGP-TE. BGP lưu trữ các NLRI BGP-TE đã nhận dưới dạng các tuyến trong bảng lsdist.0, đây là cùng bảng lưu trữ các tuyến BGP-TE có nguồn gốc cục bộ. Các tuyến được BGP cài đặt lsdist.0 sau đó được phân phối cho các đối tác khác giống như bất kỳ tuyến nào khác. Do đó, quy trình lựa chọn tuyến chuẩn áp dụng cho các NLRI BGP-TE nhận được từ nhiều đầu phát.

Để đạt được TE liên miền, các tuyến đường trong lsdist.0 được rò rỉ vào cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng thông qua một chính sách. Quá trình này được gọi là xuất cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng như minh họa trong Hình 1 .

Có các chính sách để quản lý quá trình xuất cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật. Theo mặc định, không có mục nào bị rò rỉ từ bảng lsdist.0 vào cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật.

Bắt đầu từ Junos OS Release 22.4R1, bạn có thể phân phối các chính sách kỹ thuật lưu lượng (TE) bắt nguồn từ giao thức định tuyến phân đoạn đến cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng (TED) và vào trạng thái liên kết BGP dưới dạng các tuyến đường. Trạng thái liên kết BGP thu thập thông tin liên quan đến các chính sách TE, để các bộ điều khiển bên ngoài có thể thực hiện các hành động như tính toán đường dẫn, tối ưu hóa lại và trực quan hóa mạng trong và giữa các miền.

Cấu hình set protocols source-packet-routing traffic-engineering database để cho phép lưu trữ chính sách định tuyến phân đoạn (SR) trong TED.

**Ghi chú: 

Đối với các ứng dụng SDN, chẳng hạn như PCE và ALTO, thông tin được quảng cáo BGP-TE không thể rò rỉ vào cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng của bộ định tuyến. Trong những trường hợp như vậy, một máy chủ bên ngoài ngang hàng với các router sử dụng BGP-TE được sử dụng để di chuyển thông tin về cấu trúc mạng lên hệ thống sky/orchestration trải rộng trên mạng. Các máy chủ bên ngoài này có thể được coi là người tiêu dùng BGP-TE, nơi chúng nhận các tuyến BGP-TE, nhưng không quảng cáo chúng.

Chỉ định giá trị độ tin cậy

Sau khi các mục nhập được cài đặt trong cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng, thông tin học được BGP-TE sẽ có sẵn để tính toán đường dẫn CSPF. Cơ sở dữ luồng dữ liệu kỹ thuật sử dụng một lược đồ ưu tiên giao thức dựa trên các giá trị độ tin cậy. Một giao thức có giá trị độ tin cậy cao hơn được ưu tiên hơn một giao thức có giá trị độ tin cậy thấp hơn. BGP-TE có khả năng quảng cáo thông tin học được từ nhiều giao thức cùng một lúc, do đó ngoài các mục nhập được IGP cài đặt trong cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật, có thể có các mục nhập được cài đặt BGP-TE tương ứng với nhiều giao thức. Thành phần xuất cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng tạo ra một giao thức cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật và mức độ tin cậy cho mỗi giao thức mà BGP-TE hỗ trợ. Các giá trị độ tin cậy này có thể định cấu hình CLI.

Thứ tự độ tin cậy cho các giao thức BGP-TE như sau:

  • Unknow — 80
  • OSPF — 81
  • ISIS Cấp độ 1 — 82
  • ISIS Cấp độ 2 — 83
  • Static — 84
  • Direct — 85

Tính toán đường dẫn tín nhiệm chéo

Sau khi bạn gán các giá trị độ tin cậy, mỗi mức độ tin cậy được coi là một mặt phẳng riêng lẻ. Thuật toán Constrained Shorted Path First bắt đầu với độ tin cậy được gán cao nhất đến thấp nhất, tìm một đường dẫn trong mức độ tin cậy đó.

Với BGP-TE, điều cần thiết là tính toán các đường dẫn qua các mức độ tin cậy để tính toán các đường dẫn liên AS. Ví dụ, các thiết lập tin cậy khác nhau được thấy trên một thiết bị từ vùng 0 tính toán đường dẫn qua vùng 1, vì các mục nhập vùng 0 được cài đặt bởi OSPF và các mục nhập vùng 1 được cài đặt bởi BGP-TE.

Để cho phép tính toán đường dẫn trên các mức độ tin cậy, hãy bao gồm câu lệnh cross-credibility-cspf ở các mức phân cấp edit protocols mpls. Ở mức phân cấp, việc cho phép tác động bỏ qua LSP và mở rộng bước nhảy rời rạc trong quá trình truyền tải.[edit protocols mpls label-switched-path lsp-name][edit protocols rsvp][edit protocols rsvp]cross-credibility-cspf].

Cấu hình cross-credibility-cspf cho phép tính toán đường dẫn trên các mức độ tin cậy bằng cách sử dụng thuật toán đường dẫn ngắn nhất bị ràng buộc đầu tiên, trong đó ràng buộc không được thực hiện trên cơ sở từng mức độ tin cậy mà là một ràng buộc duy nhất bỏ qua các giá trị tin cậy được chỉ định.

BGP-TE NLRI và TLV

Giống như các tuyến BGP khác, BGP-TE NLRI cũng có thể được phân phối thông qua một bộ phản xạ tuyến nói về BGP-TE NLRI. Junos OS triển khai hỗ trợ phản xạ tuyến cho họ BGP-TE.

Sau đây là danh sách các NLRI được hỗ trợ:

  • Liên kết NLRI
  • Nút NLRI
  • IPv4 Prefix NLRI (nhận và truyền bá)
  • IPv6 Prefix NLRI (nhận và truyền bá)
  • TE policy NLRI

 

**Ghi chú: Junos OS không cung cấp hỗ trợ cho dạng phân biệt tuyến đường của các NRLI trên.

 

Sau đây là danh sách các trường được hỗ trợ trong NLRI liên kết và nút:

  • Protocol-ID—NLRI bắt nguồn từ các giá trị giao thức sau:
    • ISIS - L1
    • ISIS - L2
    • OSPF
    • SPRING - TE
  • Mã định danh — Giá trị này có thể cấu hình được. Theo mặc định, giá trị mã định danh được đặt thành 0.
  • Mô tả nút cục bộ/từ xa—Bao gồm:
    • Hệ thống tự động
    • BGP-LS Identifier—Giá trị này có thể cấu hình được. Theo mặc định, giá trị BGP-LS identifier được đặt thành 0
    • Area-ID
    • IGP router-ID
  • Mô tả link (Chỉ dành cho link NLRI) — Nó bao gồm:
    • Link Local/Remote các định danh cục bộ
    • IPv4 interface address
    • IPv4 neighbor address
    • IPv6 neighbor/interface address — Địa chỉ giao diện và hàng xóm IPv6 không được tạo ra mà chỉ được lưu trữ và truyền bá khi nhận được.
    • Multi-topology ID — Giá trị này không được tạo ra mà được lưu trữ và truyền bá khi nhận được.

Sau đây là danh sách các thuộc tính LINK_STATE được hỗ trợ TLV:

  • Thuộc tính link:
    • Nhóm hành chính
    • Băng thông liên kết tối đa
    • Băng thông có thể đặt trước tối đa
    • Băng thông không được đặt trước
    • Số liệu TE mặc định
    • SRLG
    • Các TLV sau đây không được tạo ra mà chỉ được lưu trữ và truyền bá khi nhận được:
      • Thuộc tính liên kết mờ
      • Mặt nạ giao thức MPLS
      •  Metric
      • Loại bảo vệ liên kết
      • Thuộc tính tên liên kết
  • Thuộc tính nút:
    • Mã định tuyến IPv4
    • Bit cờ nút—Chỉ có bit quá tải được đặt.
    • Thuộc tính tiền tố—Các TLV này được lưu trữ và truyền bá giống như bất kỳ TLV nào khác chưa biết.
    • Các TLV sau đây không được tạo ra mà chỉ được lưu trữ và truyền bá khi nhận được:
      • Đa cấu trúc
      • Thuộc tính nút cụ thể của OSPF
      • Thuộc tính nút mờ
      • Tên nút
      • Mã định danh khu vực IS-IS
      • Mã định tuyến IPv6

Các tính năng được hỗ trợ và không được hỗ trợ

Junos OS hỗ trợ các tính năng sau với phân phối trạng thái liên kết sử dụng BGP:

  • Quảng cáo khả năng chuyển tiếp đảm bảo đa giao thức
  • Truyền và nhận BGP trạng thái liên kết và nút và BGP-TE NLRI
  • Định tuyến hoạt động không ngừng cho BGP-TE NLRI
  • Chính sách

Junos OS KHÔNG hỗ trợ các chức năng sau để phân phối trạng thái liên kết bằng BGP:

  • Các cấu trúc, liên kết hoặc nút tổng hợp
  • Hỗ trợ phân biệt tuyến đường cho BGP-TE NLRI
  • Các định danh đa cấu trúc
  • Mã định danh nhiều phiên bản (trừ ID phiên bản mặc định 0)
  • Quảng cáo của liên kết và khu vực nút TLV
  • Quảng cáo giao thức báo hiệu MPLS
  • Nhập thông tin nút và liên kết có địa chỉ trùng.

Phần mở rộng trạng thái liên kết BGP cho định tuyến gói nguồn trong mạng (SPRING)

Bắt đầu từ Junos OS Release 17.2R1, họ địa chỉ trạng thái liên kết BGP được mở rộng để phân phối thông tin về cấu trúc mạng định tuyến gói tin nguồn trong mạng (SPRING) tới các bộ điều khiển mạng được xác định bằng phần mềm (SDN). BGP thường tìm hiểu thông tin trạng thái liên kết từ IGP và phân phối thông tin này tới các đối tác BGP. Bên cạnh BGP, bộ điều khiển SDN có thể lấy thông tin trạng thái liên kết trực tiếp từ IGP nếu bộ điều khiển là một phần của miền IGP. Tuy nhiên, phân phối trạng thái liên kết BGP cung cấp một cơ chế có thể mở rộng để xuất thông tin cấu trúc mạng. Các phần mở rộng trạng thái liên kết BGP cho SPRING được hỗ trợ trên các mạng liên miền.

Định tuyến gói tin nguồn trong mạng (SPRING)

SPRING là một kiến ​​trúc mặt phẳng điều khiển cho phép router đầu vào điều khiển một gói tin qua một tập hợp các nút và liên kết cụ thể trong mạng mà không cần dựa vào các nút trung gian trong mạng để quyết định đường dẫn thực tế mà gói tin phải đi qua. SPRING sử dụng IGP, chẳng hạn như IS-IS và OSPF, để quảng cáo các phân đoạn mạng. Các phân đoạn mạng có thể biểu diễn bất kỳ lệnh nào, dựa trên cấu trúc mạng hoặc dịch vụ. Trong các cấu trúc mạng IGP, các phân đoạn IGP được quảng cáo bởi các giao thức định tuyến trạng thái liên kết. Có hai loại phân đoạn IGP:

Đoạn kề cận

Đường này dẫn một bước nhảy qua một vùng cụ thể giữa hai nút trong IGP

Đoạn tiền tố

Đường dẫn ngắn nhất đa bước, chi phí bằng nhau, nhận biết đa đường dẫn đến một tiền tố, theo trạng thái của cấu trúc IGP

Khi SPRING được bật trong mạng BGP, họ địa chỉ trạng thái liên kết BGP sẽ tìm hiểu thông tin SPRING từ các giao thức định tuyến trạng thái liên kết IGP và quảng cáo các phân đoạn dưới dạng mã định danh phân đoạn (SID). Họ địa chỉ trạng thái liên kết BGP đã được mở rộng để mang SID và các thông tin liên quan đến SPRING khác đến các đối tác BGP. Bộ phản xạ tuyến có thể điều hướng một gói tin qua một tập hợp các nút và liên kết mong muốn bằng cách thêm vào gói tin một tổ hợp đường hầm thích hợp. Tính năng này cho phép họ địa chỉ trạng thái liên kết BGP cũng quảng cáo thông tin SPRING đến các đối tác BGP.

Luồng dữ liệu SPRING trạng thái liên kết BGP

Hình 2: Định tuyến gói nguồn trạng thái liên kết BGP trong mạng (SPRING)

  • IGP đẩy các thuộc tính SPRING vào cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng.
  • Khả năng SPRING và thông tin thuật toán được chuyển tiếp dưới dạng các thuộc tính nút vào cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật.
  • Thông tin SID liền kề và SID liền kề LAN được mang theo dưới dạng thuộc tính liên kết.
  • Thông tin SID tiền tố hoặc SID nút được mang theo dưới dạng thuộc tính tiền tố.
  • Một tập hợp mới hoặc thay đổi đối với các thuộc tính hiện có sẽ kích hoạt các bản cập nhật IGP vào cơ sở dữ liệu kỹ thuật lưu lượng với dữ liệu mới.

**LƯU Ý: Nếu luồng dữ liệu kỹ thuật bị vô hiệu hóa ở cấp IGP, sẽ không có thuộc tính nào được đẩy lên cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật.

  • Tất cả các tham số trong NLRI luồng dữ liệu kỹ thuật BGP, bao gồm các mô tả liên kết, nút và tiền tố đều được lấy từ các mục trong cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật.
  • Cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật nhập các mục tuyến đường vào bảng lsdist.0 định tuyến từ IGP theo chính sách.
  • Chính sách mặc định của BGP là xuất các tuyến đường mà chỉ BGP biết. Bạn cấu hình chính sách xuất cho các tuyến đường không phải BGP trong bảng lsdis.0 định tuyến. Chính sách này quảng cáo một mục nhập được học từ cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật.

Thuộc tính trạng thái liên kết BGP được hỗ trợ và TLV, và các tính năng không được hỗ trợ cho trạng thái liên kết BGP với SPRING

Trạng thái liên kết BGP với SPRING hỗ trợ các thuộc tính và loại, độ dài và giá trị (TLV) sau đây được tạo ra, nhận được và truyền bá trong mạng:

Node attributes

  • Khả năng định tuyến phân đoạn
  • Thuật toán định tuyến phân đoạn

Link attributes

  • Adjacent-SID
  • LAN Adjacent-SID

Prefix descriptors

  • Thông tin khả năng tiếp cận IP

Prefix attributes

  • Prefix SID

Danh sách sau đây hỗ trợ các TLV không phải được tạo ra mà chỉ được nhận và truyền trong mạng:

Prefix descriptors

  • Multitopology ID

  • Loại tuyến đường OSPF

Prefix attributes

  • Phạm vi
  • Binding SID

Junos OS không hỗ trợ các tính năng sau với trạng thái liên kết BGP với phần mở rộng SPRING:

  • Nguồn gốc tiền tố IPv6
  • Định danh đa cấu trúc
  • Xuất cơ sở luồng dữ liệu kỹ thuật cho các tham số SPRING
  • TLV mới với tcpdump (TLV hiện tại cũng không được hỗ trợ).
  • SPRING qua IPv6

Xác minh nút NLRI được học thông qua BGP với OSPF làm IGP

Sau đây là mẫu đầu ra để xác minh nút NLRI được học thông qua BGP với OSPF là IGP:

Mục đích

Xác minh các mục trong bảng định tuyến lsdist.0.

Hoạt động

Từ chế độ hoạt động, chạy lệnh show route table lsdist.0.

 

user@host> show route table lsdist.0 te-node-ip 10.7.7.7 extensive

lsdist.0: 216 destinations, 216 routes (216 active, 0 holddown, 0 hidden)

NODE { AS:65100 Area:0.0.0.1 IPv4:10.7.7.7 OSPF:0 }/1536 (1 entry, 1 announced)

TSI:

LINK-STATE attribute handle 0x61d5da0

        *BGP    Preference: 170/-101

                Next hop type: Indirect, Next hop index: 0

                Address: 0x61b07cc

                Next-hop reference count: 216

                Source: 10.2.2.2

                Protocol next hop: 10.2.2.2

                Indirect next hop: 0x2 no-forward INH Session ID: 0x0

                State:

                Local AS:   65100 Peer AS:   65100

                Age: 30:22      Metric2: 2

                Validation State: unverified

                Task: BGP_65100.10.2.2.2

                Announcement bits (1): 0-TED Export

                AS path: I

                Accepted

                Area border router: No

                External router: No

                Attached: No

                Overload: No

                SPRING-Capabilities:

                 - SRGB block [Start: 900000, Range: 90000, Flags: 0x00]

                SPRING-Algorithms:

                 - Algo: 0

                Localpref: 100

                Router ID: 10.2.2.2

                Indirect next hops: 1

                        Protocol next hop: 10.2.2.2 Metric: 2

                        Indirect next hop: 0x2 no-forward INH Session ID: 0x0

                        Indirect path forwarding next hops: 1

                                Next hop type: Router

                                Next hop: 10.11.1.2 via et-0/0/0.1 weight 0x1

                                Session Id: 0x143

                                10.2.2.2/32 Originating RIB: inet.0

                                  Metric: 2     Node path count: 1

                                  Forwarding nexthops: 1

                                        Nexthop: 10.11.1.2 via et-0/0/0.1

                                        Session Id: 143

Nghĩa

Các tuyến đường đang xuất hiện trong bảng định tuyến lsdist.0.

Xác minh tiền tố NLRI được học thông qua BGP với OSPF là IGP

Sau đây là một mẫu đầu ra để xác minh tiền tố NLRI được học thông qua BGP với OSPF là IGP:

Mục đích

Xác minh các mục trong bảng định tuyến lsdist.0.

Hoạt động

Từ chế độ hoạt động, chạy lệnh show route table lsdist.0

 

user@host> show route table lsdist.0 te-ipv4-prefix-node-ip 10.7.7.7 extensive

lsdist.0: 216 destinations, 216 routes (216 active, 0 holddown, 0 hidden)

PREFIX { Node { AS:65100 Area:0.0.0.1 IPv4:10.7.7.7 } { IPv4:10.7.7.7/32 } OSPF:0 }/1536 (1 entry, 0 announced)

        *BGP    Preference: 170/-101

                Next hop type: Indirect, Next hop index: 0

                Address: 0x61b07cc

                Next-hop reference count: 216

                Source: 10.2.2.2

                Protocol next hop: 10.2.2.2

                Indirect next hop: 0x2 no-forward INH Session ID: 0x0

                State:

                Local AS:   65100 Peer AS:   65100

                Age: 30:51      Metric2: 2

                Validation State: unverified

                Task: BGP_65100.10.2.2.2

                AS path: I

                Accepted

                Prefix Flags: 0x00, Prefix SID: 1007, Flags: 0x50, Algo: 0

                Localpref: 65100

                Router ID: 10.2.2.2

                Indirect next hops: 1

                        Protocol next hop: 10.2.2.2 Metric: 2

                        Indirect next hop: 0x2 no-forward INH Session ID: 0x0

                        Indirect path forwarding next hops: 1

                                Next hop type: Router

                                Next hop: 10.11.1.2 via et-0/0/0.1 weight 0x1

                                Session Id: 0x143

                                10.2.2.2/32 Originating RIB: inet.0

                                  Metric: 2     Node path count: 1

                                  Forwarding nexthops: 1

                                        Nexthop: 10.11.1.2 via et-0/0/0.1

                                        Session Id: 143

Nghĩa

Các tuyến đường đang xuất hiện trong bảng định tuyến lsdist.0.

 

Như vậy là chúng ta đã hoàn thành Phân phối liên kết trạng thái sử dụng BGP trên Switch Juniper EX Series, chúc các bạn thực hiện thành công. Hi vọng bài viết này sẽ giúp ích cho các bạn trong công việc.

Nếu bạn có vấn đề gì thắc mắc đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi theo thông tin dưới đây để được hỗ trợ thêm.

Hẹn gặp lại các bạn trong các bài viết tiếp theo !

 

CÔNG TY CỔ PHẦN DỊCH VỤ CÔNG NGHỆ DATECH

• Địa chỉ: Số 23E4 KĐT Cầu Diễn, Tổ 7, Phú Diễn, Bắc Từ Liêm, Hà Nội

• Điện thoại: 02432012368

• Hotline: 098 115 6699

• Email: info@datech.vn

• Website: https://datech.vn