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MPLS_TE保护技术原理详解
时间:2022-12-21 00:37:02 下载该word文档
摘要:MPLSTE快速重路由技术是一项实现网络局部保护的技术,在应用了MPLSTE的网络中,当某处出现链路或节点失效时,配置有快速重路由保护的LSP可以自动将数据切换到保护链路上去。本文档介绍了MPLSTE快速重路由的关键技术和典型应用。关键词:FRR、MPLSTE、快速重路由、RSVPTE、LSP。
1前言
目前传统的IP网络是一种“尽力而为”的服务模型,随着网络业务的进一步发展,作为多业务统一承载的IP网络在可靠性方面,必须要达到传统电信网络的水平,如保护切换的速度<50ms,才能满足电信级业务的需要。MPLS技术自20世纪90年代中出现后,由于其具备快速转发、QoS保证、多业务支持等优势,获得了长足的发展,在下一代电信网络中扮演着越来越重要的角色。
为了保证MPLS网络的可靠性,MPLS快速重路由(FastReRoute)技术扮演了重要角色。这种技术借助MPLS流量工程(TrafficEngineering)的能力,为LSP提供快速保护倒换能力。MPLS快速重路由事先建立本地备份路径,保护LSP不会受链路/节点故障的影响,当故障发生时,检测到链路/节点故障的设备就可以快速将业务从故障链路切换到备份路径上,从而减少数据丢失。
快速响应、及时切换是MPLS快速重路由的特点,它可以保证业务数据的平滑过渡,不会导致业务中断;同时,LSP的头节点会尝试寻找新的路径来重新建立LSP,并将数据切换到新路径上,在新的LSP建立成功之前,业务数据会一直通过保护路径转发。
2技术简介
2.1MPLSTE及其四个构件
传统的路由器选择最短的路径作为路由,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。在网络流量比较小的情况下,这种问题不是很严重,但是随着Internet的应用越来越广泛,传统的最短路径优先的路由的问题暴露无遗。
MPLSTE是一种将流量工程技术与MPLS这种叠加模型相结合的技术。通过MPLSTE,可以建立指定路径的LSP隧道,进行资源预留,并且可以进行定时优化,在资源
紧张的情况下,可以根据优先级和抢占参数的情况,抢占低优先级的LSP隧道的带宽资源等等;同时,还可以通过备份路径和快速重路由技术,在链路或节点失败的情况下,提供保护。
MPLSTE的实现需要四个部分:
网络信息的搜集,现在通过OSPFTE来实现;路径的计算,现在通过CSPF来实现;建立LSP的信令,现在采用RSVPTE协议;MPLS转发。
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图1MPLSTE的四个组件
MPLSTE的四个构件
报文转发组件
MPLSTE报文转发组件是基于标签的,通过标签沿着某条预先建立好的LSP进行报文转发。由于LSP隧道的路径可以指定,因而可以避免IGP的弊端。
信息发布组件
除了网络的拓扑信息外,流量工程还需要知道网络的负载信息。为此,引入信息发布组件,通过对现有的IGP进行扩展,比如在IS-IS协议中引入新的TLV,或者在OSPF中引入新的LSA,来发布链路状态信息,包括最大链路带宽、最大可预留带宽、当前预留带宽、链路颜色等。
通过IGP扩展,在每个路由器上,维护网络的链路属性和拓扑属性,形成流量工程数据库TED,利用TED,可以计算出满足各种约束的路径。
路径选择组件
MPLSTE技术通过显式路由来指定数据转发的路径,即在每个入口路由器上指定LSP隧道经过的路径,这种显式路由可以是严格的,也可以是松散的。可以指定必须经过某