المحتويات

المقدمة

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

المكونات المستخدمة

التكوين

تطور الشبكة

MPLS الموحدة من Cisco

الميزات والمكونات

حمل معلومات التسمية في BGP-4 (RFC 3107)

تقارب مستقل عن بادئة BGP (BGP PIC)

مسار BGP الإضافي

البدائل الخالية من الحلقات و LFA للتقارب السريع ل IGP

مثال على بنية MPLS الموحدة من Cisco

مثال تكوين MPLS الموحد

الموجه Core Area Border Router - Cisco IOS® XR

تكوين موجه حدود المنطقة الأساسية

تهيئة ما قبل التجميع

تكوين بوابة موقع الخلايا (CSG)

تكوين MTG

التحقق من الصحة

إخراج عقدة CSG

مخرجات عقدة ما قبل agg

مخرجات عقدة ABR الأساسية

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

معلومات ذات صلة

المقدمة

يصف هذا وثيقة Unified Multiprotocol Label Switching (MPLS)، وكل ذلك عن القياس. وهو يوفر إطارا لحلول تكنولوجية لتقديم حركة مرور شاملة بسيطة و/أو خدمات عبر بنية أساسية مقسمة تقليديا. وهي تستفيد من كل من مزايا البنية الأساسية الهرمية في تحسين قابلية التوسع وبساطة تصميم الشبكة.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

لا توجد متطلبات خاصة لهذا المستند.

المكونات المستخدمة

لا يقتصر هذا المستند على إصدارات برامج ومكونات مادية معينة.

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك مباشرة، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

التكوين

تطور الشبكة

عندما تنظر إلى محفوظات الخدمات المستندة إلى حزم الشبكة، يمكن ملاحظة حدوث تغيير في قيم أعمال الشبكة. يتراوح هذا الأمر من تحسينات الاتصال المنفصلة لجعل التطبيقات أكثر يسرا قدر الإمكان، إلى تقنيات التعاون لدعم التعاون أثناء التنقل. وأخيرا، يتم تقديم خدمات الشبكات عند الطلب مع خدمات التطبيقات من أجل تحسين الأدوات المستخدمة مع المؤسسة وتحسين الاستقرار وتكلفة الملكية.

شكل 1

تؤدي هذه القيمة المستمرة وتحسين وظائف الشبكة إلى حاجة أكثر شيوعا إلى بساطة الشبكة وسهولة الإدارة والدمج والاستقرار حيث تم تقسيم الشبكات كنتيجة لجزر تشغيل مفككة وعدم وجود تحكم شامل حقيقي في المسار. والآن، هناك حاجة لجمعها جميعا مع بنية واحدة تتميز بسهولة الإدارة وتوفر قابلية تطوير لما يصل إلى 100000 عقدة وتستخدم تقنيات التوفر العالي والتقارب السريع الحالية. هذا ما تجلبه MPLS الموحد إلى الجدول، وهو الشبكة المقسمة إلى مستوى تحكم واحد وإمكانية رؤية المسار من نهاية إلى نهاية.

متطلبات الشبكة الحديثة

- زيادة الطلب على النطاق الترددي العريض (الفيديو)

- زيادة تعقيد التطبيقات (الشبكة والمحاكاة الافتراضية)

- زيادة الحاجة إلى التقارب (إمكانية التنقل)

كيف يمكنك تبسيط عمليات التحويل متعدد البروتوكولات (MPLS) في شبكات أكبر حجما بشكل متزايد مع متطلبات تطبيقات أكثر تعقيدا؟

تحديات التحويل متعدد البروتوكولات (MPLS) التقليدية مع تقنيات الوصول المختلفة

- تعقد من أجل تحقيق تقارب 50 مللي ثانية مع إعادة التوجيه السريع بهندسة حركة المرور (FRR)

- الحاجة إلى بروتوكولات التوجيه المتطورة والتفاعل مع بروتوكولات الطبقة 2

- تقسيم الشبكات الكبيرة إلى مجالات أثناء تسليم الخدمات من نهاية إلى نهاية

- الآليات المشتركة للتقارب والمرونة من نهاية إلى نهاية

- أستكشاف الأخطاء وإصلاحها وتوفير الخدمة من نهاية إلى نهاية عبر مجالات متعددة

يتم تلخيص عملية جذب MPLS الموحدة في هذه القائمة:

- انخفاض عدد نقاط التشغيل.

- في منصات النقل العام، يجب تكوين الخدمة على كل عنصر شبكة من خلال نقاط التشغيل. نظام الإدارة يجب أن يعرف الطوبولوجيا.

- وفي المناطق المتوسطة الدخل الموحدة، مع دمج جميع جزر تلك المناطق، يتم تحقيق الحد الأدنى من نقاط التشغيل.

- إمكانية توفير الخدمات بسهولة: الشبكة الخاصة الظاهرية (VPN) من المستوى الثالث (L3) أو الخدمة السلكية الخاصة الافتراضية (VPWS) أو خدمة الشبكة المحلية الخاصة الظاهرية (VPLS) أو دون آليات التزييج الزائفة (PW-Stitching) أو InterAS. ومع إدخال التحويل متعدد البروتوكولات (MPLS) ضمن التجميع، يتم تجنب بعض التكوين الثابت مما يؤدي إلى إنشاء جزر MPLS.

- توفير نقل MPLS من نهاية إلى نهاية.

- احتفظ بمناطق بروتوكول العبارة الداخلية (IGP) مفصولة وجداول التوجيه الصغيرة.

- تقارب سريع.

- سهولة التكوين واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

- القدرة على التكامل مع أي تقنية وصول.

- جاهزية بروتوكول IPv6.

MPLS الموحدة من Cisco

يتم تحديد التحويل متعدد البروتوكولات (MPLS) الموحد من خلال إضافة ميزات إضافية مع التحويل متعدد البروتوكولات (MPLS) التقليدي/التقليدي، كما أنها توفر إمكانية توسع وأمان وبساطة وقابلية إدارة أكبر. لتوفير خدمات MPLS شاملة، يلزم مسار المحولات المسماة من نهاية إلى نهاية (LSP). والهدف هو الحفاظ على خدمات MPLS (MPLS VPN، MPLS L2VPN) كما هي، ولكن تقديم قابلية أكبر للتطوير. للقيام بهذا الإجراء، قم بنقل بعض بادئات بروتوكول العبارة الداخلية إلى بروتوكول العبارة الحدودية (BGP) (بادئات الاسترجاع لموجهات حافة الموفر (PE))، والتي تقوم بعد ذلك بتوزيع البادئات من نهاية إلى نهاية.

شكل 2

قبل مناقشة بنية MPLS الموحدة من Cisco، من المهم فهم الميزات الأساسية المستخدمة لتحويل هذا الأمر إلى واقع.

الميزات والمكونات

حمل معلومات التسمية في BGP-4 (RFC 3107)

من الضروري أن يكون لديك طريقة قابلة للتطوير من أجل تبادل البادئات بين مقاطع الشبكة. يمكنك ببساطة دمج بروتوكولات العبارة الداخلية (بروتوكول فتح أقصر مسار أولا (OSPF)، أو النظام الوسيط إلى النظام الوسيط (IS-IS)، أو بروتوكول توجيه العبارة الداخلي المحسن (EIGRP) إلى مجال واحد. ومع ذلك، لم يتم تصميم بروتوكول العبارة الداخلية لحمل 100000 ثانية من البادئات. والبروتوكول المفضل لذلك الغرض هو BGP. وهو بروتوكول مثبت جيدا يدعم الإنترنت بما قيمته 100000 من المسارات وبيئات MPLS-VPN التي تحتوي على ملايين الإدخالات. يستخدم MPLS الموحد من Cisco بروتوكول BGP-4 مع تبادل معلومات التسمية (RFC3107). عندما يوزع BGP مسارا، فيمكنه أيضا توزيع تسمية MPLS التي يتم تعيينها على ذلك المسار. يتم نقل معلومات تعيين تسمية MPLS للمسار في رسالة تحديث BGP التي تحتوي على المعلومات حول المسار. إذا لم يتم تغيير الخطوة التالية، يتم الاحتفاظ بالعنوان وتتغير التسمية إذا تغيرت الخطوة التالية. في نقاط الوصول متعددة البروتوكولات (MPLS) الموحدة، تتغير الخطوة التالية في موجهات حد المنطقة (ABRs).

عندما تقوم بتمكين RFC 3107 على كلا موجهات BGP، تعلن الموجهات لبعضها البعض أنها يمكن بعد ذلك إرسال تسميات MPLS مع المسارات. إذا نجحت الموجهات في التفاوض على قدرتها على إرسال تسميات MPLS، فإن الموجهات تضيف تسميات MPLS إلى جميع تحديثات BGP الصادرة.

مطلوب تبادل التسمية للاحتفاظ بمعلومات المسار من نهاية إلى نهاية بين المقاطع. ونتيجة لذلك، يصبح كل مقطع صغيرا بما يكفي لكي تتم إدارته بواسطة المشغلين وفي الوقت نفسه يتم توزيع معلومات الدائرة للتوعية بالمسار بين مكبري صوت مختلفين عبر بروتوكول الإنترنت.

كيف يعمل؟

شكل 3

في الشكل 3، يمكنك ملاحظة وجود ثلاثة أجزاء مع مسار المحولات المسماة ببروتوكول اكتشاف التسمية (LDP LSP) وشبكة الوصول لا تحتوي على تمكين LDP. والهدف هو ربطها معا بحيث يكون هناك مسار MPLS واحد (BGP داخلي (iBGP) هرمي LSP) بين عقد التجميع المسبق (ما قبل التجميع). بما أن الشبكة هي نظام BGP مستقل واحد (AS)، فإن جميع الجلسات هي جلسات عمل iBGP. يقوم كل مقطع بتشغيل مسارات IGP الخاصة به (OSPF، IS-IS، أو EIGRP) و LDP LSP داخل مجال IGP. ضمن MPLS الموحد من Cisco، يجب أن تكون الموجهات (ABRs) التي تنضم إلى المقاطع هي عاكس المسار داخل BGP مع الخطوة التالية الذاتية و RFC 3107 لحمل IPv4+ التسمية التي تم تكوينها على الجلسات. وتقع مكبرات صوت BGP هذه ضمن بنية MPLS الموحدة من Cisco المشار إليها باسم ABRs.

لماذا عاكس المسار في نقاط الوصول lighweight (ABR)؟

يتمثل أحد أهداف تطبيق التحويل متعدد البروتوكولات (MPLS) الموحد في توفر بنية أساسية شاملة قابلة للتطوير بدرجة كبيرة. وبالتالي، ينبغي أن يظل كل جزء بسيطا لكي يعمل. تعد جميع المجموعات فئات بروتوكول iBGP، وبالتالي هناك حاجة إلى شبكة كاملة من المؤثرات بين جميع مكبرات صوت بروتوكول iBGP داخل الشبكة الكاملة. ويؤدي ذلك إلى بيئة شبكة غير عملية للغاية إذا كان هناك آلاف من مكبرات صوت BGP. إذا تم تحويل وحدات التحكم في الوصول إلى الوضع (ABRs) إلى عاكس مسار، يتم تقليل عدد تجصيص بروتوكول iBGP إلى عدد مكبرات صوت BGP 'لكل مقطع' بدلا من بين مكبرات صوت BGP 'all' من Complete AS.

لماذا الشخص التالي؟

يعمل BGP على أساس عمليات بحث التوجيه العودية. ويتم هذا من أجل إستيعاب قابلية التطوير داخل بروتوكول العبارة الداخلية الأساسي الذي يتم إستخدامه. بالنسبة للبحث المتكرر، يستخدم BGP الخطوة التالية المرفقة بكل إدخال مسار BGP. وبالتالي، على سبيل المثال، إذا رغبت عقدة مصدر في إرسال حزمة إلى عقدة وجهة وإذا اصطدمت الحزمة بموجه BGP، فعندئذ يقوم موجه BGP بإجراء بحث عن التوجيه في جدول توجيه BGP الخاص به. وهو يجد مسارا باتجاه العقدة الوجهة ويجد الخطوة التالية كخطوة تالية. يجب أن تكون الخطوة التالية هذه معروفة بواسطة بروتوكول العبارة الداخلية الأساسي. كخطوة نهائية، يقوم موجه BGP بإعادة توجيه الحزمة بناء على معلومات تسمية IP و MPLS المرفقة إلى تلك الخطوة التالية.

للتأكد من أنه داخل كل مقطع فقط هناك حاجة إلى القفزات التالية لكي يتم التعرف عليها بواسطة بروتوكول العبارة الداخلية، فمن الضروري أن تكون الخطوة التالية المتصلة بإدخال BGP داخل مقطع الشبكة وليس داخل مقطع مجاور أو بعيد. إذا قمت بإعادة كتابة الخطوة التالية BGP باستخدام ميزة الخطوة التالية الذاتية، فتأكد من أن الخطوة التالية ضمن المقطع المحلي.

ضع كل شيء معا

الشكل 4

الشكل 4 يقدم مثالا على كيفية عمل بادئة L3 VPN 'A' وتبادل التسميات وكيفية إنشاء مكدس تسميات MPLS للحصول على معلومات مسار نهاية إلى نهاية لتدفق حركة المرور بين كلا شبكتي PEs.

يتم تقسيم الشبكة إلى ثلاثة مجالات IGP/LDP مستقلة. يتمثل الحجم الأقل لجداول التوجيه وإعادة التوجيه على الموجهات في تمكين إستقرار أفضل وإمكانية تقارب أسرع. يتم إستخدام LDP لإنشاء LSPs داخل المجال داخل المجالات. يتم إستخدام تسميات BGP IPv4+ الخاصة ب RFC 3107 كبروتوكول توزيع تسميات مشترك بين المجالات لإنشاء عناوين BGP هرمية عبر المجالات. يدخل BGP3107 تسمية إضافية واحدة في مكدس تسميات إعادة التوجيه في بنية MPLS الموحدة.

IntraDomain - LDP LSP

Interdomain - BGP Hierarchical LSP

شكل 5

يتم الإعلان عن بادئة VPN 'A' بواسطة PE31 إلى PE11 مع تسمية خدمة L3VPN رقم 30 والنقطة التالية كإعادة توجيه PE31 عبر هرمية بين المجالات BGP LSP من نهاية إلى نهاية. والآن، انظر إلى مسار إعادة التوجيه لبادئة VPN 'A' من PE11 إلى PE31.

- في PE11، تعرف البادئة A عبر جلسة BGP مع PE31 كالخطوة التالية PE31 و PE31 يمكن الوصول إليها بشكل متكرر عبر P1 مع تسمية BGP 100. تلقى PE11 معلومات IPv4 + معلومات التسمية من P1 كتحديثات BGP لأنه تم تمكينها مع ميزة RFC 3107 لإرسال معلومات التسمية + IPv4.

- P1 يمكن الوصول إليه من PE11 عبر LSP ضمن المجال LDP ويضيف تسمية LDP أخرى أعلى تسمية BGP. وأخيرا، تخرج الحزمة من عقدة PE11 باستخدام ثلاثة عناوين. على سبيل المثال، تسمية خدمة 30 L3VPN، وملصق 100 BGP، وملصق 200 LDP IGP.

- يستمر تبادل الملصق العلوي ل LDP في داخل النطاق LDP وتصل الحزمة إلى P1 مع ملصقين بعد ظهور النقلة قبل الأخيرة (PHP).

- تم تكوين P1 كعاكس مسار مضمن (RR) مع نفس الخطوة التالية وهو ينضم إلى مجالين من مجالات IGP أو LDP LSP.

- في P1، يتم تغيير الخطوة التالية ل PE31 إلى P2 ويتم تلقي التحديث عبر BGP مع IPv4 + التسمية (RFC3107). يتم تبديل تسمية BGP بتسمية جديدة لأنه يتم تغيير الخطوة التالية ويتم دفع تسمية IGP إلى الأعلى.

- تخرج الحزمة من عقدة P1 مع ثلاثة تسميات وتسمية الخدمة 30 بدون تغيير. وهذا يعني تسمية خدمة 30 L3VPN، وملصق 101 BGP، وملصق 201 LDP.

- يتم تبديل الملصقات العليا في LDP داخل النطاق LDP وتصل الحزمة إلى P2 بعلامة بعد PHP.

- في P2، غيرت الخطوة التالية ل PE31 مرة أخرى وهو يمكن الوصول إليه عبر IGP. تتم إزالة تسمية BGP حيث يتم إستلام تسمية BGP ضمنية خالية من PE31 لبروتوكول PHP.

- وتغادر الحزمة مع ملصقين. على سبيل المثال، تسمية خدمة 30 L3VPN وتسمية 110 LDP.

- في PE31، تصل الحزمة بتسمية واحدة بعد PHP من تسمية LDP واستنادا إلى تسمية الخدمة 30. تتم إعادة توجيه الحزمة غير المسماة إلى وجهة CE31 تحت التوجيه وإعادة التوجيه الظاهري (VRF).

عندما تنظر إلى مكدس تسميات MPLS، يلاحظ تحويل الحزمة بين جهاز مصدر ووجهة استنادا إلى البادئة السابقة وتبادل التسمية داخل بيئة تحويل MPLS.

الشكل 6

تقارب مستقل عن بادئة BGP (BGP PIC)

هذه تقنية Cisco التي يتم إستخدامها في سيناريوهات فشل BGP. يتم تجميع الشبكة دون فقدان الثواني التقليدية في إعادة تقارب BGP. عند إستخدام بطاقة BGP PIC، يمكن تقليل معظم سيناريوهات الأعطال إلى وقت إعادة التقارب أقل من 100 مللي ثانية.

فكيف يجري ذلك؟

بشكل تقليدي عندما يكتشف BGP فشلا، فإنه يعيد الحساب لكل إدخال BGP لأفضل مسار. عندما يكون هناك جدول توجيه بآلاف إدخالات المسار، قد يستغرق هذا الأمر قدرا كبيرا من الوقت. وبالإضافة إلى ذلك، يحتاج موجه BGP هذا إلى توزيع جميع تلك المسارات الأفضل الجديدة على كل واحد من جيرانه لإعلامهم بمخطط الشبكة الذي تم تغييره وأفضل المسارات التي تم تغييرها. كخطوة أخيرة، يحتاج كل من مكبرات صوت BGP الخاصة بالمستلم إلى إجراء أفضل حساب للمسار لإيجاد أفضل المسارات الجديدة.

في كل مرة يكتشف مكبر صوت BGP الأول وجود خطأ ما، فإنه يبدأ حساب المسار الأفضل حتى تقوم جميع مكبرات صوت BGP المجاورة الخاصة به بإعادة الحساب، وقد يتم إسقاط تدفق حركة المرور.

الشكل 7

تحسن ميزة BGP PIC ل IP و MPLS VPN تقارب BGP بعد فشل الشبكة. وهذا التجميع قابل للتطبيق على كل من حالات الفشل الأساسية والحافة ويمكن إستخدامه في كل من شبكات IP و MPLS. تقوم ميزة BGP PIC ل IP وميزة MPLS VPN بإنشاء وتخزين مسار نسخ إحتياطي/بديل في قاعدة معلومات التوجيه (RIB) وقاعدة معلومات إعادة التوجيه (FIB) وإعادة التوجيه السريع (CEF) حتى يمكن التغلب على مسار النسخ الاحتياطي/البديل على الفور عند اكتشاف عطل، وبالتالي فهو يتيح إمكانية التغلب على الأعطال بسرعة.

مع إعادة كتابة واحدة من الخطوة التالية معلومة الحركة مرور يتم إستعادة. وبالإضافة إلى ذلك، يحدث تقارب BGP للشبكة في الخلفية، ولكن لم تعد تدفقات حركة مرور البيانات متأثره. تتم عملية إعادة الكتابة هذه خلال 50 ثانية. إذا كنت تستخدم هذه التقنية، يتم تقليل تقارب الشبكة إلى 50 ثانية في الثانية بالإضافة إلى تقارب بروتوكول العبارة الداخلية.

مسار BGP الإضافي

BGP Add-Path هو تحسين لكيفية توصيل إدخالات BGP بين مكبرات صوت BGP. إذا كان هناك أكثر من إدخال واحد على مكبر صوت BGP نحو وجهة معينة، عندئذ يقوم مكبر صوت BGP بإرسال الإدخال الذي هو أفضل مسار له لذلك الوجهة إلى جيرانه. والنتيجة هي أنه لا يتم عمل أحكام للسماح بالإعلان عن مسارات متعددة لنفس الوجهة.

BGP Add-Path هو ميزة BGP للسماح بالمزيد كأفضل مسار فقط، وتسمح بمسارات متعددة لنفس الوجهة بدون أن تستبدل المسارات الجديدة ضمنيا أي مسارات سابقة. هذا الامتداد إلى BGP مهم بشكل خاص من أجل المساعدة مع BGP PIC، عند إستخدام عاكس مسار BGP، لذلك فإن مكبرات صوت BGP المختلفة ضمن AS يكون لها وصول إلى المزيد من مسارات BGP مثل "أفضل مسار BGP" فقط وفقا لعاكس المسار.

البدائل الخالية من الحلقات و LFA للتقارب السريع ل IGP

يمكن تبسيط العمليات الرامية إلى إستعادة سعة 50 مللي ثانية بعد فشل الارتباط أو العقدة بشكل كبير من خلال إدخال تقنية جديدة تسمى بدائل خالية من الحلقة (LFAs). عزز LFA بروتوكولات توجيه حالة الارتباط (IS-IS و OSPF) من أجل العثور على مسارات توجيه بديلة بطريقة خالية من التكرار. يسمح LFA لكل موجه بتعريف واستخدام مسار نسخ إحتياطي محدد مسبقا في حالة فشل التجاور (عقدة أو إرتباط شبكة). لتوفير وقت إستعادة يبلغ 50 مللي ثانية في حالة فشل الارتباط أو العقدة، يمكن نشر MPLS FRR. ومع ذلك، يتطلب هذا إضافة بروتوكول آخر (بروتوكول حجز الموارد، أو RSVP) لإعداد أنفاق النطاقات وإدارتها. وفي حين أن ذلك قد يكون ضروريا لإدارة النطاق الترددي العريض، إلا أن عملية الحماية والاستعادة لا تتطلب إدارة النطاق الترددي. وبالتالي، تعتبر النفقات العامة المرتبطة بإضافة RSVP TE مرتفعة لتوفير حماية بسيطة للروابط والعقد.

يمكن أن يوفر LFA تقنية بسيطة وسهلة بدون نشر RSVP TE في مثل هذه السيناريوهات. ونتيجة لهذه التقنيات، يمكن للموجهات المتصلة في الوقت الحالي في الشبكات واسعة النطاق توفير عملية إسترداد بسرعة 50 ميجابت في الثانية لعمليات فشل الارتباط والعقدة دون الحاجة إلى تكوين المشغل.

الشكل 8

LFA-FRR هي آلية توفر الحماية المحلية لحركة مرور البث الأحادي في IP، MPLS، إيثرنت عبر MPLS (EoMPLS)، التجميع العكسي عبر ATM (IMA) عبر MPLS، خدمة محاكاة الدائرة عبر الشبكة المحولة للحزمة (CESoPSN) عبر MPLS، والتجميع عبر الحزمة (SAToP) عبر شبكات MPLS. ومع ذلك، تتطلب بعض الطوبولوجيا (مثل الطوبولوجيا الدائرية) حماية لا توفرها القوات المسلحة الليبرية - القوات الجمهورية فقط. تفيد ميزة LFA-FRR البعيدة في مثل هذه الحالات.

يعمل بروتوكول LFA-FRR البعيد على توسيع السلوك الأساسي ل LFA-FRR إلى أي طوبولوجيا. إنه يعيد الحركة مرور حول عقدة فاشلة إلى LFA بعيد يبعد أكثر من واحد جنجل. في الشكل 9، إذا فشل الارتباط بين C1 و C2 في الوصول إلى A1، يرسل C2 الحزمة عبر جلسة LDP موجهة إلى C5 التي لها إمكانية الوصول إلى A1.

الشكل 9

في تقنية LFA-FRR البعيدة، تقوم العقدة بحساب عقدة LFA الخاصة بها بشكل ديناميكي. بعد تحديد العقدة البديلة (والتي لا تكون متصلة مباشرة)، تقوم العقدة تلقائيا بإنشاء جلسة عمل لبروتوكول توزيع التسمية الموجه (LDP) للعقدة البديلة. تتبادل جلسات LDP الموجهة تسميات تصحيح الخطأ الأمامي المحدد (FEC).

عندما يفشل الرابط، تستخدم العقدة تجميع التسمية لتقسيم حركة المرور إلى عقدة LFA البعيدة، من أجل إعادة توجيه حركة مرور البيانات إلى الوجهة. تعد جميع عمليات تبادل التسمية والاتصال النفقي لعقدة LFA البعيدة ديناميكية في طبيعتها ولا يلزم توفير الخدمة المسبقة. آلية تبادل التسمية والاتصال النفقي ديناميكية بالكامل ولا تتضمن أي توفير يدوي.

بالنسبة ل LSPs داخل المجال، يتم إستخدام LFA بعيد FRR لحركة مرور MPLS للبث الأحادي في المخططات الحلقية. يقوم LFA FRR البعيد بحساب مسار نسخ إحتياطي لكل بادئة في جدول توجيه IGP، والذي يسمح للعقدة بالتحويل السريع إلى مسار النسخ الاحتياطي عند مواجهة فشل. يوفر هذا الأمر أوقات إسترداد في الأمر 50 مللي ثانية.

مثال على بنية MPLS الموحدة من Cisco

عندما يتم تجميع جميع الأدوات والميزات السابقة في بيئة شبكة، فإنها تنشئ بيئة شبكة MPLS الموحدة من Cisco. هذا هو مثال البنية لمزودي الخدمة الكبار.

الشكل 10

- يتم تنظيم Core و Aggregation كمجالات IGP/LDP متميزة.

- عناوين LSP الهرمية للمجال البيني استنادا إلى تسميات RFC 3107، BGP IPv4+ التي يتم توسيعها إلى ما قبل التجميع.

- LSPs داخل النطاق استنادا إلى LDP.

- يتم توسيع عناوين LSP الأساسية/التجميع للمجال البيني في شبكات الوصول من خلال توزيع بروتوكول العبارة الداخلية لشبكات الوصول اللاسلكية (RAN IGP) في المجال البيني iBGP وتوزيع البادئات الضرورية المسماة iBGP (MPC (Mobile Packet Core) إلى RAN IGP (عبر مجتمعات BGP).

مثال تكوين MPLS الموحد

وفيما يلي مثال مبسط على تطبيق MPLS الموحد.

موجه حدود المنطقة الأساسية - Cisco IOS® XR

موجهات ما قبل التجميع وبوابات موقع الخلايا - Cisco IOS

الشكل 11

200:200

مجتمع MPC

300:300

مجتمع التجميع

مجال Core IGP

تنظيم الدولة الإسلامية من المستوى الثاني

مجال IGP للتجميع

تنظيم الدولة الإسلامية من المستوى الأول

الوصول إلى مجال IGP

مناطق OSPF 0

تكوين موجه حدود المنطقة الأساسية

الشكل 12

! IGP Configuration

router isis core-agg

net 49.0100.1010.0001.0001.00

address-family ipv4 unicast

metric-style wide

propagate level 1 into level 2 route-policy drop-all  ! Disable L1 to L2 redistribution

!

interface Loopback0

ipv4 address 10.10.10.1 255.255.255.255

passive

!

interface TenGigE0/0/0/0

!

interface TenGigE0/0/0/1

circuit-type level-2-only                     ! Core facing ISIS L2 Link

!

interface TenGigE0/0/0/2

circuit-type level-1                          ! Aggregation facingis ISIS L1 Link

!

route-policy drop-all

drop

end-policy

! BGP Configuration

router bgp 100

ibgp policy out enforce-modifications

bgp router-id 10.10.10.1

address-family ipv4 unicast

allocate-label all                            ! Send labels with BGP routes

!

session-group infra

remote-as 100

cluster-id 1001

update-source Loopback0

!

neighbor-group agg

use session-group infra

address-family ipv4 labeled-unicast

route-reflector-client

route-policy BGP_Egress_Filter out         ! BGP Community based Egress filtering

next-hop-self

!

neighbor-group mpc

use session-group infra

address-family ipv4 labeled-unicast

route-reflector-client

next-hop-self

!

neighbor-group core

use session-group infra

address-family ipv4 labeled-unicast

next-hop-self

community-set Allowed-Comm

200:200,

300:300,

!

route-policy BGP_Egress_Filter

if community matches-any Allowed-Comm then

pass

تهيئة ما قبل التجميع

الشكل 13

interface Loopback0

ipv4 address 10.10.9.9 255.255.255.255

!

interface Loopback1

ipv4 address 10.10.99.9 255.255.255.255

! Pre-Agg IGP Configuration

router isis core-agg

net 49.0100.1010.0001.9007.00

is-type level-1                                       !  ISIS L1 router

metric-style wide

passive-interface Loopback0                           !  Core-agg IGP loopback0

!RAN Access IGP Configuration

router ospf 1

router-id 10.10.99.9

redistribute bgp 100 subnets route-map BGP_to_RAN     !  iBGP to RAN IGP redistribution

network 10.9.9.2 0.0.0.1 area 0

network 10.9.9.4 0.0.0.1 area 0

network 10.10.99.9 0.0.0.0 area 0

distribute-list route-map Redist_from_BGP in          !  Inbound filtering to prefer

labeled BGP learnt prefixes

ip community-list standard MPC_Comm permit 200:200

!

route-map BGP_to_RAN permit 10                        ! Only redistribute prefixes

marked with MPC community

match community MPC_Comm

set tag 1000

route-map Redist_from_BGP deny 10

match tag 1000

!

route-map Redist_from_BGP permit 20

! BGP Configuration

router bgp 100

ibgp policy out enforce-modifications

bgp router-id 10.10.9.10

bgp cluster-id 909

neighbor csr peer-group

neighbor csr remote-as 100

neighbor csr update-source Loopback100                ! Cell Site - Routers RAN IGP

loopback100 as source

neighbor abr peer-group

neighbor abr remote-as 100

neighbor abr update-source Loopback0                  ! Core POP ABRs - core-agg IGP

loopback0 as source

neighbor 10.10.10.1 peer-group abr

neighbor 10.10.10.2 peer-group abr

neighbor 10.10.13.1 peer-group csr

!

address-family ipv4

bgp redistribute-internal

network 10.10.9.10 mask 255.255.255.255 route-map AGG_Comm   ! Advertise with

Aggregation Community (300:300)

redistribute ospf 1                                   !  Redistribute RAN IGP prefixes

neighbor abr send-community

neighbor abr next-hop-self

neighbor abr send-label                              !  Send labels with BGP routes

neighbor 10.10.10.1 activate

neighbor 10.10.10.2 activate

exit-address-family

!

route-map AGG_Comm permit 10

set community 300:300

تكوين بوابة موقع الخلايا (CSG)

الشكل 14

interface Loopback0

ip address 10.10.13.2 255.255.255.255

! IGP Configuration

router ospf 1

router-id 10.10.13.2

network 10.9.10.0 0.0.0.1 area 0

network 10.13.0.0 0.0.255.255 area 0

network 10.10.13.3 0.0.0.0 area 0

تكوين MTG

الشكل 15

Interface lookback0

ip address 10.10.11.1 255.255.255.255

! IGP Configuration

router isis core-agg

is-type level-2-only                          !  ISIS L2 router

net 49.0100.1010.0001.1001.00

address-family ipv4 unicast

metric-style wide

! BGP Configuration

router bgp 100

ibgp policy out enforce-modifications

bgp router-id 10.10.11.1

address-family ipv4 unicast

network 10.10.11.1/32 route-policy MPC_Comm   ! Advertise Loopback-0 with MPC Community

allocate-label all                            ! Send labels with BGP routes

!

session-group infra

remote-as 100

update-source Loopback0

!

neighbor-group abr

use session-group infra

address-family ipv4 labeled-unicast

next-hop-self

!

neighbor 10.10.6.1

use neighbor-group abr

!

neighbor 10.10.12.1

use neighbor-group abr

community-set MPC_Comm

200:200

end-set

!

route-policy MPC_Comm

set community MPC_Comm

end-policy

التحقق من الصحة

بادئة الاسترجاع لعبارة حزمة التنقل (MPG) هي 10.10.11.1/32، وبالتالي فإن هذه البادئة ذات أهمية. الآن، انظر كيف تتم إعادة توجيه الحزم من CSG إلى MPG.

تعرف بادئة MPC 10.10.11.1 لموجه CSG من pre-agg مع علامة المسار 1000 ويمكن إعادة توجيهها كحزمة مسماة مع تسمية LDP الصادرة 31 (Intra domain LDP LSP). تم تعيين مجتمع MPC 200:200 باستخدام علامة المسار 1000 في عقدة ما قبل التجميع أثناء وجود إعادة التوزيع في OSPF.

إخراج عقدة CSG

CSG#sh mpls forwarding-table 10.10.11.1 detail

Local     Outgoing   Prefix          Bytes Label  Outgoing   Next Hop

Label     Label     or Tunnel Id     Switched     interface

34         31        10.10.11.1/32   0            Vl40       10.13.1.0

MAC/Encaps=14/18, MRU=1500, Label Stack{31}

مخرجات عقدة ما قبل agg

في عقدة pre-agg، تتم إعادة توزيع بادئة MPC من BGP إلى عملية OSPF للوصول باستخدام التصفية المستندة إلى المجتمع وإعادة توزيع عملية OSPF إلى BGP. تعد عملية إعادة التوزيع التي يتم التحكم فيها هذه ضرورية لتمكين وصول IP الشامل، في الوقت نفسه الذي يحتوي فيه كل مقطع على الحد الأدنى من المسارات المطلوبة.

تعرف البادئة 10.10.11.1/32 من خلال BGP 100 مراتبية مع إرفاق مجتمع حماية مستوى الإدارة (MPC) 200:200. تتم إضافة التسمية 16020 BGP 3107 المستلمة من موجه حدود المنطقة الأساسية (ABR) وتسمية LDP 22 إلى الأعلى لإعادة التوجيه بين المجالات بعد البحث المتكرر في المرحلة التالية.

Pre-AGG1#sh ip route 10.10.11.1

Routing entry for 10.10.11.1/32

Known via "bgp 100", distance 200, metric 0, type internal

Redistributing via ospf 1

Advertised by ospf 1 subnets tag 1000 route-map BGP_TO_RAN

Routing Descriptor Blocks:

* 10.10.10.2, from 10.10.10.2, 1d17h ago

Route metric is 0, traffic share count is 1

AS Hops 0

MPLS label: 16020

Pre-AGG1#sh bgp ipv4 unicast 10.10.11.1

BGP routing table entry for 10.10.11.1/32, version 116586

Paths: (2 available, best #2, table default)

Not advertised to any peer

Local

<SNIP>

Local

10.10.10.2 (metric 30) from 10.10.10.2 (10.10.10.2)

Origin IGP, metric 0, localpref 100, valid, internal, best

Community: 200:200

Originator: 10.10.11.1, Cluster list: 0.0.3.233, 0.0.2.89

mpls labels in/out nolabel/16020

Pre-AGG1#sh bgp ipv4 unicast labels

Network         Next Hop     In label/Out label

10.10.11.1/32 10.10.10.1   nolabel/16021

10.10.10.2   nolabel/16020

Pre-AGG1#sh mpls forwarding-table 10.10.10.2 detail

Local     Outgoing  Prefix           Bytes Label   Outgoing   Next Hop

Label     Label     or Tunnel Id     Switched     interface

79         22         10.10.10.2/32 76109369     Vl10       10.9.9.1

MAC/Encaps=14/18, MRU=1500, Label Stack{22}

Pre-AGG#sh mpls forwarding-table 10.10.11.1 detail

Local     Outgoing   Prefix           Bytes Label   Outgoing   Next Hop

Label     Label     or Tunnel Id     Switched     interface

530       16020     10.10.11.1/32 20924900800   Vl10       10.9.9.1

MAC/Encaps=14/22, MRU=1496, Label Stack{22 16020}

مخرجات عقدة ABR الأساسية

تعرف البادئة 10.10.11.1 من خلال بروتوكول العبارة الداخلية (IGP) بين المجالات (ISIS-L2) وحسب جدول إعادة توجيه MPLS. يمكن الوصول إليه من خلال بروتوكول LSP LDP.

ABR-Core2#sh ip route 10.10.11.1

Routing entry for 10.10.11.1/32

Known via "isis core-agg", distance 115, metric 20, type level-2

Installed Sep 12 21:13:03.673 for 2w3d

Routing Descriptor Blocks

10.10.1.0, from 10.10.11.1, via TenGigE0/0/0/0, Backup

Route metric is 0

10.10.2.3, from 10.10.11.1, via TenGigE0/0/0/3, Protected

Route metric is 20

No advertising protos.

لتوزيع البادئات بين المناطق المجزأة، يتم إستخدام BGP مع التسمية (RFC 3107). وما يلزم وجوده داخل المناطق المجزأة في بروتوكول العبارة الداخلية هو تكرار خطوط البنية الأساسية وعناوينها المتعلقة بالبنية الأساسية المركزية.

موجهات BGP التي تربط مناطق مختلفة معا هي وحدات التحكم في الوصول (ABRs) التي تعمل كعاكس مسار BGP. وتستخدم هذه الأجهزة ميزة الخطوة التالية الذاتية، من أجل تجنب الحاجة إلى وجود جميع التنقلات التالية للنظام الذاتي الكامل داخل بروتوكول العبارة الداخلية، بدلا من عناوين IP فقط الخاصة بنقاط الوصول والبنية الأساسية المركزية. يتم إكمال اكتشاف التكرار الحلقي استنادا إلى معرفات نظام مجموعة BGP.

لمرونة الشبكة، يجب إستخدام BGP PIC مع ميزة إضافة مسار BGP مع BGP و LFA مع IGP. لا يتم إستخدام هذه الميزات في المثال السابق.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

لا تتوفر حاليًا معلومات محددة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها لهذا التكوين.

معلومات ذات صلة

- بنية MPLS بسلاسة تامة

- تقرير Cisco Unified MPLS

- نظام نقل حزم الناقل Cisco Carrier Packet Transport (CPT) System

- الدعم التقني والمستندات - Cisco Systems