المحتويات

المقدمة

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

المكونات المستخدمة

معلومات أساسية

مصطلحات

التكوين

الرسم التخطيطي للشبكة

R1

R2

R3

R4

R5

R6

فهم وظيفة نفق MPLS-Remote-LFA

التحقق من الصحة

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

المقدمة

يصف هذا وثيقة كيف بعيد libre مفتاح (LFA) يزود آلية إعادة توجيه سريع الحركة مرور في multiprotocol label switching (MPLS) يمكن شبكة.

يوفر LFA البعيد آلية في حالة عدم توفر مسار LFA المباشر، يمكن إنشاء قنوات حركة مرور البيانات إلى عقدة بعيدة يمكنها الاستمرار في تسليم حركة المرور إلى الوجهة النهائية في غضون وقت انقلاب يبلغ 50 مللي ثانية.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

cisco يوصي أن يتلقى أنت معرفة من:

- بروتوكول فتح أقصر مسار أولا (OSPFv2)

- MPLS

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.

معلومات أساسية

في شبكة العمل السريعة اليوم، قد يعوق أي تعطل للشبكة ولو لثوان قليلة التطبيقات الحساسة. إذا كان هناك فشل عقدة أو إرتباط في الشبكة على المسار الأساسي، يمكن إسقاط الحزم حتى يتم تجميع بروتوكولات توجيه النقطة مثل OSPF، والنظام الوسيط إلى النظام الوسيط (ISIS)، وبروتوكول توجيه العبارة الداخلي المحسن (EIGRP). لا تتضمن بروتوكولات حالة الارتباط مثل OSPF و ISIS أية آلية مثل EIGRP للحصول على مسار إحتياطي يتم حسابه مسبقا ويمكن إستخدامه في حالة فشل المسار الرئيسي.

يمثل كل من LFA المتصل مباشرة و LFA البعيد آليتين تستخدمان بالاقتران مع OSPF و ISIS للحصول على مسار/مسار إحتياطي. يتم إستخدام مسار النسخ الاحتياطي هذا في حالة فشل المسار الرئيسي ويتم إستخدامه فقط حتى نقطة إعادة تقارب OSPF أو ISIS. وهذا يساعد على تسليم الحزم إلى الوجهة أثناء تقارب OSPF أو ISIS، كما هو موضح في الصورة.

وتوضع علامات على هذه الروابط بتكاليف كل منها في إطار عمل أوسبو. تبلغ تكلفة الوصول إلى 10.6.6.6 من الخادم طراز R1 21 وسيرها الأساسي هو R1 > R5 > R6.

R1 > R5 > R6 > Loopback0 // OSPF التكلفة 21

وعندما يتم التحقق من R2 مقابل أوجه عدم المساواة المباشرة في إطار العمل المالي الطويل الأجل، فإنه لا يتجاوزها، وبالتالي فإنه يفشل في توفير مسار مباشر لهذا الغرض في 10.6.6.6:

D(N,D) < D(N,S) + D(S,D)         // Link Protection

41 < 10 + 21                        // Equality fails

ونظرا لأن R2 لا يمر بالشرط الأساسي اللازم لتوفير مسار LFA المباشر، فلا يمكن أن يعمل R2 كمسار نسخ إحتياطي في حالة فشل إرتباط R1-R5.

لمزيد من التفاصيل حول LFA المباشر، ارجع .

ومع ذلك، في حالة حدوث فشل R1-R5، يمكن إنشاء قنوات لحركة المرور من R1 إلى R3، ويمكن تحقيق مسار نسخ إحتياطي بديل. تسمى هذه الآلية من tunneling ربط إلى عقدة بعيدة أن يستطيع زودت LFA ممر LFA بعيد LFA. تتم إعادة توجيه الحزم الموجهة إلى R3 عبر النفق إلى R6 دون أي عرقلة بسبب فشل الارتباط، ولا يأتي R1-R5 في مساره الأساسي للوصول إلى 10.6.6.6 كما هو موضح في الصورة.

النفق الذي تم بناؤه هو نفق MPLS LDP. وبالتالي، فإنه يتطلب تمكين LDP في البيئة. ومع ذلك، فإن المتطلبات الأساسية لتشغيل تقنية LFA عن بعد هي تقنية LFA المباشرة، وإلا فلن يتم إنشاء نفق LDP.

مصطلحات

هناك بعض المصطلحات المستخدمة مع تقنية LFA عن بعد وهذه موضح هنا.

- مساحة P - يحدد هذا مجموعة الموجهات الأخرى التي يمكن أن تصل إليها R1 دون المرور عبر الارتباط الفاشل. وهذا يتطلب تشغيل خوارزمية شجرة المسار (SPT) الأقصر مع الجذر في R1. على سبيل المثال، في المخطط، تكون مساحة P الخاصة ب R1 هي R2 و R3.

- مساحة Q - يحدد هذا مجموعة الموجهات التي يمكن أن تصل إلى R5 دون إجتياز الارتباط الفاشل. ويتطلب ذلك تشغيل اللجنة الفرعية لمنع التعذيب على R5. إذا، مساحة Q للr5 ستكون R3 و R4.

- عقدة PQ - هذه هي العقدة الشائعة لكل من مساحة P و Q. في هذه الحالة، يكون R3 مشتركا ويتم تحديده كمعرف فئة المورد (PQ) أو يعرف أيضا باسم عقدة الإصدار. هذه هي العقدة التي يتم فيها إنهاء نفق LFA البعيد. قد تكون هناك عقد PQ متعددة، ومع ذلك لم يتم تحديد سوى عقد واحدة فقط وفقا للخوارزمية.

التكوين

الرسم التخطيطي للشبكة

يتم التحقق من جميع البادئات أولا مقابل توفر مسار LFA المباشر للحماية. يتم إعتبار البادئات التي لا تحتوي على حماية LFA مباشرة لحماية LFA عن بعد.

أوامر لتمكين LFA المتصل مباشرة:

fast-reroute per-prefix enable area 0 prefix-priority high

fast-reroute keep-all-paths

أمر تمكين LFA عن بعد:

fast-reroute per-prefix remote-lfa area 0 tunnel mpls-ldp

R1

interface Loopback0

ip address 10.1.1.1 255.255.255.255

!

interface Ethernet0/0

ip address 10.0.12.1 255.255.255.0

mpls ip

!

interface Ethernet0/1

no ip address

!

interface Ethernet0/2

ip address 10.0.15.1 255.255.255.0

mpls ip

router ospf 100

fast-reroute per-prefix enable area 0 prefix-priority high

fast-reroute per-prefix remote-lfa area 0 tunnel mpls-ldp

fast-reroute keep-all-paths

network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0

R2

interface Loopback0

ip address 10.2.2.2 255.255.255.255

!

interface Ethernet0/0

ip address 10.0.12.2 255.255.255.0

mpls ip

!

interface Ethernet0/1

ip address 10.0.23.2 255.255.255.0

mpls ip

router ospf 100

fast-reroute per-prefix enable area 0 prefix-priority high

fast-reroute per-prefix remote-lfa area 0 tunnel mpls-ldp

fast-reroute keep-all-paths

network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0

R3

interface Loopback0

ip address 10.3.3.3 255.255.255.255

!

interface Ethernet0/0

ip address 10.0.34.3 255.255.255.0

mpls ip

!

interface Ethernet0/1

ip address 10.0.23.3 255.255.255.0

mpls ip

router ospf 100

fast-reroute per-prefix enable area 0 prefix-priority high

fast-reroute per-prefix remote-lfa area 0 tunnel mpls-ldp

fast-reroute keep-all-paths

network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0

R4

interface Loopback0

ip address 10.4.4.4 255.255.255.255

!

interface Ethernet0/0

ip address 10.0.34.4 255.255.255.0

mpls ip

!

interface Ethernet0/1

ip address 10.0.45.4 255.255.255.0

mpls ip

router ospf 100

fast-reroute per-prefix enable area 0 prefix-priority high

fast-reroute per-prefix remote-lfa area 0 tunnel mpls-ldp

fast-reroute keep-all-paths

network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0

R5

interface Loopback0

ip address 10.5.5.5 255.255.255.255

!

interface Ethernet0/0

ip address 10.0.56.5 255.255.255.0

!

interface Ethernet0/1

ip address 10.0.45.5 255.255.255.0

mpls ip

!

interface Ethernet0/2

ip address 10.0.15.5 255.255.255.0

mpls ip

router ospf 100

fast-reroute per-prefix enable area 0 prefix-priority high

fast-reroute per-prefix remote-lfa area 0 tunnel mpls-ldp

fast-reroute keep-all-paths

network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0

R6

interface Loopback0

ip address 10.6.6.6 255.255.255.0

!

interface Ethernet0/0

ip address 10.0.56.6 255.255.255.0

mpls ip

router ospf 100

fast-reroute per-prefix enable area 0 prefix-priority high

fast-reroute keep-all-paths

network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0

فهم وظيفة نفق MPLS-Remote-LFA

يتم إجراء عمليات حساب LFA عن بعد على أساس كل خطوة تالية أساسية. إذا كان هناك زوج من البادئات التي تتشارك في الخطوة التالية الأساسية نفسها، فستشارك جميع البادئات في نفق LFA نفسه وعقدة PQ أو عقدة إصدار. نتج عن حساب LFA عن بعد تحديد R3 كعقدة PQ أو إصدار كما هو موضح في الصورة.

للحصول على إسترجاع R6 10.6.6.6، يكون المسار الأساسي لحركة المرور للتدفق هو عبر R1 > R5 > R6 كما هو موضح هنا.

R1#show ip route 10.6.6.6

Routing entry for 10.6.6.6/32

Known via "ospf 100", distance 110, metric 21, type intra area

Last update from 10.0.15.5 on Ethernet0/2, 00:08:56 ago

Routing Descriptor Blocks:

* 10.0.15.5, from 10.6.6.6, 00:08:56 ago, via Ethernet0/2   // Primary path

Route metric is 21, traffic share count is 1

Repair Path: 10.3.3.3, via MPLS-Remote-Lfa3             // Also a backup MPLS remote tunnel has been established

يتم إعداد هذا النفق الاحتياطي تلقائيا بين R1 و PQ/عقدة الإصدار R3 التي تم حسابها بواسطة الخوارزمية. وينتج عن ذلك إنشاء جلسة عمل مستهدفة في إطار برنامج LDP بين R1 و R3 لتبادل التسميات.

R1#show mpls ldp neighbor 10.3.3.3

Peer LDP Ident: 10.3.3.3:0; Local LDP Ident 10.1.1.1:0

TCP connection: 10.3.3.3.22164 - 10.1.1.1.646

State: Oper; Msgs sent/rcvd: 28/29; Downstream

Up time: 00:12:08

LDP discovery sources:

Targeted Hello 10.1.1.1 -> 10.3.3.3, active, passive

Addresses bound to peer LDP Ident:

10.0.34.3       10.3.3.3        10.0.23.3

يتم إستخدام جلسة عمل LDP المستهدفة التي تم إنشاؤها بين R1 و R3 بواسطة عقدة PQ/الإصدار (R3) لمشاركة تسمية MPLS للبادئات المحمية (10.6.6.6 في هذه الحالة) مع R1. هنا، يرى أن R3 به تسمية MPLS 18 لتحويل التسمية لحركة المرور تجاه إسترجاع R6. تتم مشاركة هذه التسمية 18 بواسطة R3 مع R1 عبر LDP ويتم تخزينها كتسمية نسخ إحتياطي على R1.

R1#show ip cef 10.6.6.6

10.6.6.6/32                                              // 23 is primary label

nexthop 10.0.15.5 Ethernet0/2 label [23|18]            // 18 is backup label shared by R3

repair: attached-nexthop 10.3.3.3 MPLS-Remote-Lfa3

R1#show mpls forwarding-table 10.3.3.3

Local      Outgoing   Prefix           Bytes Label   Outgoing   Next Hop

Label      Label      or Tunnel Id     Switched      interface

21         21         10.3.3.3/32      0             Et0/0      10.0.12.2

R3#show mpls forwarding-table 10.6.6.6

Local      Outgoing   Prefix           Bytes Label   Outgoing   Next Hop

Label      Label      or Tunnel Id     Switched      interface

18         18         10.6.6.6/32      0             Et0/0      10.0.34.4

طالما أن إرتباط R1-R5 حي (المسار الأساسي)، تتم إعادة توجيه حركة مرور البيانات عبر MPLS LSP مع التسمية 23 (التسمية للوصول إلى 10.6.6.6 عبر المسار الأساسي). ومع ذلك، عند تعطل الارتباط R1-R5، يتم تحويل حركة مرور البيانات عبر مسار الإصلاح عبر MPLS-Remote-LFA3. يتم فرض حزمة IP في R1 أثناء هذا الفشل بتسمية إضافية. التسمية الداخلية هي التسمية التي يتم تعلمها عبر جلسة LDP المستهدفة والتسمية الخارجية هي من أجل الوصول إلى عقدة PQ (R3 في هذه الحالة) كما هو موضح في الصورة.

- التسمية الداخلية - التسمية ل 10.6.6.6 التي يوفرها R3 عبر LDP إلى R1.

- التسمية الخارجية - التسمية التي يتضمنها R1 لإسترجاع R3.

حزمة IP الداخلية للتسمية الخارجية

لذلك، تتم تسمية حركة المرور بالمحول باستخدام التسمية الخارجية 21 للوصول إلى عقدة PQ R3. بمجرد وصول حركة المرور إلى R3، تتم إزالة التسمية الخارجية (أو قد تتم إزالتها بواسطة R2 بسبب ظهور النقلة قبل الأخيرة). يجد R3 قيمة التسمية الداخلية ل 18 ويقوم بالتحقق من جدول إعادة توجيه MPLS الخاص به وإعادة توجيهه وفقا لذلك كما هو موضح في الصورة.

التحقق من الصحة

استخدم هذا القسم لتأكيد عمل التكوين بشكل صحيح.

التحقق من الوظائف

وكما تمت مناقشته، فإن البادئة المحمية هي 10.6.6.6/32، أي الاسترجاع0 الخاص ب R6. المسار الأساسي للخادم R1 للوصول إلى إسترجاع الخادم R6 هو عبر الخادم R1 > R5 > R6 كما هو موضح في المخرجات. في هذه المخرجات، بجانب مسار إعادة التوجيه الرئيسي، يتم سرد مسار إصلاح آخر يتم إستخدامه في حالة تعطل الارتباط الأساسي بين R1 و R5:

R1#show ip int brief | in up

Ethernet0/0            10.0.12.1       YES NVRAM  up                    up

Ethernet0/2            10.0.15.1       YES NVRAM  up                    up

Loopback0              10.1.1.1        YES NVRAM  up                    up

MPLS-Remote-Lfa3       10.0.12.1       YES unset  up                    up

MPLS-Remote-Lfa4       10.0.15.1       YES unset  up                    up

R1#show ip route 10.6.6.6

Routing entry for 10.6.6.6/32

Known via "ospf 100", distance 110, metric 21, type intra area

Last update from 10.0.15.5 on Ethernet0/2, 01:45:54 ago

Routing Descriptor Blocks:

* 10.0.15.5, from 10.6.6.6, 01:45:54 ago, via Ethernet0/2

Route metric is 21, traffic share count is 1

Repair Path: 10.3.3.3, via MPLS-Remote-Lfa3

R1#show ip ospf rib 10.6.6.6

OSPF Router with ID (10.1.1.1) (Process ID 100)

Base Topology (MTID 0)

OSPF local RIB

Codes: * - Best, > - Installed in global RIB

LSA: type/LSID/originator

*>  10.6.6.6/32, Intra, cost 21, area 0

SPF Instance 10, age 01:48:22

Flags: RIB, HiPrio

via 10.0.15.5, Ethernet0/2

Flags: RIB

LSA: 1/10.6.6.6/10.6.6.6

repair path via 10.3.3.3, MPLS-Remote-Lfa3, cost 40   // MPLS LFA tunnel chosen as

Flags: RIB, Repair, IntfDj, BcastDj, CostWon            backup

LSA: 1/10.6.6.6/10.6.6.6

لذلك، خلال فترة تقارب OSPF بعد فشل الارتباط الأساسي (R1-R5)، يتم تحويل حركة المرور باستخدام أنفاق إصلاح MPLS. ينشأ هذا النفق من R1 وينتهي في R3 (عقدة PQ) 10.3.3.3. كما يشير أيضا إلى أنه يوفر الحماية ضد الارتباط 10.0.15.5، وإيثرنت 0/2 الذي يعد المسار الرئيسي لحركة المرور إلى 10.6.6.6 من R1.

R1#show ip ospf fast-reroute remote-lfa tunnels

OSPF Router with ID (10.1.1.1) (Process ID 100)

Area with ID (0)

Base Topology (MTID 0)

Interface MPLS-Remote-Lfa3                    // Remote lfa tunnel

Tunnel type: MPLS-LDP

Tailend router ID: 10.3.3.3

Termination IP address: 10.3.3.3

Outgoing interface: Ethernet0/0

First hop gateway: 10.0.12.2

Tunnel metric: 20

Protects:

10.0.15.5 Ethernet0/2, total metric 40

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

لا تتوفر حاليًا معلومات محددة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها لهذا التكوين.