Resolución de Problemas de Convergencia Lenta de BGP Debido a Políticas de Ruteo Subóptimas en IOS-XR
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Introducción
Este documento describe cómo diagnosticar el problema de convergencia de BGP lento en los routers Cisco IOS® XR que ocurre debido a políticas de ruta no óptimas.
Background
El tiempo de convergencia BGP consta de varios factores. Uno de ellos es el tiempo para procesar las actualizaciones de BGP de ingreso o egreso mediante políticas de ruta configuradas. Hay varias formas de escribir una política de rutas para realizar una tarea específica. Una manera óptima ayuda a mejorar la convergencia BGP, minimizar las caídas de tráfico potenciales y evitar loops de ruteo temporales. Cisco IOS® XR incluye una herramienta de generación de perfiles que mide el tiempo empleado por una política de ruta específica para estimar su tiempo de procesamiento.
Problema
La convergencia BGP lenta es a veces el resultado de políticas de ruta escritas de una manera no óptima.
Solución
Existe una herramienta de generación de perfiles de políticas para las políticas de ruta que se puede utilizar sin impacto en el rendimiento para medir el tiempo empleado en cada sentencia de una política de ruta en un punto de conexión específico. Puede verificar el tiempo de ejecución de la política de ruta en este punto de conexión específico. De forma predeterminada, la creación de perfiles sólo está habilitada para las estadísticas de política de ruta agregada.
router bgp 65000
neighbor 10.0.54.6
remote-as 65000
update-source Loopback0
address-family ipv4 unicast
route-policy INGRESS-ROUTE-POLICY in
!
neighbor 10.0.54.11
remote-as 65001
ebgp-multihop 255
update-source Loopback0
address-family ipv4 unicast
route-policy EGRESS-ROUTE-POLICY out
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#show pcl protocol bgp speaker-0 neighbor-in-dflt default-IPv4-Uni-10.0.54.6 policy profile
Policy profiling data
Policy : INGRESS-ROUTE-POLICY
Pass : 1440233
Drop : 0
# of executions : 1440233
Total execution time : 57095msec <===========
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#show bgp ipv4 unicast neighbors 10.0.54.11 | i Update group
Update group: 0.3 Filter-group: 0.5 No Refresh request being processed
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#show pcl protocol bgp speaker-0 neighbor-out-dflt default-IPv4-Uni-UpdGrp-0.3-Out policy profile
Policy profiling data
Policy : EGRESS-ROUTE-POLICY
Pass : 726751
Drop : 0
# of executions : 726751
Total execution time : 108099msec <===========
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#
Verá la cantidad acumulada de tiempo empleado para procesar INGRESS-ROUTE-POLICY y EGRESS-ROUTE-POLICY.
El perfil se puede aplicar para la política de ruta de entrada o salida para cualquier punto de conexión.
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#show pcl protocol bgp speaker-0 ?
debug-policy Attachpoint name
permnet Attachpoint name
import Attachpoint name
export Attachpoint name
interafi-import Attachpoint name
source-rt Attachpoint name
interafi-export Attachpoint name
retain-rt Attachpoint name
addpath Attachpoint name
neighbor-in-dflt Attachpoint name
neighbor-in-vrf Attachpoint name
neighbor-out-dflt Attachpoint name
neighbor-out-vrf Attachpoint name
orf-dflt Attachpoint name
orf-vrf Attachpoint name
dampening-dflt Attachpoint name
dampening-vrf Attachpoint name
default-originate-dflt Attachpoint name
default-originate-vrf Attachpoint name
clear-policy Attachpoint name
show-policy-node0_RSP1_CPU0 Attachpoint name
aggregation-dflt Attachpoint name
aggregation-vrf Attachpoint name
nexthop Attachpoint name
allocate-label Attachpoint name
label-mode Attachpoint name
l2vpn-import Attachpoint name
l2vpn-export Attachpoint name
redistribution-dflt Attachpoint name
redistribution-vrf Attachpoint name
rib-install-dflt Attachpoint name
rib-install-vrf Attachpoint name
network-dflt Attachpoint name
network-vrf Attachpoint name
redistribution-dflt Attachpoint name
redistribution-vrf Attachpoint name
rib-install-dflt Attachpoint name
rib-install-vrf Attachpoint name
network-dflt Attachpoint name
network-vrf Attachpoint name
l2vpn-export-mp2mp Attachpoint name
l2vpn-export-vfi Attachpoint name
l2vpn-export-evi Attachpoint name
l2vpn-export-mspw Attachpoint name
l2vpn-export-instance Attachpoint name
WORD Attachpoint name
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#
Puede borrar estadísticas según sea necesario.
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#clear pcl protocol bgp speaker-0 neighbor-in-dflt default-IPv4-Uni-10.0.54.6 policy profile
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#clear pcl protocol bgp speaker-0 neighbor-out-dflt default-IPv4-Uni-UpdGrp-0.3-Out policy profile
Si habilita debug pcl profile detail, obtendrá estadísticas detalladas por entrada de política de ruta.
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#debug pcl profile detail
Estos resultados se recopilaron después de recibir y propagar la escala de tabla BGP de Internet completa.
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#show pcl protocol bgp speaker-0 neighbor-in-dflt default-IPv4-Uni-10.0.54.6 policy profile
Policy profiling data
Policy : INGRESS-ROUTE-POLICY
Pass : 720100
Drop : 0
# of executions : 720100
Total execution time : 222788msec <============== about 3.7 minutes to process ingress updates
Node Id Num visited Exec time Policy engine operation
--------------------------------------------------------------------------------
PXL_0_1 720100 221796msec if as-path aspath-match ... then <==============
<truePath>
PXL_0_3 3525 3msec set local-preference 150
3525 0msec <end-policy/>
</truePath>
<falsePath>
PXL_0_2 716575 225msec set local-preference 50
716575 82msec <end-policy/>
</falsePath>
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#show pcl protocol bgp speaker-0 neighbor-out-dflt default-IPv4-Uni-UpdGrp-0.3-Out policy profile
Policy profiling data
Policy : EGRESS-ROUTE-POLICY
Pass : 720105
Drop : 0
# of executions : 720105
Total execution time : 221975msec <============== about 3.7 minutes to process egress updates
Node Id Num visited Exec time Policy engine operation
--------------------------------------------------------------------------------
PXL_0_1 720105 3005msec if as-path aspath-match ... then
<truePath>
PXL_0_5 0 0msec set med 70
0 0msec <end-policy/>
</truePath>
<falsePath>
PXL_0_2 720105 218008msec if as-path aspath-match ... then <==============
<truePath>
PXL_0_3 25 0msec set med 80
25 0msec <end-policy/>
</truePath>
<falsePath>
PXL_0_4 720080 145msec set med 90
720080 76msec <end-policy/>
</falsePath>
</falsePath>
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#Como puede ver, las líneas PXL_0_1 para POLÍTICA DE RUTA DE INGRESO y PXL_0_2 para POLÍTICA DE RUTA DE EGRESO son especialmente lentas y ralentizan la convergencia.
Si los correlaciona con las políticas de ruta, puede ver que AS-PATH-SET-11 en INGRESS-ROUTE-POLICY y AS-PATH-SET-22 en EGRESS-ROUTE-POLICY causan el problema. Cada conjunto de ruta AS está compuesto por 100 líneas de expresión regular, lo que es una manera bastante ineficiente de escribir una política ya que no aprovecha ninguna optimización posible ni el poder de regex.
route-policy INGRESS-ROUTE-POLICY
if as-path in AS-PATH-SET-11 then
set local-preference 150
else
set local-preference 50
endif
end-policy
route-policy EGRESS-ROUTE-POLICY
if as-path in AS-PATH-SET-21 then
set med 70
elseif as-path in AS-PATH-SET-22 then
set med 80
else
set med 90
endif
end-policy
as-path-set AS-PATH-SET-11
ios-regex '^65101 65201_',
ios-regex '^65102 65202_',
ios-regex '^65103 65203_',
ios-regex '^65104 65204_',
ios-regex '^65105 65205_',
--- removed 90 similar lines ---
ios-regex '^65195 65295_',
ios-regex '^65196 65296_',
ios-regex '^65197 65297_',
ios-regex '^65198 65298_',
ios-regex '^65199 65299_'
end-set
as-path-set AS-PATH-SET-21
ios-regex '^$'
end-set
as-path-set AS-PATH-SET-22
ios-regex '^65169(_65169)*$',
ios-regex '^65392(_65392)*$',
ios-regex '^65133(_65133)*$',
ios-regex '^65231(_65231)*$',
ios-regex '^65161(_65161)*$',
--- removed 90 similar lines ---
ios-regex '^65281(_65281)*$',
ios-regex '^65336(_65336)*$',
ios-regex '^65238(_65238)*$',
ios-regex '^65381(_65381)*$',
ios-regex '^65103(_65103)*$'
end-set
Para mejorar el rendimiento de la política, puede evaluar la configuración de conjuntos de rutas AS con la operación de coincidencia nativa as-path en lugar de la expresión regular. Alternativamente, puede utilizar expresiones regulares dentro de las políticas de ruta de una manera contraída y así reducir el número de líneas de expresión regular utilizadas.
Esta tabla enumera los criterios de coincidencia de ruta de AS ofrecidos por el lenguaje de política de rutas (RPL). Las funciones de coincidencia nativas utilizan un algoritmo de coincidencia binario que ofrece un mejor rendimiento en comparación con el motor de coincidencia de expresiones regulares. La mayoría de los escenarios comunes de coincidencia ios-regex se podrían escribir con ellos (o sus combinaciones).
|
Comando |
Descripción |
|
is-local |
Determina si el router (u otro router dentro de este sistema autónomo o confederación) originó la ruta |
|
longitud |
Realiza una comprobación condicional basada en la longitud de la ruta de AS |
|
neighbor-is |
Prueba el número o números del sistema autónomo en la cabecera de la trayectoria de AS contra una secuencia de uno o más valores integrales o parámetros. |
|
originates-from |
Prueba una trayectoria de AS contra la secuencia de AS desde el iniciocon el número de AS que originó una ruta. |
|
transferencia |
Comprueba si el entero o parámetro especificado aparece en cualquier lugar de la ruta de acceso de AS o si aparece la secuencia de enteros y parámetros. |
|
de longitud única |
Realiza comprobaciones específicas basadas en la longitud de la ruta de AS y omite duplicados |
Verificación
Se trata de políticas de ruta reorganizadas escritas con la ayuda de criterios de coincidencia nativos. Esto conlleva una reducción sustancial del tiempo de procesamiento.
route-policy INGRESS-ROUTE-POLICY
if as-path in AS-PATH-SET-11 then
set local-preference 150
else
set local-preference 50
endif
end-policy
route-policy EGRESS-ROUTE-POLICY
if as-path is-local then
set med 70
elseif as-path in AS-PATH-SET-22 and as-path unique-length is 1 then
set med 80
else
set med 90
endif
end-policy
as-path-set AS-PATH-SET-11
neighbor-is '65101 65201',
neighbor-is '65102 65202',
neighbor-is '65103 65203',
neighbor-is '65104 65204',
neighbor-is '65105 65205',
--- removed 90 similar lines ---
neighbor-is '65195 65295',
neighbor-is '65196 65296',
neighbor-is '65197 65297',
neighbor-is '65198 65298',
neighbor-is '65199 65299'
end-set
as-path-set AS-PATH-SET-22
originates-from '65169',
originates-from '65392',
originates-from '65133',
originates-from '65231',
originates-from '65161',
--- removed 90 similar lines ---
originates-from '65281',
originates-from '65336',
originates-from '65238',
originates-from '65381',
originates-from '65103'
end-set
Estos resultados se recopilan después de recibir y propagar la escala completa de la tabla BGP de Internet.
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#show pcl protocol bgp speaker-0 neighbor-in-dflt default-IPv4-Uni-10.0.54.6 policy profile
Policy profiling data
Policy : INGRESS-ROUTE-POLICY
Pass : 720100
Drop : 0
# of executions : 720100
Total execution time : 9612msec <============== about 10 seconds to process ingress updates
Node Id Num visited Exec time Policy engine operation
--------------------------------------------------------------------------------
PXL_0_1 720100 8540msec if as-path aspath-match ... then
<truePath>
PXL_0_3 7128 2msec set local-preference 150
7128 1msec <end-policy/>
</truePath>
<falsePath>
PXL_0_2 712972 276msec set local-preference 50
712972 80msec <end-policy/>
</falsePath>
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#show pcl protocol bgp speaker-0 neighbor-out-dflt default-IPv4-Uni-UpdGrp-0.3-Out policy profile
Policy profiling data
Policy : EGRESS-ROUTE-POLICY
Pass : 720126
Drop : 0
# of executions : 720126
Total execution time : 12399msec <============== about 12 seconds to process egress updates
Node Id Num visited Exec time Policy engine operation
--------------------------------------------------------------------------------
PXL_0_1 720126 190msec if as-path is-local then
<truePath>
PXL_0_7 0 0msec set med 70
0 0msec <end-policy/>
</truePath>
<falsePath>
PXL_0_2 720126 11190msec if as-path aspath-match ... then
<truePath>
PXL_0_4 262734 65msec if as-path unique-length is 1 then
<truePath>
PXL_0_5 25 0msec set med 80
25 0msec <end-policy/>
</truePath>
<falsePath>
PXL_0_6 720101 164msec set med 90
720101 57msec <end-policy/>
</falsePath>
</truePath>
<falsePath>
<reference>
GOTO : PXL_0_6
</reference>
</falsePath>
</falsePath>
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#Alternativamente, las líneas ios-regex podrían colapsarse. Esto también ayuda a mejorar el rendimiento.
route-policy INGRESS-ROUTE-POLICY
if as-path in (ios-regex '^(65101_65201|65102_65202|65103_65203|65104_65204|65105_65205|65106_65206|65107_65207|65108_65208|65109_65209|65110_65210)') then
set local-preference 150
endif
if as-path in (ios-regex '^(65111_65211|65112_65212|65113_65213|65114_65214|65115_65215|65116_65216|65117_65217|65118_65218|65119_65219|65120_65220)') then
set local-preference 150
endif
if as-path in (ios-regex '^(65121_65221|65122_65222|65123_65223|65124_65224|65125_65225|65126_65226|65127_65227|65128_65228|65129_65229|65130_65230)') then
set local-preference 150
endif
if as-path in (ios-regex '^(65131_65231|65132_65232|65133_65233|65134_65234|65135_65235|65136_65236|65137_65237|65138_65238|65139_65239|65140_65240)') then
set local-preference 150
endif
if as-path in (ios-regex '^(65141_65241|65142_65242|65143_65243|65144_65244|65145_65245|65146_65246|65147_65247|65148_65248|65149_65249|65150_65250)') then
set local-preference 150
endif
if as-path in (ios-regex '^(65151_65251|65152_65252|65153_65253|65154_65254|65155_65255|65156_65256|65157_65257|65158_65258|65159_65259|65160_65260)') then
set local-preference 150
endif
if as-path in (ios-regex '^(65161_65261|65162_65262|65163_65263|65164_65264|65165_65265|65166_65266|65167_65267|65168_65268|65169_65269|65170_65270)') then
set local-preference 150
endif
if as-path in (ios-regex '^(65171_65271|65172_65272|65173_65273|65174_65274|65175_65275|65176_65276|65177_65277|65178_65278|65179_65279|65180_65280)') then
set local-preference 150
endif
if as-path in (ios-regex '^(65181_65281|65182_65282|65183_65283|65184_65284|65185_65285|65186_65286|65187_65287|65188_65288|65189_65289|65190_65290)') then
set local-preference 150
else
set local-preference 50
endif
end-policy
route-policy EGRESS-ROUTE-POLICY
if as-path in (ios-regex '^$') then
set med 70
endif
if as-path in (ios-regex '^65169(_65169)*$|^65392(_65392)*$|^65133(_65133)*$|^65231(_65231)*$|^65161(_65161)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65354(_65354)*$|^65331(_65331)*$|^65342(_65342)*$|^65295(_65295)*$|^65208(_65208)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65149(_65149)*$|^65350(_65350)*$|^65115(_65115)*$|^65300(_65300)*$|^65322(_65322)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65102(_65102)*$|^65329(_65329)*$|^65237(_65237)*$|^65218(_65218)*$|^65153(_65153)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65263(_65263)*$|^65116(_65116)*$|^65112(_65112)*$|^65114(_65114)*$|^65378(_65378)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65105(_65105)*$|^65296(_65296)*$|^65211(_65211)*$|^65317(_65317)*$|^65115(_65115)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65371(_65371)*$|^65214(_65214)*$|^65325(_65325)*$|^65354(_65354)*$|^65384(_65384)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65220(_65220)*$|^65277(_65277)*$|^65219(_65219)*$|^65213(_65213)*$|^65336(_65336)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65249(_65249)*$|^65112(_65112)*$|^65314(_65314)*$|^65385(_65385)*$|^65152(_65152)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65196(_65196)*$|^65252(_65252)*$|^65162(_65162)*$|^65271(_65271)*$|^65357(_65357)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65317(_65317)*$|^65360(_65360)*$|^65198(_65198)*$|^65256(_65256)*$|^65246(_65246)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65356(_65356)*$|^65359(_65359)*$|^65302(_65302)*$|^65118(_65118)*$|^65346(_65346)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65225(_65225)*$|^65307(_65307)*$|^65313(_65313)*$|^65189(_65189)*$|^65288(_65288)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65381(_65381)*$|^65292(_65292)*$|^65145(_65145)*$|^65325(_65325)*$|^65361(_65361)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65156(_65156)*$|^65184(_65184)*$|^65367(_65367)*$|^65302(_65302)*$|^65290(_65290)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65351(_65351)*$|^65116(_65116)*$|^65341(_65341)*$|^65123(_65123)*$|^65258(_65258)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65397(_65397)*$|^65302(_65302)*$|^65188(_65188)*$|^65187(_65187)*$|^65358(_65358)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65217(_65217)*$|^65107(_65107)*$|^65203(_65203)*$|^65377(_65377)*$|^65381(_65381)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65219(_65219)*$|^65308(_65308)*$|^65364(_65364)*$|^65277(_65277)*$|^65396(_65396)*$') then
set med 80
endif
if as-path in (ios-regex '^65281(_65281)*$|^65336(_65336)*$|^65238(_65238)*$|^65381(_65381)*$|^65103(_65103)*$') then
set med 80
else
set med 90
endif
end-policy
Estos resultados se recopilaron después de recibir y propagar la escala de tabla BGP de Internet completa.
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#show pcl protocol bgp speaker-0 neighbor-in-dflt default-IPv4-Uni-10.0.54.6 policy profile
Policy profiling data
Policy : INGRESS-ROUTE-POLICY
Pass : 720100
Drop : 0
# of executions : 720100
Total execution time : 30119msec <============== about 30 seconds to process ingress updates
Node Id Num visited Exec time Policy engine operation
--------------------------------------------------------------------------------
PXL_0_1 720100 4434msec if as-path aspath-match ... then
<truePath>
PXL_0_2 361 0msec set local-preference 150
PXL_0_3 720100 3039msec if as-path aspath-match ... then
<truePath>
--- removed lines ---
GOTO : PXL_0_3
</reference>
</falsePath>
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#show pcl protocol bgp speaker-0 neighbor-out-dflt default-IPv4-Uni-UpdGrp-0.3-Out policy profile
Policy profiling data
Policy : EGRESS-ROUTE-POLICY
Pass : 720110
Drop : 0
# of executions : 720110
Total execution time : 106566msec <============== about 1.8 minutes to process egress updates
Node Id Num visited Exec time Policy engine operation
--------------------------------------------------------------------------------
PXL_0_1 720110 2958msec if as-path aspath-match ... then
<truePath>
PXL_0_2 0 0msec set med 70
PXL_0_3 720110 5222msec if as-path aspath-match ... then
<truePath>
PXL_0_4 3 0msec set med 80
PXL_0_5 720110 4979msec if as-path aspath-match ... then
<truePath>
PXL_0_6 set med 80
--- removed lines ---
GOTO : PXL_0_3
</reference>
</falsePath>
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#Conclusión
El rendimiento de una política de ruta se puede mejorar con patrones de coincidencia nativa as-path o de expresiones regulares contraídas.
Historial de revisiones
| Revisión | Fecha de publicación | Comentarios |
|---|---|---|
2.0 |
31-Jan-2022
|
Edición menor |
1.0 |
14-Jan-2022
|
Versión inicial |
Con la colaboración de ingenieros de Cisco
- Serge Krier
- Vladimir Deviatkin
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