Contenido

Introducción

Background

Problema

Solución

Verificación

Conclusión

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 momento de procesar las actualizaciones BGP de ingreso o egreso mediante políticas de ruta configuradas. Hay varias maneras de escribir una política de ruta para realizar una tarea específica. Una manera óptima ayuda a mejorar la convergencia de BGP, minimizar las pérdidas potenciales de tráfico y evitar loops de ruteo temporales. Cisco IOS® XR incluye una herramienta de definición 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

Hay una herramienta de definición 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, el perfil se habilita sólo para las estadísticas de políticas de ruta agregadas.

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 acumulativa de tiempo empleado para procesar INGRESS-ROUTE-POLICY y EGRESS-ROUTE-POLICY.

La generación de perfiles se puede aplicar para la política de ruta de ingreso o egreso 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 las 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 que se recibiera y propagara más 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    <==============

PXL_0_3 3525 3msec set local-preference 150 3525 0msec

PXL_0_2 716575 225msec set local-preference 50 716575 82msec

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

PXL_0_5 0 0msec set med 70 0 0msec

PXL_0_2 720105 218008msec if as-path aspath-match ... then <==============

PXL_0_3 25 0msec set med 80 25 0msec

PXL_0_4 720080 145msec set med 90 720080 76msec

RP/0/RSP1/CPU0:XR1#

Como puede ver, la línea PXL_0_1 para INGRESS-ROUTE-POLICY y PXL_0_2 para EGRESS-ROUTE-POLICY requieren mucho tiempo 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 trayectoria AS está hecho de 100 líneas de expresión regulares, lo que es una manera bastante ineficiente de escribir una política ya que no aprovecha ninguna optimización posible o el poder del 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 las políticas, puede evaluar la configuración de los conjuntos de rutas AS con la operación de coincidencia como trayectoria nativa en lugar de la expresión regular. Alternativamente, puede utilizar expresiones regulares dentro de las políticas de ruta de una manera colapsada, reduciendo así el número de líneas de expresión regulares utilizadas.

Esta tabla enumera los criterios de coincidencia de ruta AS ofrecidos por el lenguaje de políticas de ruta (RPL). Las funciones de coincidencia nativas utilizan un algoritmo de coincidencia binario que ofrece un mejor rendimiento comparado con el motor de coincidencia de expresiones regulares. La mayoría de los escenarios comunes de coincidencia ios-regex podrían escribirse 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 verificación condicional basada en la longitud de la trayectoria AS

neighbor-is

Comprueba el número o números del sistema autónomo en la parte superior de la trayectoria AS con una secuencia de uno o más valores o parámetros integrales.

originates-from

Prueba una trayectoria AS contra la secuencia AS desde el iniciocon el número de AS que originó una ruta.

transferencia

Prueba para saber si el entero o parámetro especificado aparece en cualquier lugar de la trayectoria AS o si aparece la secuencia de enteros y parámetros.

longitud única

Realiza verificaciones específicas basadas en la longitud de la ruta AS que ignora los duplicados

Verificación

Estas son políticas de ruta reorganizadas escritas con la ayuda de criterios de coincidencia nativos. Esto reduce considerablemente el 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 que se reciba la escala de tabla BGP de Internet completa y se propague más.

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

PXL_0_3 7128 2msec set local-preference 150 7128 1msec

PXL_0_2 712972 276msec set local-preference 50 712972 80msec

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

PXL_0_7 0 0msec set med 70 0 0msec

PXL_0_2 720126 11190msec if as-path aspath-match ... then

PXL_0_4 262734 65msec if as-path unique-length is 1 then

PXL_0_5 25 0msec set med 80 25 0msec

PXL_0_6 720101 164msec set med 90 720101 57msec

GOTO : PXL_0_6

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 que se reciba y se propague más a fondo la escala de 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 : 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

PXL_0_2 361 0msec set local-preference 150 PXL_0_3 720100 3039msec if as-path aspath-match ... then

--- removed lines --- GOTO : PXL_0_3 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

PXL_0_2 0 0msec set med 70 PXL_0_3 720110 5222msec if as-path aspath-match ... then

PXL_0_4 3 0msec set med 80 PXL_0_5 720110 4979msec if as-path aspath-match ... then

PXL_0_6 set med 80

--- removed lines --- GOTO : PXL_0_3 RP/0/RSP1/CPU0:XR1#

Conclusión

El rendimiento de una política de ruta se puede mejorar con la coincidencia como ruta nativa o patrones de expresión regular colapsados.