Risoluzione dei problemi di convergenza BGP lenta a causa di policy di route non ottimali su IOS-XR
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Introduzione
Questo documento descrive come diagnosticare i problemi di convergenza BGP lenta sui router Cisco IOS® XR che si verificano a causa di policy di routing non ottimali.
Introduzione
Il tempo di convergenza BGP è costituito da una serie di fattori. Una di queste è il tempo necessario per elaborare gli aggiornamenti BGP in entrata o in uscita tramite criteri di route configurati. Esistono diversi modi per scrivere un criterio di route per eseguire un'attività specifica. Un modo ottimale contribuisce a migliorare la convergenza BGP, ridurre al minimo le potenziali perdite di traffico ed evitare loop di routing temporanei. Cisco IOS® XR include uno strumento di profiling che misura il tempo impiegato da criteri di route specifici per stimarne il tempo di elaborazione.
Problema
La lenta convergenza BGP è a volte il risultato di policy sulle route scritte in modo non ottimale.
Soluzione
È disponibile uno strumento di analisi dei criteri per i criteri di route che può essere utilizzato senza alcun impatto sulle prestazioni per misurare il tempo impiegato in ogni istruzione di un criterio di route in un punto di connessione specifico. È possibile controllare il runtime del criterio di route in questo punto di connessione specifico. Per impostazione predefinita, la profilatura è abilitata solo per le statistiche aggregate dei criteri di route.
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#
Viene visualizzata la quantità cumulativa di tempo impiegata per elaborare le policy in entrata-ROUTE e in uscita-ROUTE-POLICY.
La creazione dei profili può essere applicata per i criteri di route in entrata o in uscita per qualsiasi punto di connessione.
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#
È possibile cancellare lo stato in base alle esigenze.
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
Se si abilita debug pcl profile detail, si otterranno statistiche dettagliate per voce dei criteri di route.
RP/0/RSP1/CPU0:XR1#debug pcl profile detail
Questi output sono stati raccolti dopo la completa scalabilità delle tabelle BGP 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 : 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#Come si può vedere, la riga PXL_0_1 per INGRESS-ROUTE-POLICY e PXL_0_2 per EGRESS-ROUTE-POLICY richiedono un tempo particolare e rallentano la convergenza.
Se le si correlano ai criteri di route, è possibile vedere che il problema è causato da AS-PATH-SET-11 in INGRESS-ROUTE-POLICY e AS-PATH-SET-22 in EGRESS-ROUTE-POLICY. Ogni set di percorsi AS è costituito da 100 righe di espressione regolare, il che è un modo piuttosto inefficiente per scrivere un criterio poiché non sfrutta alcuna possibile ottimizzazione o la potenza di 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
Per migliorare le prestazioni dei criteri, è possibile valutare la configurazione dei set di percorsi AS con l'operazione di corrispondenza as-path nativa anziché con l'espressione regolare. In alternativa, è possibile utilizzare le espressioni regolari all'interno dei criteri di route in modo compresso, riducendo di conseguenza il numero di righe di espressione regolare utilizzate.
In questa tabella vengono elencati i criteri di corrispondenza del percorso AS offerti da Route Policy Language (RPL). Le funzioni di corrispondenza native utilizzano un algoritmo di corrispondenza binaria che offre prestazioni migliori rispetto al motore di corrispondenza delle espressioni regolari. La maggior parte degli scenari di corrispondenza ios-regex comuni potrebbe essere scritta con loro (o con le loro combinazioni).
|
Comando |
Descrizione |
|
locale |
Determina se il router (o un altro router all'interno del sistema autonomo o della confederazione) ha originato il router |
|
lunghezza |
Esegue un controllo condizionale in base alla lunghezza del percorso AS |
|
vicino-è |
Verifica il numero o i numeri di sistema autonomi all'inizio del percorso AS confrontandoli con una sequenza di uno o più valori o parametri integrali. |
|
originato-da |
Verifica un percorso AS rispetto alla sequenza AS dall'iniziocon il numero AS da cui proviene una route. |
|
pass-through |
Verifica se il valore integer o il parametro specificato viene visualizzato in un punto qualsiasi del percorso AS o se viene visualizzata la sequenza di valori integer e parametri. |
|
lunghezza unica |
Esegue controlli specifici in base alla lunghezza del percorso AS ignorando i duplicati |
Verifica
Si tratta di criteri di route riorganizzati scritti con l'aiuto dei criteri di corrispondenza nativi. Ciò comporta una notevole riduzione dei tempi di elaborazione.
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
Questi output vengono raccolti dopo la ricezione e la propagazione successive della scala completa della tabella BGP 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#In alternativa, le linee ios-regex potrebbero essere compresse. Ciò consente inoltre di migliorare le prestazioni.
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
Questi output sono stati raccolti dopo la ricezione e la propagazione della scala completa della tabella BGP 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
<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#Conclusioni
Le prestazioni di un criterio di route possono essere migliorate con criteri di corrispondenza as-path nativi o espressioni regolari compresse.
Cronologia delle revisioni
| Revisione | Data di pubblicazione | Commenti |
|---|---|---|
2.0 |
31-Jan-2022
|
Modifica secondaria |
1.0 |
14-Jan-2022
|
Versione iniziale |
Contributo dei tecnici Cisco
- Serge Krier
- Vladimir Deviatkin
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