Contents

Introduction

Background

Problema

Solução

Verificação

Conclusão

Introduction

Este documento descreve como diagnosticar problemas de convergência de BGP lenta em roteadores Cisco IOS® XR, o que acontece devido a políticas de rota não ideais.

Background

O tempo de convergência do BGP consiste em vários fatores. Um deles é o tempo para processar atualizações de BGP de entrada ou saída por políticas de rota configuradas. Há várias maneiras de escrever uma política de rota para realizar uma tarefa específica. Uma maneira ideal ajuda a melhorar a convergência do BGP, minimizar possíveis quedas de tráfego e evitar loops de roteamento temporários. O Cisco IOS® XR inclui uma ferramenta de criação de perfil que mede o tempo gasto pela política de rota específica para estimar seu tempo de processamento.

Problema

A convergência de BGP lenta é, às vezes, o resultado de políticas de rota escritas de maneira não ideal.

Solução

Há uma ferramenta de perfil de política para políticas de rota que pode ser usada sem impacto no desempenho para medir o tempo gasto em cada instrução de uma política de rota em um ponto de conexão específico. Você pode verificar o tempo de execução da política de rota neste ponto de conexão específico. Por padrão, a criação de perfil é habilitada somente para estatísticas de política de rotas 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#

Você vê a quantidade cumulativa de tempo gasto para processar INGRESS-ROUTE-POLICY e EGRESS-ROUTE-POLICY.

O perfil pode ser aplicado à política de rota de entrada ou saída para qualquer ponto de conexão.

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#

Você pode limpar as estatísticas conforme necessário.

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 você habilitar debug pcl profile detail, você obterá estatísticas detalhadas por entrada de política de rota.

RP/0/RSP1/CPU0:XR1#debug pcl profile detail

Essas saídas foram coletadas depois que a escala completa da tabela de BGP da Internet foi recebida e propagada posteriormente.

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 você pode ver, a linha PXL_0_1 para INGRESS-ROUTE-POLICY e PXL_0_2 para EGRESS-ROUTE-POLICY são especialmente demoradas e retardam a convergência.

Se você correlacioná-los com as políticas de rota, poderá ver que AS-PATH-SET-11 em INGRESS-ROUTE-POLICY e AS-PATH-SET-22 em EGRESS-ROUTE-POLICY causam o problema. Cada caminho AS é composto de 100 linhas de expressão regular, o que é uma maneira bastante ineficiente de escrever uma política, já que ela não aproveita qualquer otimização possível ou o poder do 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 melhorar o desempenho da política, você pode avaliar a configuração dos conjuntos de caminho AS com a operação de correspondência de caminho AS nativo em vez da expressão regular. Como alternativa, você pode usar expressões regulares dentro das políticas de rota de uma maneira recolhida, portanto, reduzir o número de linhas de expressão regular usadas.

Esta tabela lista os critérios de correspondência do caminho AS oferecidos pelo RPL (Route Policy Language). As funções de correspondência nativas usam um algoritmo de correspondência binária que oferece melhor desempenho em comparação com o mecanismo de correspondência de expressão regular. A maioria dos cenários de correspondência ios-regex comuns pode ser escrita com eles (ou suas combinações).

Comando

Descrição

is-local

Determina se o roteador (ou outro roteador dentro desse sistema autônomo ou confederação) originou a rota

comprimento

Executa uma verificação condicional com base no comprimento do caminho do AS

neighbor-is

Testa o(s) número(s) do sistema autônomo na frente do caminho AS em relação a uma sequência de um ou mais valores ou parâmetros integrais.

origina-de

Testa um caminho AS contra a sequência AS desde o iníciocom o número AS que originou uma rota.

pass-through

Testa para saber se o inteiro ou parâmetro especificado aparece em qualquer lugar no caminho AS ou se a sequência de inteiros e parâmetros aparece.

comprimento exclusivo

Executa verificações específicas com base no comprimento do caminho do AS ignorando duplicatas

Verificação

Essas são políticas de rota reorganizadas escritas com a ajuda de critérios de correspondência nativos. Isso leva a uma redução substancial no tempo de processamento.

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

Essas saídas são coletadas depois que a escala completa da tabela de BGP da Internet é recebida e propagada posteriormente.

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#

Como alternativa, as linhas ios-regex podem ser recolhidas. Isso também ajuda a melhorar o desempenho.

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

Essas saídas foram coletadas depois que a escala completa da tabela de BGP da Internet foi recebida e propagada ainda mais.

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#

Conclusão

O desempenho de uma política de rota pode ser melhorado com a correspondência nativa de as-path ou padrões de expressão regular reduzidos.