Come si determina il percorso fisico ?

• Due possibili approcci– Off-line: tramite appositi strumenti sviluppati in

casa o forniti da aziende specializzate– On-line: Constrained Shortest Path First (CSPF);

Shortest Widest Path (SWP)

Simili ai protocolli convenzionali, ma:- Il percorso viene determinato nel LSR di ingresso al Tunnel IT- La selezione del percorso ottimo si basa sulle metriche IT, sulle proprietà e sulla banda residua

Constrained Shortest Path First

Permette la determinazione ON-LINE di un LSP

Un operatore configura i vincoli nell’LSR di ingresso banda inclusione/esclusione di collegamenti (affinità) . . .

Vincoli

LSR di ingresso del Tunnel IT

LSR di uscita del Tunnel IT

Constrained Shortest Path First (CSPF)

LSR2LSR1

Algoritmo euristico

1. Elimina dalla topologia della rete tutti i link che non soddisfano i vincoli

2. Applica l’algoritmo SPF alla topologia rimanente

LSR di ingresso del Tunnel IT

LSR di uscita del Tunnel IT

Database IT

CSPF: esempio 1

LSR2LSR1

Vincolo: utilizzare link STM-4

STM-1STM-4

Percorso IGP

Percorso CSPF

Database IT

Percorso CSPF

A

B C

F

D E

<1,70>

<1,60>

<1,90>

<1,80>

<1,70>

<1,40>

<1,90>

<1,100> <1,30>50 Mbit/s

<x,y> = <metrica IT; banda residua disponibile >

CSPF: esempio 2

Database IT

3 percorsi con metrica “3”: ABEF; ABCF

Si sceglie quello a banda residua maggiore e, eventualmente, minor numero di hop: ABEF (banda residua 20)

CSPF: regole

1) Elimina dalla topologie i collegamenti che non soddisfano i vincoli

2) Determina i percorsi a metrica minimaEventualmente i percorsi risultanti siano 2 o piu:

2.1 percorso con massima banda residua2.2 minor numero collegamenti2.3 percorso a caso…

SWP• Come CSPF ma:

– Elimina dalla topologia i percorsi che non soddisfano i vincoli

– Sceglie il percorso con la massima banda residua disponibile

In caso esistano piu’ percorsi con uguale banda residua disponibile sceglie il percorso a metrica minima,e se necessario, minor numero collegamenti

Ingegneria del Traffico

L’IT nelle reti: generalitàL’IT prima di MPLSL’IT con MPLS

Costruzione del database ITDeterminazione dei percorsi

  Segnalazione e gestione dei percorsi

Segnalazione

LSR-2

LSR-i

Ehi voi, adesso vi segnalo un CR-LSP che deve passare per LSR-1, LSR-2 e LSR-3.

LSR-u

LSR-1LSR-3

Due protocolli standard: RSVP-TE (RFC 3209) CR-LDP (RFC 3212)

RSVP-TE: Caratteristiche principali

• RSVP-TE è una estensione del protocollo RSVP• Standardizzato nella RFC 3209 “RSVP-TE:

Extensions to RSVP for LSP Tunnels” • Utilizza i messaggi e gli oggetti già definiti per RSVP,

oltre che nuovi oggetti e messaggi appositamente definiti

• Principali estensioni– Distribuzione di etichette– “Source routing”– Identificazione degli LSP– Rimozione esplicita degli LSP

Costruzione di un “ER-LSP” (1/2)

• L’LSR di ingresso trasmette un messaggio PATH al successivo LSR… fino al LSR di uscita. IL messaggio PARTH contenente tra l’altro gli oggetti:– Label Request: informa i LSR del path di associare una etichetta MPLS– ERO : contiene la lista dei LSR del LSP– Sender T_SPEC

LSRdi ingresso

LSRdi uscitaER-LSP = {A, B, C, D}

PATHERO = {B, C, D}

PATHERO = {C, D}

PATHERO = {D}

A B C D

Ogni LSR verifica la disponibilità di banda, determina il Path State, genera un nuovo Path verso il successivo LSR

Costruzione di un “ER-LSP” (2/2)

• L’LSR di uscita trasmette un messaggio RESV all’LSR di ingresso contenente (tra l’altro) l’oggetto “Label”

• Gli LSR intermedi – Memorizzano l’etichetta ricevuta – Allocano una etichetta – Comunicano l’etichetta allocata all’upstream LSR tramite il “Label Object”

ER-LSP = {A, B, C, D}LSR

di ingresso

LSRdi uscita

A B C D

RESVEtichetta = 89

RESVEtichetta = 57

RESVEtichetta = 3

In Out

Traffico (IF 1; 89)

In Out In Out

IF1

FTN ILM ILM

IF 0 IF1 IF 0 IF1 IF 0

(IF 0; 89) (IF 1; 57) (IF 0; 57) (IF 1; Pop)

Configurato per immettere nel Tunnel il flusso di traffico

Ingresso ER-LSP

Uscita ER-LSP

PATH(… , ERO, …)

RESV(… , Label, …)

Soft State

PATH(… , ERO, …)PATH(… , ERO, …)

RESV(… , Label, …)RESV(… , Label, …)

PATH(… , ERO, …)

RESV(… , Label, …)

PATH(… , ERO, …)PATH(… , ERO, …)

RESV(… , Label, …)RESV(… , Label, …)

Ref

resh

Per

iod

CR-LDP: Caratteristiche principali

• CR-LDP è una estensione del protocollo LDP per il supporto di “ER-LSP” – Standardizzato nella RFC 3212 “Constraint-Based LSP Setup

using LDP”

• Utilizza gli stessi tipi di messaggi definiti nel protocollo LDP con nuovi oggetti (CR-TLV) e codici di errore necessari alla costruzione e gestione di CR-LSP

• Principali estensioni– “Source routing”– Identificazione degli LSP– Rimozione esplicita degli LSP– Specifica dei parametri di traffico

Costruzione di un “CR-LSP” (1/2)

• L’LSR di ingresso trasmette, sulla sessione LDP, un messaggio LABEL REQUEST all’LSR di uscita contenente tra l’altro gli oggetti– ER-TLV serve a specificare il percorso selezionato– Traffic TLV (facoltativo, equivalente al Flow Spec, definisce i

parametri di traffico)– . . .

LSRdi ingresso

LSRdi uscita

CR-LSP = {A, B, C, D}

Label RequestER-TLV = {B, C, D}

Label RequestER-TLV = {C, D}

Label RequestER-TLV = {D}

A B C D

Costruzione di un “CR-LSP” (2/2)

• L’LSR di uscita trasmette, sulla sessione LDP, un messaggio LABEL MAPPING all’LSR di ingresso contenente (tra l’altro) l’etichetta assegnata

• Gli LSR intermedi – Memorizzano l’etichetta ricevuta – Allocano una etichetta – Comunicano l’etichetta allocata all’upstream LSR

LSRdi ingresso

LSRdi uscitaCR-LSP = {A, B, C, D}

Label Map.Label = 89

Label Map.Label = 57

Label Map.Label = 3

2 3 6 2 5 4

In Out

IP route (2, 89)

In Out

(3, 89) (6, 57)

In Out

(2, 57) (5, Pop)

A B C D

FTN ILM ILM

Ingresso ER-LSP

Uscita ER-LSP

LR(… , ER-TLV, …)

LM(… , Label, …)

Hard State

LR(… , ER-TLV, …)LR(… , ER-TLV, …)

LM(… , Label, …)LM(… , Label, …)

LR = LABEL REQUESTLM = LABEL MAPPING

RSVP-TE/ CR-LDP : confronto

TIME

NODOA

NODOB

NODOA

NODOB

RSVP-TE CR-LDP

REQUEST PATH

PATH

PATH

PATH

PATH

MAPPINGRESV

RESV

RESV

RESV

RESV

Hard State

Soft State

Ingegneria del Traffico

L’IT nelle reti: generalitàL’IT prima di MPLSL’IT con MPLS

Costruzione del database ITDeterminazione dei percorsi

  Modalità di inoltro del traffico nei tunnel IT

Modalità di inoltro• L’LSR di ingresso vede un Tunnel IT come una interfaccia “virtuale” e

quindi l’inoltro del traffico segue le stesse regole di inoltro del traffico su una qualsiasi interfaccia “fisica”.

• Tre modalità – routing statico ordinario– routing statico basato su politiche amministrative (“policy-based

routing”)– routing dinamico

Routing statico ordinario

A

B C

F

D E

10.10.1.0/24

10.10.2.0/24

ip route 10.10.1.0 255.255.255.0 Tunnel1 ip route 10.10.2.0 255.255.255.0 Tunnel2

Flusso di Traffico verso 10.10.2.0/24

Flusso di Traffico verso 10.10.1.0/24