传统IP/MPLS网络出现问题
标签分发协议-toc" style="margin-left:40px;">LDP: 标签分发协议
RSVP-TE:流量工程协议
SDN对网络的影响-以下解释主要是SDN SR网络部署方式
SR技术
SR控制和转发平面
SR关键点:
SR隧道建设方式:
SR隧道类型:
控制器算路:
工作的一般原则
控制器算路工作步骤:
控制器算路辅助协议解释
控制器算路的优点:
传统IP/MPLS网络问题
LDP: 标签分发协议
为了解决IP当网络依赖路由转发时,每个人都必须查询路由表的问题
MPLS通过LDP协议分配网段标签,建立标签转发,通过分发标签代替三层路由转发,提高转发效率
状态信息(同步、算路)
路由黑洞问题
初始路径: A→B→E→F
当B到E当链路之间发生故障时,由于LDP时依靠IGP协议分发标签,先收敛IGP,在IGP收敛这段时间,LDP新标签不能分发,相当于停运,瞬间丢包,造成路由黑洞
RSVP-TE:流量工程协议
发送PATH,从头到尾
尾端回复RESV
每个路由器都会维护大量表项,整个路径的带宽、目的地这些每个路由器都知道
为了解决LDP不支持流量工程,MPLS中引入了RSVP-TE控制面
传统路由是基于目的IP搜索转发,只关心下一跳怎么走,不关心流量的完整路径。
而RSVP-TE隧道技术引入了源路由的概念:
当流量进入RSVP网络完成后,每个条径都会在源节点计算出来(显式路径)。收集了整
网络拓扑和链路状态信息,根据业务灵活选择路径,保留带宽资源
1.
2.
RSVP信令非常复杂,每个节点都需要维护一个庞大的链路信息数据库
3.
为准确预留带宽,RSVP-TE要求所有IP流量需要通过隧道转发,节点之间建立Full-mesh隧道扩展性差,大规模部署几乎不可能
4.
从源路由的机制可以看出,RSVP-TE转发只会选择最佳路径。要实现流量共享,还需要在同一源与目的之间建立多条隧道。
SDN对网络的影响——以下讲解主要为SDN+SR的网络部署方式
传统MPLS是分布式架构
每台设备只可以看到自己的状态
如果需要知道邻居状态,就必须依靠大量指令去实现(例如:RSVP-TE、LDP等)
所以引出了集中式架构-SDN——控制器
统一进行路径计算和标签分发
SR技术
SR控制与转发平面
主要分为SR-MPLS和SRV6两种技术
控制平面:SR-MPLS和SRV6都是基于IGP路由协议扩展实现
数据转发平面:
1.MPLS转发平面(上述所说的SR都是MPLS转发平面下的)
2.IPv6转发平面
SR关键点:
“段‘的含义:
1.网络节点 可以是路由器、交换机、防火墙
2.链路
1.邻接SID:链路的SID
2.前缀SID:一个地址段的SID(一个网络节点的SID)
3.节点SID:loopback 地址(设备本身)
SR隧道建立方式:
1.手动配置:适合网络规模比较小的网络,不需要控制器的配合,但是不支持带宽预留等。
2.头节点使用CSPF算法,支持带宽的预留。但是这种形式只是站在局部视角角度计算最优路径,无法做到全局最优
通过扩展IGP协议将标签在IGP域中扩散,动态生成的隧道。
SR隧道类型:
使用多个SID组合来实现一条转发路由
SID组合方式:
(严格路径,指定一条严格的路径,就走这条路)
(松散路径,自己通过IGP计算到节点SID有几条路,然后选择最优的)
使用一个SID来指导设备进行最短路径转发
SR-BE本质是实现传统IGP和LDP的最短路径转发。
如果中间存在多个等价路径,也可以实现业务流量的负载分担。
控制器算路:
工作大致原理
SDN控制器在在源头位置对Segment组合(在报文头部添加带顺序的Segment列表),提前确定整个出行规则,以指示接收到这个数据包的节点怎么去处理和转发该数据包。(中间节点并不感知和维护链路)
通过SDN控制下发指令(标签)给头节点,规划路径
所以只有SDN控制器知道整个网络路径的情况,其它网络节点不知道
控制器算路工作步骤:
a- 在转发器上配置IGP和SR,由IGP完成拓扑发现和标签生成;
b- 转发器使用BGP LS将拓扑信息和标签信息上报给控制器;
c- 控制器完成路径计算;
d- 控制器将计算完成的SR-TE隧道信息通过Netcof下发给转发器;
e- 由转发器生成隧道信息
控制器算路辅助协议讲解
BGP LS:
优势:
1.降低对上层控制器计算能力的要求,且不再对控制器的IGP能力有要求;
2.BGP协议将各个进程或各个AS的拓扑信息做汇总,直接将完整的拓扑信息上送给控制器,有利于路径选择和计算;
3.网络中所有拓扑信息均通过BGP协议上送控制器,使拓扑上送协议归一化。
Netconf:
PCEP:
把路径计算的控制逻辑从转发设备中抽离到远端,实现了部分数据平面和控制平面的分离。
专门让SDN控制器算路,其它网元都不用管。
将Netconf和PCEP协议结合使用实现SDN网络和传统网络的统一管理和调度
控制器算路的优势:
1.控制器支持带宽计算和资源预留,可以站在全局的视角计算最优路径
2.控制器可以和网络中的应用进行配合,实现应用驱动网络 (根据应用的需求来选择网络路径)
SDN控制器根据应用需求下发不同SID
3.控制器下发隧道配置使无需大量的手工配置,更适合大规模网络,方便运维
16xx 走哪个节点(具体走哪条链路要看底层路由怎么走)
24xx 走哪个链路(更严格)