sexta-feira, 9 de julho de 2010

Traffic Engineering - Fast Reroute


1        MPLS – Traffic Engineer – Fast Rerouting

1.1           Fast Reroute

Fast Reroute (FRR) é um mecanismo de proteção de falha um link ou nó de um LSP que que usa MPLS com Engenharia de Trafego de forma a reparar o LSP no ponto de falha permitindo que os dados mantenham-se no fluxo até que um novo LSP seja construído.
Os caminhos para um LSP são calculados no roteador de entrada da LSP. Quando ocorre uma falha, o roteador de entrada determina uma nova rota para a LSP. Entretanto, o roteador de entrada não consegue identificar a falha e criar uma nova LSP o mais rápido possível para reparar o ponto de falha. O Fast Reroute prove uma proteção de link para as LSPs permitindo que todo o tráfego carregado na LSP seja reroteado por um outro caminho durante a falha. A decisão de reroteamento é totalmente controlada pelo roteador diretamente conectado ao link protegido. O Roteador de entrada do tunnel é também notificado da falha existente através do IGP ou pelo RSVP, o roteador de entrada então tenta estabelecer um novo LSP que bypassa a falha.


2        Cenário

2.1           Objetivo

Quatro roteadores (PE1, P1, P2 e PE2) são conectados fisicamente conforme a topologia abaixo via interfaces Seriais. Pede-se as configurações abaixo:
         Deverá ser usado o OSPF na área 0 e o encaminhamento via MPLS entre todos os roteadores;
         Um túnel TE deverá ser criado no PE1 em direção ao PE2 (2.2.2.2) passando pelo P1. Esse mesmo túnel deverá ter um túnel backup no P1 seguindo pelo P2 usando Fast-reroute.

2.2           Topologia

Figure-01:              Topologia

2.3           IOS utilizados

         PE1, P1, P2 e PE2 – c7200-k91p-mz.122-25.S15.bin

2.4           Configuração dos Roteadores

2.4.1      Configurações do OSPF

Em todos os roteadores configura-se o roteamento OSPF pelo comando “router ospf ” onde o “processo” é um numero do processo OSPF. O roteador também possui um router ID único que geralmente é a interface loopback ou então o maior endereço IP do roteador.
Para adicionar interfaces deve-se usar o comando “network
área ”. Um roteador pode ter interfaces em áreas distintas, define-se cada área pelo comando network.
Para o roteador fazer vizinhança OSPF é necessário que a rede da interface esteja no comando “network” e a interface não esteja configurada como “passive-interface”.

2.4.2      Configurações do MPLS

Antes de qualquer configuração, o Cisco Express forwarding deve ser habilitado com o comando “ip cef”. Para habilitar o MPLS no modo LDP, usa-se o comando global “mpls label protocol ldp”, para que seja habilitado nas interfaces, usa-se esse comando dentro da interface.

2.4.3      Configuração de Traffic Engineering nos roteadores

Para o uso do MPLS TE aplica-se globalmente o comando “mpls traffic-eng tunnels”, em todas as interfaces, adiciona-se o comando “mpls traffic-eng tunnels”, esse comando permite a sinalização de TE nas interfaces. Além do comando “ip rsvp bandwidth” para habilitar o RSVP entre os roteadores.
No OSPF, deve-se configurar o Router-ID do TE com comando “mpls traffic-eng router-id Loopback0” e depois adicionar a area do OSPF no TE com o comando “mpls traffic-eng area 0.

2.4.4      Configurações do Túnel de TE com Fast Reroute

Para configurar um túnel MPLS TE inicialmente cria-se a interface túnel com o comando “interface tunnel ”, dentro da interface adiciona-se um endereçamento IP, geralmente usa-se um endereço da loopback com o comando “ip unnumbered Loopback0”. Em seguida configura-se o IP do roteador de destino com o comando “tunnel destination ”. Aplica-se então o modo de túnel como MPLS com TE com o comando “tunnel mode mpls traffic-eng”, e após, habilita-se o caminho pelo túnel com o comando “tunnel mpls traffic-eng path-option explicit name ”. Para que o túnel seja usando no roteamento dinâmico adiciona-se o comando “tunnel mpls traffic-eng autoroute announce”.
O “caminho” é um caminho definido pelo comando “ip explicit-path name enable” em que se adiciona por ordem o IP do Router-ID dos roteadores que o pacote deve passar. O comando “loose” informa que o pacote deverá passar por aquele roteador, já o comando “strict” ou “next-address” define exatamente o caminho hop-by-hop e é sempre usado quando se tem um outro caminho de redundância dinâmico.
Para habilitar o fast-reroute no túnel, configura-se dentro do túnel o comando “tunnel mpls traffic-eng fast-reroute”.
O túnel de backup para a proteção de um nó ou de um link é feito no roteador do caminho onde uma outra alternativa de túnel é configurada como backup criando uma outra interface túnel com o caminho novo. Nessa interface não é configurada o fast-reroute, porém, na interface física do link protegido é configurado o comando “mpls traffic-eng backup-path ”.

2.5           Observações e Bugs

Documentação:

2.6           Comandos Importantes de Verificação

P1#show mpls traffic-eng fast-reroute database
Headend frr information:
Protected tunnel              In-label Out intf/label   FRR intf/label   Status

LSP midpoint frr information:
LSP identifier                In-label Out intf/label   FRR intf/label   Status
1.1.1.1 100 [58]              24       Se1/1:implicit-n Tu200:implicit-n ready 

PE1#show ip route

Gateway of last resort is not set

     1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
C       1.1.1.1 is directly connected, Loopback0
     2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O       2.2.2.2 [110/129] via 2.2.2.2, 00:05:20, Tunnel100
     22.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O       22.22.22.22 [110/129] via 10.10.10.2, 00:05:20, Serial1/0
     10.0.0.0/30 is subnetted, 4 subnets
O       10.10.10.8 [110/128] via 10.10.10.2, 00:05:20, Serial1/0
O       10.10.10.12 [110/192] via 10.10.10.2, 00:05:20, Serial1/0
                    [110/192] via 2.2.2.2, 00:05:20, Tunnel100
C       10.10.10.0 is directly connected, Serial1/0
O       10.10.10.4 [110/128] via 10.10.10.2, 00:05:20, Serial1/0
     11.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O       11.11.11.11 [110/65] via 10.10.10.2, 00:05:21, Serial1/0

3        Configuração


3.1           PE1

!
ip cef
!
!
mpls traffic-eng tunnels
mpls label protocol ldp
!
!
interface Loopback0
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
!
interface Tunnel100
 ip unnumbered Loopback0
 tunnel destination 2.2.2.2
 tunnel mode mpls traffic-eng
 tunnel mpls traffic-eng autoroute announce
 tunnel mpls traffic-eng path-option 1 explicit name PRIMARY
 tunnel mpls traffic-eng fast-reroute
 no routing dynamic
!
interface Serial1/0
 ip address 10.10.10.1 255.255.255.252
 mpls traffic-eng tunnels
 mpls ip
 ip rsvp bandwidth
!
!
router ospf 1
 mpls traffic-eng router-id Loopback0
 mpls traffic-eng area 0
 router-id 1.1.1.1
 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0
!
!        
ip explicit-path name PRIMARY enable
 next-address 10.10.10.2
 next-address 10.10.10.6
 next-address 2.2.2.2
!

3.2           P1

!
ip cef
!
!
mpls traffic-eng tunnels
mpls label protocol ldp
!
!
interface Loopback0
 ip address 11.11.11.11 255.255.255.255
!
interface Tunnel200
 ip unnumbered Loopback0
 tunnel destination 2.2.2.2
 tunnel mode mpls traffic-eng
 tunnel mpls traffic-eng autoroute announce
 tunnel mpls traffic-eng path-option 1 explicit name BACKUP
 no routing dynamic
!
!
interface Serial1/0
 ip address 10.10.10.2 255.255.255.252
 mpls traffic-eng tunnels
 mpls ip
 ip rsvp bandwidth
!
interface Serial1/1
 ip address 10.10.10.6 255.255.255.252
 mpls traffic-eng tunnels
 mpls traffic-eng backup-path Tunnel200
 mpls ip
 ip rsvp bandwidth
!
interface Serial1/2
 ip address 10.10.10.10 255.255.255.252
 mpls traffic-eng tunnels
 mpls ip
 ip rsvp bandwidth
!
router ospf 1
 mpls traffic-eng router-id Loopback0
 mpls traffic-eng area 0
 router-id 11.11.11.11
 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0
!
!
ip explicit-path name BACKUP enable
 next-address 10.10.10.9
 next-address 10.10.10.13
 next-address 2.2.2.2
!

3.3           P2

!
ip cef
!
!
mpls traffic-eng tunnels
mpls label protocol ldp
!
!
interface Loopback0
 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
 no clns route-cache
!
interface Serial1/0
 ip address 10.10.10.5 255.255.255.252
 mpls traffic-eng tunnels
 mpls ip
 ip rsvp bandwidth
!
interface Serial1/1
 ip address 10.10.10.13 255.255.255.252
 mpls traffic-eng tunnels
 mpls ip
 ip rsvp bandwidth
!
router ospf 1
 mpls traffic-eng router-id Loopback0
 mpls traffic-eng area 0
 router-id 2.2.2.2
 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0
!

3.4           PE2

!
ip cef
!
!
mpls traffic-eng tunnels
mpls label protocol ldp
!
!
interface Loopback0
 ip address 22.22.22.22 255.255.255.255
!
interface Serial1/0
 ip address 10.10.10.9 255.255.255.252
 mpls traffic-eng tunnels
 mpls ip
 ip rsvp bandwidth
!
interface Serial1/1
 ip address 10.10.10.14 255.255.255.252
 mpls traffic-eng tunnels
 mpls ip
 ip rsvp bandwidth
!
router ospf 1
 mpls traffic-eng router-id Loopback0
 mpls traffic-eng area 0
 router-id 22.22.22.22
 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0
!

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