Traffic Engineering - Usando ISIS Inter level

1        MPLS – Traffic Engineer

O Multiprotocol Label Switching (MPLS) traffic engineering permite que um backbone MPLS faça uma expansão a sua capacidade de redes Layer 2 ATM e Frame Relay. O MPLS é uma integração das tecnologias da camada 2 e da camada 3. O Traffic engineering é fundamental para o backbone de internet service providers. Esses backbones devem suportar um uso elevado da capacidade de transmissão, e as redes devem possuir redundância para que possam resistir a falhas de links. A Engenharia de tráfego MPLS oferece uma abordagem integrada para a engenharia de tráfego. Com o MPLS, as capacidades de engenharia de tráfego são integradas no Layer 3 otimizando o encaminhamento do tráfego IP, dadas as limitações impostas pela capacidade do backbone ea topologia.

1.1           O uso de TE em uma topologia ISIS com vários levels

O Level-1 não recebe rota default do Level-2, logo, se o IP do fim do túnel estiver fora daquele Level ele não estará na tabela de roteamento. Mesmo assim é possível levantar um túnel, pois no caminho do túnel pe apontado o next-hop, e esse é alcançável.

2        Cenário

2.1           Objetivo

Quatro roteadores (R1, R2, R3, R4 e R5) são conectados fisicamente conforme a topologia abaixo via interfaces Fast Ethernet. Pede-se as configurações abaixo:

•         Deverá ser usado o encaminhamento via MPLS entre todos os roteadores;

•         O Router-ID do MPLS deve ser o IP da loopback 0 de cada roteador;

•         O R1 deverá alocar os Labels de 100 a 199;

•         O R2 deverá alocar os Labels de 200 a 299;

•         O R3 deverá alocar os Labels de 300 a 399;

•         O R4 deverá alocar os Labels de 400 a 499;

•         Um túnel MPLS bidirecional deverá ser criado entre o R1 e o R4 usando Traffic Engineer.

•         O protocolo de roteamento usado deverá ser o ISIS onde o R1 e R4 são Level-1 e os roteadores R2  e R3 são Level-1-2.

•         Deverá existir conectividade entre as loopbacks de R1 e R4 pelo túnel adicionando rota estática para o destino dentro do túnel.

2.2           Topologia

Figure-01:              Topologia

2.3           IOS utilizados

•         R1, R2, R3 e R4 – c7200-k91p-mz.122-25.S15.bin

2.4           Configuração dos Roteadores

2.4.1      Configurações do ISIS

Em todos os roteadores configura-se o roteamento ISIS adicionando o endereçamento NET de acordo com a área designada e endereçamento de loopback. Dentro das interfaces que farão parte do ISIS, adiciona-se o comando “ip router isis” para habilitar o ISIS na interface. Por padrão, todos os roteadores farão vizinhança L1/L2, para alterar, usa-se o comando “is-type level-2-only”.

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.

O Router-ID usado no MPLS pode ser configurado com o comando “mpls ldp router-id ”. A configuração do escopo dos labels que serão usados pelo roteador no MPLS é feita com o comando “mpls label range ”.

2.4.3      Configurações do Túnel de TE com ISIS entre Levels

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 para o fechamento do túnel 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 dynamic”, onde o “dynamic” pode também ser “explict” que define um caminho específico.

Para o uso do MPLS TE aplica-se globalmente o comando “mpls traffic-eng tunnels”, em todas as interfaces, inclusive a interface tunnel, adiciona-se o comando “mpls traffic-eng tunnels”, esse comando permite a sinalização de TE nas interfaces.

Dentro do protocolo ISIS deve ser adicionada a loopback do router-ID para Traffic-Engineer com o comando “mpls traffic-eng router-id Loopback0” e habilitar o TE para o level de roteamento ISIS “mpls traffic-eng level-2”, configura-se os dois levels no traffic-eng caso o roteador seja L1/L2.

2.5           Observações e Bugs

Documentação:

http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/12_1t/12_1t3/feature/guide/traffeng.html#wp1020139

2.6           Comandos Importantes de Verificação

R1#show mpls forwarding-table

Local  Outgoing      Prefix            Bytes Label   Outgoing   Next Hop   

Label  Label or VC   or Tunnel Id      Switched      interface             

16     Pop Label     2.2.2.2/32        0             Fa1/0      12.12.12.2 

18     Pop Label [T] 4.4.4.4/32        0             Tu14       point2point

[T]     Forwarding through a TSP tunnel.

        View additional labelling info with the 'detail' option

3        Configuração

3.1           R1

!

ip cef

!

mpls label protocol ldp

mpls ldp router-id Loopback0

mpls label range 100 199

mpls traffic-eng tunnels

!

!

ip explicit-path name R1-R2-R3-R4 enable

 next-address loose 2.2.2.2

 next-address loose 3.3.3.3

 next-address loose 4.4.4.4

!

interface Tunnel14

 ip unnumbered Loopback0

 tunnel destination 4.4.4.4

 tunnel mode mpls traffic-eng

 tunnel mpls traffic-eng path-option 1 explicit name R1-R2-R3-R4

!

interface Loopback0

 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255

 ip router isis

!

interface FastEthernet1/0

 ip address 12.12.12.1 255.255.255.0

 mpls traffic-eng tunnels

 mpls ip

 ip rsvp bandwidth

 ip router isis

!

router isis

 net 49.1234.0000.0000.0001.00

 is-type level-1

 metric-style wide

 mpls traffic-eng router-id Loopback0

 mpls traffic-eng level-1

!

ip route 4.4.4.4 255.255.255.255 tun14

!

3.2           R2

!

ip cef

!

mpls label protocol ldp

!

mpls traffic-eng tunnels

mpls ldp router-id Loopback0

mpls label range 200 299

!

interface Loopback0

 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255

 ip router isis

!

interface FastEthernet0/0

 ip address 12.12.12.2 255.255.255.0

 mpls traffic-eng tunnels

 mpls ip

 ip rsvp bandwidth

 ip router isis

!

interface FastEthernet1/0

 ip address 23.23.23.2 255.255.255.0

 mpls traffic-eng tunnels

 mpls ip

 ip rsvp bandwidth 1000

 ip router isis

!

router isis

 net 49.1234.0000.0000.0002.00

 metric-style wide

 mpls traffic-eng router-id Loopback0

 mpls traffic-eng level-1
 mpls traffic-eng level-2

!

3.3           R3

!

ip cef

!

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

mpls ldp router-id Loopback0

mpls label range 300 399

!

interface Loopback0

 ip address 3.3.3.3 255.255.255.255

 ip router isis

!

interface FastEthernet0/0

 ip address 23.23.23.3 255.255.255.0

 mpls traffic-eng tunnels

 mpls ip

 ip rsvp bandwidth

 ip router isis

!

interface FastEthernet1/0

 ip address 34.34.34.3 255.255.255.0

 mpls traffic-eng tunnels

 mpls ip

 ip rsvp bandwidth

 ip router isis

!

router isis

 net 49.1234.0000.0000.0003.00

 metric-style wide

 mpls traffic-eng router-id Loopback0

 mpls traffic-eng level-1
 mpls traffic-eng level-2

!

3.4           R4

!

ip cef

!

mpls label protocol ldp

mpls traffic-eng tunnels

mpls ldp router-id Loopback0

mpls label range 400 499

!

!

ip explicit-path name R4-R3-R2-R1 enable

 next-address loose 3.3.3.3

 next-address loose 2.2.2.2

 next-address loose 1.1.1.1

!

interface Tunnel41

 ip unnumbered Loopback0

 tunnel destination 1.1.1.1

 tunnel mode mpls traffic-eng

 tunnel mpls traffic-eng path-option 1 explicit name R4-R3-R2-R1

!

interface Loopback0

 ip address 4.4.4.4 255.255.255.255

 ip router isis

!

interface FastEthernet0/0

 ip address 34.34.34.4 255.255.255.0

 mpls traffic-eng tunnels

 mpls ip

 ip rsvp bandwidth

 ip router isis

!

router isis

 net 49.1234.0000.0000.0004.00

 metric-style wide

 is-type level-1
 mpls traffic-eng router-id Loopback0

 mpls traffic-eng level-1

!

Ip route 1.1.1.1 255.255.255.255 tun41

!