Tổng quan về MPLS Traffic Engineering

Tài liệu tham khảo được trích từ bài viết của tác giả Nguyễn Tuấn Vũ cho các bạn sinh viên học chuyên ngành công nghệ thông tin có tư liệu học tập tốt ôn thi đạt kết quả cao.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng quan về MPLS Traffic Engineering MPLS Traffic EngineeringTác giả: Nguyễn Tuấn VũI. Tổng quan về quản lý lưu lượng MPLSQuản lý lưu lượng là quá trình điều khiển các t ắt nghẽn trong m ạng, xử lý, tính toán,kiểm soát lưu lượng, tối ưu hóa các tài nguyên mạng theo yêu cầu cho các mục đíchkhác nhau.Trước khi MPLS ra đời, người ta thực hiện quản lý lưu lượng trên mạng IP và ATM.IP traffic engineering điều khiển lưu lượng dựa trên đơn giá của đ ường truyền, khôngđiều khiển được lưu lượng đến (traffic from), mà chỉ điều khiển được lưu lượng đi(traffic to).ATM traffic engineering sử dụng các PVC để truyền cho phép quản lý l ưu l ượng t ốthơn. Tuy nhiên cần phải xây dựng full-mesh PVC và phải điều chỉnh kích cỡ, vị trí c ủacác PVC tuỳ vào loại traffic tại mỗi thời điểm, khi một k ết nối bị down sẽ t ạo ra floodingrất lớn.MPLS traffic engineering kết hợp những lợi điểm của ATM TE với tính linh hoạt, m ềmdẻo của mạng IP cho phép xây dựng đường chuyển mạch nhãn LSP (còn gọi là TEtunnel) để truyền lưu lượng.MPLS TE tránh được vấn đề flooding mà ATM gặp phải do MPLS TE s ử d ụng c ơ chếgọi là autoroute để xây dựng bảng định tuyến thông qua các tunnel mà không c ần d ựavào full-mesh of routing như ATM.II. Yêu cầu để cấu hình MPLS TE- Router và IOS có hỗ trợ MPLS TE.- Mạng có hỗ trợ Cisco Express Forwarding (CEF).- Giao thức định tuyến link-state: OSPF hay IS-IS- Kích hoạt traffic engineering ở global mode và ở interface modeRouter(config)#mpls traffic-eng tunnelsRouter(config-if)#mpls traffic-eng tunnels- Interface loopback để làm routerID (RID) trong MPLS TEint lo0ip address 10.1.1.1 255.255.255.255- Cấu hình TE tunnel, ví dụ:int Tunnel0ip unnumbered Loopback0tunnel mode mpls traffic-engtunnel destination …III. Hoạt động của MPLS TEGồm 3 quá trình: Phân phối thông tin tài nguyên hiện có, thi ết lập đ ường truy ền và v ậnchuyển lưu lượng theo các tunnel.1 Information DistributionTa cần giải quyết 3 vấn đề: thông tin gì được phân phối, khi nào thì th ực hi ện phânphối thông tin và thông tin được phân phối như thế nào? (What/When/How informationis distributed)1.1 What information is distributed?MPLS TE sử dụng OSPF/IS-IS để phân phối thông tin về tài nguyên hi ện có. Cácthông tin phân phối bao gồm:- Thông tin về băng thông hiện có trên interfaceRouter(config-if)# ip rsvp bandwidth - Độ ưu tiên của tunnelTunnel có priority mang giá trị từ 0 đến 7, giá trị càng thấp thì càng ưu tiên, chia làm 2loại Setup priority và Holding Priority. Setup priority quyết định khi nào thì ch ấp nh ận 1tunnel. Setup priority của tunnel mới được dùng để so sánh với Hold Priority c ủa tunnelcũ để ra quyết định sẽ chọn tunnel nào.Router(config-if)# mpls traffic-eng priority 1 7Ví dụ ta có tunnel1 và tunnel2 cùng yêu cầu sử dụng băng thông, c ả 2 đ ều có SP = 1và HP = 7. Khi đó:1. Tunnel1 đến trước và chiếm dụng băng thông với HP=7.2. Tunnel2 đến sau, so sánh SP của tunnel 2 (1) HP của tunnel 2 nên s ẽ đẩy tunnel2 ra kh ỏi đ ườngtruyền và chiếm dụng băng thông với HP=7.Quá trình lặp lại…Recommend: Ta thường cấu hình giá trị Setup Priority > Hold Priority.- Các thuộc tính cờ (attribute flags)Attribute flag gồm 32 bit chỉ trạng thái, tính chất của đ ường truy ền.Router(config-if)#mpls traffic-eng attribute-flags 0x3(Phần này chưa rõ lắm)-Trọng số (administrative weight) của interfaceGiải thuật SPF sử dụng cost để tính toán đường đi. Mặc định TE cost = IGP cost. Gi ảsử kết nối 2 router có TE metric = IGP metric = 1. Để thay đổi TE cost mà không đổiIGP cost ta sử dụng lệnh:Router(config-if)# mpls traffic-eng administrative-weight 3Khi đó TE metric = TE admin weight = 3, IGP metric = 1Một vấn đề đặt ra là khi nào thì thông tin được phân phối?1.2 When information is distributed?Khi mạng không dùng MPLS TE, IGP sẽ flood các thông tin đ ường truyền khi: thay đ ổitrạng thái kết nối (a link goes up or down), khi cấu hình kết nối thay đ ổi (link cost ismodified, or link’s configuration is changed,…), khi đến chu kỳ flooding d ữ li ệu.MPLS TE có thêm 1 yếu tố nữa để ra quyết định flooding là khi băng thông thay đ ổiđáng kể. Tunnel được thiết lập hay loại bỏ dựa vào sự thay đổi băng thông dành tr ướctrên interface. Nhưng khi nào thì router sẽ thông báo sự thay đ ổi băng thông này? Nếurouter sẽ thông báo khi có sự thay đổi băng thông thì với s ố l ượng lớn tunnel thay đ ổi,thông tin flooding này cũng sẽ chiếm đầy tài nguyên mạng chẳng khác gì so v ới IGP.Do đó ta phải định ra ngưỡng giới hạn để điều khiển quá trình này, có 3 cách xác đ ịnhngưỡng:- Flood significant changes immediatelyRouter(config-if)#mpls traffic-eng flooding thresholds {up|down} Percent là phần trăm băng thông dành cho kết nối.Up/Down là nếu sử dụng băng thông vượt qua ngưỡng/thấp hơn ngưỡng thì s ẽ thựchiện flooding.- Flood insignificant changes periodically, but more often than the IGP refresh intervalRouter(config)# mpls traffic-eng ...