1. مشكلة RSVP-TE
RSVP-TE (بروتوكول حجز الموارد - هندسة المرور،آر إف سي 3209) مكّن التحكم الصريح في المسار في شبكات MPLS ولكنه قدم تعقيدًا تشغيليًا كبيرًا:
- حالة التدفق:يتطلب كل LSP حالة على كل جهاز توجيه على طول المسار (رسائل RSVP PATH وRESV). في شبكة تضم آلاف LSPs، تحتفظ أجهزة توجيه النقل بجداول ضخمة للحالة الناعمة والتي يجب تحديثها بشكل مستمر.
- إشارات الرأس:يشير جهاز توجيه الدخول (الرأس) إلى المسار من خلال RSVP. يتطلب أي تغيير في الهيكل إعادة الإشارة، مما يؤدي إلى إنشاء تقارب.
- قابلية التوسع:يزداد عدد LSPs مع O(N²) للشبكة الكاملة، ويستهلك كل LSP إدخالات LFIB على كل موجه نقل.
- تعقيد إعادة التوجيه السريع:يحمي RSVP-FRR (RFC 4090) مقدمي خدمات LSP من خلال التحويلات المحسوبة مسبقًا أو الأنفاق الالتفافية للمنشأة - وهي ميزة تعمل ولكنها تضيف طبقة أخرى من الحالة.
توجيه المقطع (آر إف سي 8402) يلغي حالة التدفق في عقد النقل بالكامل. يقوم جهاز التوجيه المصدر بتشفير مسار إعادة التوجيه بالكامل كقائمة مرتبة منشرائحفي رأس الحزمة نفسها. تقوم أجهزة توجيه النقل بمعالجة الجزء النشط فقط ولا تحتاج إلى حالة LSP.
2. معمارية SR (RFC 8402)
A شريحةعبارة عن تعليمات تخبر جهاز التوجيه بكيفية إعادة توجيه الحزمة - وقد تعني "الانتقال إلى هذه العقدة" أو "الخروج من هذه المنطقة المجاورة المحددة" أو "تطبيق بحث VPN هذا." يتم تعريف المقاطع بواسطة معرفات المقاطع (SIDs). قائمة مرتبة من SIDs هيقائمة القطاع(أو قائمة SID). تتم معالجة الجزء النشط في كل قفزة؛ عند اكتمال المعالجة، تتم إزالة المقطع ويصبح المقطع التالي نشطًا.
يوجد مثيلان لمستوى البيانات:
- ريال-MPLS: SIDs هي تسميات MPLS. قائمة المقاطع عبارة عن مكدس ملصقات. متوافق مع الإصدارات السابقة مع أجهزة MPLS الموجودة.
- SRv6: معرفات الأمان (SIDs) هي عناوين IPv6 ذات 128 بت. يتم نقل قائمة المقاطع في رأس توجيه المقطع (SRH، رأس ملحق IPv6). IPv6 الأصلي؛ لا حاجة إلى MPLS.
3. SR-MPLS: معرفات Node-SIDs وAdj-SIDs وSRGB
سر-MPLS (آر إف سي 8660) يحدد نوعين أساسيين من SID، يتم الإعلان عنهما بواسطة IS-IS (آر إف سي 8667) أو OSPF (آر إف سي 8665) كامتدادات TLV:
| نوع SID | نِطَاق | استقرار | معنى |
|---|---|---|---|
| عقدة-SID | عالمي (SRGB) | مثابر | "قم بالتسليم إلى هذه العقدة باستخدام أقصر مسار IGP." يحتوي كل جهاز توجيه على Node-SID واحد لكل استرجاع/معرف جهاز توجيه. يجب على كافة أجهزة التوجيه في مجال SR برمجة هذه التسمية. |
| المجاورة-SID(الصفة-SID) | محلي (SRLB أو ديناميكي) | سريع الزوال (لكل جلسة) | "أرسل هذه الواجهة المحددة إلى هذا الجار المحدد." يستخدم لفرض حزمة على رابط معين بغض النظر عن أقصر مسار. |
| Anycast-SID | عالمي | مثابر | تتم مشاركتها بواسطة مجموعة من العقد (على سبيل المثال، مجموعة بث Anycast من عاكسات المسار أو نقاط مركزية للبيانات). يتم تسليم الحزم إلى أقرب عضو. |
الإس آر جي بي(الكتلة العامة لتوجيه القطاع) هو نطاق التسمية المحجوز لمعرفات الأمان ذات الأهمية العالمية. الإعداد الافتراضي الشائع هو 16000–23999 (Cisco، وJuniper)، على الرغم من أنه قابل للتكوين. يتم ترميز Node-SIDs كـقيم الفهرس(على سبيل المثال، الفهرس 100) وحلها إلى تسمية عن طريق إضافة الفهرس إلى قاعدة SRGB (على سبيل المثال، 16000 + 100 = التسمية 16100). يجب أن تستخدم جميع أجهزة التوجيه نفس SRGB لكي تكون معرفات SID العالمية متسقة - تتسبب SGRBs غير المتطابقة بين البائعين أو التكوينات في التسمية الخاطئة.
مثال على مكدس الملصقات SR-MPLS- إرسال حركة المرور من R1 إلى R5 عبر R3 (نقطة الطريق الصريحة)، وتجنب المسار المباشر R1 → R5:
Ingress R1 pushes: [Node-SID(R3)] [Node-SID(R5)] R1→R2: outer label = SID(R3), inner = SID(R5) R2→R3: pops SID(R3) (PHP or explicit-null) R3 sees top label = SID(R5); forwards on shortest path to R5 R5 pops SID(R5); delivers to local application
4. SRv6: معرفات الأمان (SIDs) كعناوين IPv6
SRv6 (آر إف سي 8986) يقوم بتشفير معرفات الأمان (SIDs) كعناوين IPv6 ذات 128 بت منظمة على النحو التالي:
| Locator (e.g., /48) | Function (operator-defined, typically 16 bits) | Argument (remaining bits) |
- محدد الموقع: بادئة IPv6 القابلة للتوجيه مخصصة للعقدة. تتجه أجهزة توجيه النقل نحو هذه البادئة بشكل طبيعي. يتم الإعلان عن محدد المواقع في IGP.
- وظيفة: يحدد العملية المحددة المطلوب تنفيذها عند نقطة نهاية SID. أمثلة: End (إعادة التوجيه إلى SID التالي)، وEnd.X (إعادة التوجيه إلى الخارج، وEnd.DT4 (بحث جدول decap وIPv4 - يُستخدم لشبكات IPv4 VPN)، وEnd.DX2 (decap وL2 cross-connect).
- دعوى: سياق إضافي اختياري للوظيفة (على سبيل المثال، معرف التدفق للإنتروبيا).
يتم تنفيذ قائمة المقطع فيالصحة الجنسية والإنجابية(رأس توجيه المقطع،آر إف سي 8754) - رأس ملحق IPv6 بالرأس التالي = 43 (رأس التوجيه)، نوع التوجيه = 4. يحتوي SRH على:
- المقطع الأيسر (SL): قم بالفهرسة في قائمة المقاطع التي تشير إلى SID النشط
- الوسم: تلميح تصنيف التدفق
- قائمة المقاطع [0..n]: معرفات SID المطلوبة (آخر SID هو الوجهة)
في كل عقدة مدركة لـ SR، إذا كانت وجهة IPv6 تتطابق مع SID محلي، فستقوم العقدة بتنفيذ وظيفة SID، وتقليل الجزء الأيسر، ونسخ قائمة المقاطع [المقطع الأيسر] إلى IPv6 DA قبل إعادة التوجيه.
5. هندسة المرور مع SR-TE
سر-تي (آر إف سي 9256- هندسة سياسة SR) تستبدل RSVP-TE LSPs بـسياسات ريال سعودي، يتم تعريف كل منها بواسطة:
- العنوان: عقدة الدخول التي تقوم بإنشاء مثيل للسياسة
- لون: معرف 32 بت يستخدم لربط حركة المرور (عبر مجتمع BGP Color الموسع) بالسياسة
- نقطة النهاية: العقدة الوجهة
- واحد أو أكثرمسارات المرشحين، ولكل منها قائمة شرائح مرجحة
يتم حساب مسارات المرشح بواسطة الرأس (باستخدام CSPF/PCE المحلي) أو يتم توزيعها بواسطة وحدة تحكم SR-PCE/مركزية عبر PCEP (آر إف سي 5440) أو سياسة BGP SR (انظرآر إف سي 9256§8). يؤدي هذا إلى إزالة مستوى إشارة RSVP بالكامل مع الحفاظ على التحكم الواضح في المسار.
المرحلة التالية عند الطلب (ODN)هي إحدى ميزات SR-TE حيث يقوم الرأس تلقائيًا بإنشاء مثيل لسياسة SR عندما يصل مسار BGP مع مجتمع ألوان محدد، دون توفير مسبق - مما يتيح توجيه حركة المرور الآلي لشبكات VPN وبادئات CDN.
6. SR-MPLS مقابل SRv6 مقابل RSVP-TE
| ريال-MPLS | SRv6 | الرد على الدعوة-TE | |
|---|---|---|---|
| طائرة البيانات | مكدس تسمية MPLS | رأس ملحق IPv6 + SRH | مكدس تسمية MPLS |
| حالة التدفق عند العبور | لا أحد | لا أحد | نعم (الحالة الناعمة RSVP) |
| بروتوكول الإشارة | امتدادات IGP (IS-IS/OSPF). | ملحقات IGP | الرد على الدعوة-TE (المسار/الرسالة) |
| توافق المخلفات الخطرة | أي MPLS الأب | يتطلب ASIC قادراً على SRv6 | أي MPLS الأب |
| النفقات العامة لكل حزمة | 4 ب لكل تسمية | 8 + 16n B (الصحة الجنسية والإنجابية مع n SIDs) | 0 (ملصق MPLS موجود بالفعل في المكدس) |
| دعم VPN | عبر تسميات MPLS VPN | وظائف End.DT4/DT6/DX2 SID | عبر تسميات MPLS VPN |
| إعادة توجيه سريع | TI-LFA (مستقل عن الهيكل، بدون تكوين مسبق) | تي-LFA | RSVP-FRR (تجاوز متوفر مسبقًا) |
| نضج النشر | منتشر في SP/DC | تزايد؛ دعم ASIC لا يزال في مرحلة النضج | ناضجة ولكنها في تراجع |
مراجع
- آر إف سي 8402- هندسة توجيه القطاع
- آر إف سي 8660- توجيه القطاع باستخدام مستوى بيانات MPLS
- آر إف سي 8665- ملحقات OSPF لتوجيه المقاطع
- آر إف سي 8667- امتدادات IS-IS لتوجيه المقاطع
- آر إف سي 8669— ملحقات SID لبادئة توجيه المقطع لـ BGP
- آر إف سي 8754— رأس توجيه مقطع IPv6 (SRH)
- آر إف سي 8986- توجيه القطاع عبر برمجة شبكة IPv6 (SRv6).
- آر إف سي 9252- خدمات تراكب BGP بناءً على توجيه القطاع عبر IPv6 (SRv6)
- آر إف سي 9256- هندسة سياسة توجيه القطاع
- مجموعة عمل IETF SPRING- توجيه حزم المصدر في الشبكات (مسودات SR النشطة)