Segment Routing MPLS数据平面中文版

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岩取荀
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1 Segment Routing MPLS data plane 段路由 MPLS 数据平面 Clarence Filsfils Kris Michielsen

2 SR MPLS 数据平面 SR 利用了现有的 MPLS 数据平面如何检验 SR-MPLS 的转发

3 Segment Routing 数据平面

4 MPLS 数据平面的 SR 操作 SR 利用了现有的 MPLS 数据平面 Segment MPLS 标签 Segment list 标签堆栈遵循 MPLS 的 PHP 和 Explicit-Null 功能默认 : 启用 PHP( 标签的倒数第二条弹出 ) 如果需要,Explicit-Null( 显式空 ) 标签可以启用

5 MPLS 数据平面操作当满足下列所有条件时, 一个 SR 节点会在 IP 数据包上压入 Prefix-SID 标签 : IP 包的目的地地址本身或目的地地址解析到的下一跳, 匹配到一个带 Prefix-SID 的 FEC (IGP) 下游邻居启用了 SR 节点的配置为优选 SR( 而不是 LDP) 标签, 或者匹配的 FEC 没有相关 LDP 标签 ( 见上述 )

6 MPLS 数据平面操作 1 2 Segment /32 Prefix-SID 或 2001::0101:0104/128 Prefix-SID NP-flag=0, E-flag=0 Push Swap Pop - 假设 : SR 在所有节点启用, LDP 没在节点 1 启用节点 4 又 IGP 通告其 Loopback ipv4 prefix /32 及其 prefix-sid 或节点 4 通告 ipv6 prefix 2001::0101:0104/128 及其 prefix-sid 节点 4 请求默认的 PHP 功能 (nophp-flag=0, ExpNull-flag=0)

MPLS 数据平面操作 push( 压入 ) 标签 segment 1 2 3 4 Prefix-SID NP-flag=0, E-flag=0 Push Swap Pop - FIB 表项 :prefix 为 P,prefix-SID 为 N 操作 : push N 出接口 : oif spt(n) RP/0/0/CPU0:Node1#show cef 1.1.1.4/32 1.1.1.4/32, version 277, internal 0x4004001 0x0 (ptr 0xacce39a4) [1], 0x0 (0xaccde760), 0x450 (0xacd8b8) local adjacency 10.

7 MPLS 数据平面操作 push( 压入 ) 标签 segment Prefix-SID NP-flag=0, E-flag=0 Push Swap Pop - FIB 表项 :prefix 为 P,prefix-SID 为 N 操作 : push N 出接口 : oif spt(n) RP/0/0/CPU0:Node1#show cef / /32, version 277, internal 0x x0 (ptr 0xacce39a4) [1], 0x0 (0xaccde760), 0x450 (0xacd8b8) local adjacency Prefix Len 32, traffic index 0, precedence n/a, priority 1 via , GigabitEthernet0/0/0/0, 5 dependencies, weight 0, class 0 [flags 0x0] path-idx 0 NHID 0x0 [0xacbb3bf0 0x0] next hop local adjacency local label labels imposed {}

MPLS 数据平面操作 push( 压入 ) 标签 segment 1 2 3 4 Prefix-SID NP-flag=0, E-flag=0 Push Swap Pop - FIB 表项 :prefix 为 P,prefix-SID 为 N 操作 : push N 出接口 : oif spt(n)

(0xa14db3c0) local adjacency fe80::f816:3eff:fe01:7de8 Prefix Len 128, traffic index 0, precedence n/a, priority 15 via fe80::f816:3eff:fe01:7de8,

8 MPLS 数据平面操作 push( 压入 ) 标签 segment Prefix-SID NP-flag=0, E-flag=0 Push Swap Pop - FIB 表项 :prefix 为 P,prefix-SID 为 N 操作 : push N 出接口 : oif spt(n) RP/0/0/CPU0:Node1#show cef ipv6 2001::0101:0104/ ::101:104/128, version 809, internal 0x x1 (ptr 0xa138ad74) [1], 0x0 (0xa ), 0xa28 (0xa14db3c0) local adjacency fe80::f816:3eff:fe01:7de8 Prefix Len 128, traffic index 0, precedence n/a, priority 15 via fe80::f816:3eff:fe01:7de8, GigabitEthernet0/0/0/0, 7 dependencies, weight 0, class 0 [flags 0x0] path-idx 0 NHID 0x20009 [0xa0c8e7c4 0x0] next hop fe80::f816:3eff:fe01:7de8 local adjacency local label labels imposed {}

MPLS 数据平面操作 swap( 交换 ) 标签 segment 1 2 3 4 Prefix-SID NP-flag=0, E-flag=0 Push Swap Pop - LFIB 表项 :prefix-sid 为 N 入标签 : N 操作 : swap 出接口 : oif spt(n) RP/0/0/CPU0:Node2#show mpls forwarding labels

9 MPLS 数据平面操作 swap( 交换 ) 标签 segment Prefix-SID NP-flag=0, E-flag=0 Push Swap Pop - LFIB 表项 :prefix-sid 为 N 入标签 : N 操作 : swap 出接口 : oif spt(n) RP/0/0/CPU0:Node2#show mpls forwarding labels Local Outgoing Prefix Outgoing Next Hop Bytes Label Label or ID Interface Switched SR Pfx (idx 4) Gi0/0/0/

MPLS 数据平面操作 pop( 弹出 ) 标签 segment 1 2 3 4 Prefix-SID NP-flag=0, E-flag=0 Push Swap Pop - LFIB 表项 :prefix-sid 为 N ( 倒数第二跳行为, PHP 开, ExpNull 关 ) 入标签 : N 操作 : pop 出接口 : oif spt(n) RP/0/0/CPU0:Node3#show

10 MPLS 数据平面操作 pop( 弹出 ) 标签 segment Prefix-SID NP-flag=0, E-flag=0 Push Swap Pop - LFIB 表项 :prefix-sid 为 N ( 倒数第二跳行为, PHP 开, ExpNull 关 ) 入标签 : N 操作 : pop 出接口 : oif spt(n) RP/0/0/CPU0:Node3#show mpls forwarding labels Local Outgoing Prefix Outgoing Next Hop Bytes Label Label or ID Interface Switched Pop SR Pfx (idx 4) Gi0/0/0/ 注意 :NP-flag 代表 no-php, 置位 (1) 时是不做 PHP, 不置位 (0) 时是做 PHP

11 MPLS 数据平面操作 segment Prefix-SID NP-flag=0, E-flag=0 Push Swap Pop - 数据包到达时没有 SID 标签, 基于 ip 地址或服务 ( 内层 ) 标签转发

explicit-null 标签 ( 从而保留 EXP/TC), 而不是弹出 Prefix-SID 要在本地发起的 Prefix-SID 上设置 E-flag router isis 1

12 MPLS 数据平面操作 --Explicit-Null 对于 Prefix-SID, Explicit-Null 行为是可配置的如果 Prefix-SID 的始发者希望收到带有原始 EXP/TC bits( 如,QoS pipe 模型 ) 的 MPLS 数据包, 他可以在 Prefix-SID 中设置 E-flag 这将使得倒数第二跳用把 prefix-sid 交换为 explicit-null 标签 ( 从而保留 EXP/TC), 而不是弹出 Prefix-SID 要在本地发起的 Prefix-SID 上设置 E-flag router isis 1 interface Loopback0 address-family ipv4 unicast prefix-sid absolute explicit-null 更多信息, 请参见 SR IGP 控制平面讲义

13 MPLS 数据平面操作 --Explicit-Null(v4) Segment Prefix-SID NP-flag=1, E-flag=1 Push Swap Swap Exp-Null - LFIB 表项 :prefix-sid 为 N ( 倒数第二跳行为, PHP 关, ExpNull 开 ) 入标签 : N 操作 : 交换为 lexp-null 出接口 : oif spt(n) RP/0/0/CPU0:Node3#show mpls forwarding labels Local Outgoing Prefix Outgoing Next Hop Bytes Label Label or ID Interface Switched Exp-Null-v4 SR Pfx (idx 4) Gi0/0/0/ 注意 :NP-flag 代表 no-php, 置位 (1) 时是不做 PHP, 不置位 (0) 时是做 PHP

MPLS 数据平面操作 --Explicit-Null(V6) Segment 1 2 3 4 Prefix-SID NP-flag=1, E-flag=1 Push Swap Swap Exp-Null - LFIB 表项 :prefix-sid 为 N ( 倒数第二跳行为, PHP 关, ExpNull 开 ) 入标签 : N 操作 : 交换为 lexp-null 出接口 : oif

14 MPLS 数据平面操作 --Explicit-Null(V6) Segment Prefix-SID NP-flag=1, E-flag=1 Push Swap Swap Exp-Null - LFIB 表项 :prefix-sid 为 N ( 倒数第二跳行为, PHP 关, ExpNull 开 ) 入标签 : N 操作 : 交换为 lexp-null 出接口 : oif spt(n) RP/0/0/CPU0:Node3#show mpls forwarding labels Local Outgoing Prefix Outgoing Next Hop Bytes Label Label or ID Interface Switched Exp-Null-v6 SR Pfx (idx 4) Gi0/0/0/0 fe80::f816:3eff:fe1d:384a \ 0 注意 :NP-flag 代表 no-php, 置位 (1) 时是不做 PHP, 不置位 (0) 时是做 PHP

3 4 PE CE 7 1 2 8 5 6 1.1.1.2/32 Prefix-SID 16002 10.

15 SR 为 MPLS 服务提供简单而有效传输 MPLS 服务 ( 如 VPN) 才在于 Prefix Segment 构造的 LSP 之上 MP-BGP 操作简单, 少了一个协议 (LDP) CE PE 3 4 PE CE /32 Prefix-SID / ::a00:0/126 vrf RED SR Domain vrf RED

1.1.2/32 1.1.1.2/32, version 652, internal 0x4004001 0x0 (ptr 0xacca7ba4) [2], 0x0 (0xacca27a8),

3 local adjacency 99.1.3.3 Prefix Len 32, traffic index 0, precedence n/a, priority 1 via

3, GigabitEthernet0/0/0/0, 8 dependencies, weight 0, class 0 [flags 0x0] path-idx 0 NHID 0x0

16 IP 转发的验证 ( 全局转发表 ) RP/0/0/CPU0:xrvr-1#show cef / /32, version 652, internal 0x x0 (ptr 0xacca7ba4) [2], 0x0 (0xacca27a8), 0x450 (0xacfd1c10) Updated Jan 28 09:00: local adjacency Prefix Len 32, traffic index 0, precedence n/a, priority 1 via , GigabitEthernet0/0/0/0, 8 dependencies, weight 0, class 0 [flags 0x0] path-idx 0 NHID 0x0 [0xacbbaeac 0x0] next hop local adjacency local label labels imposed {16002} via , GigabitEthernet0/0/0/1, 8 dependencies, weight 0, class 0 [flags 0x0] path-idx 1 NHID 0x0 [0xacbbac54 0x0] next hop local adjacency local label labels imposed {16002} 全局 prefix 两条路径 (ECMP) 压入的标签堆栈 Label stack: {Prefix-SID} 查看从 IP 到 MPLS 的转发表项, 多发生于 MPLS 网络的边缘, 即 PE 上

IP 转发的验证 (VRF RED) RP/0/0/CPU0:xrvr-1#show cef vrf RED 10.0.0.0/30 10.0.0.0/30, version 27, internal 0x14004001 0x0 (ptr 0xacca79a4) [1], 0x0 (0x0), 0x410 (0xacd3372c) Updated Jan 27 10:05:33.

1.1.2, 5 dependencies, recursive [flags 0x6000] path-idx 0 NHID 0x0 [0xacfc0e24 0x0] next hop VRF - 'default', table - 0xe0000000 next hop 1.1.1.2 via 16002/0/21 next hop 99.

17 IP 转发的验证 (VRF RED) RP/0/0/CPU0:xrvr-1#show cef vrf RED / /30, version 27, internal 0x x0 (ptr 0xacca79a4) [1], 0x0 (0x0), 0x410 (0xacd3372c) Updated Jan 27 10:05: Prefix Len 30, traffic index 0, precedence n/a, priority 3 via , 5 dependencies, recursive [flags 0x6000] path-idx 0 NHID 0x0 [0xacfc0e24 0x0] next hop VRF - 'default', table - 0xe next hop via 16002/0/21 next hop /32 Gi0/0/0/0 labels imposed { } next hop /32 Gi0/0/0/1 labels imposed { } VPN prefix (VRF RED) BGP 下一跳, 出口 PE 两条路径 (ECMP) 压入的标签堆栈 { 到出口 PE 的 Prefix-SID, BGP VPN 标签 } 查看从 IP 到 MPLS 的转发表项, 多发生于 MPLS 网络的边缘, 即 PE 上

18 MPLS 转发的验证 RP/0/0/CPU0:xrvr-3#show mpls forwarding Local Outgoing Prefix Outgoing Next Hop Bytes Label Label or ID Interface Switched SR Pfx (idx 1) Gi0/0/0/ Exp-Null-v4 SR Pfx (idx 2) Gi0/0/0/ Pop SR Pfx (idx 4) Gi0/0/0/ SR Pfx (idx 5) Gi0/0/0/ SR Pfx (idx 10) Gi0/0/0/ SR Pfx (idx 10) Gi0/0/0/ Pop SR Adj (idx 1) Gi0/0/0/ Pop SR Adj (idx 3) Gi0/0/0/ 其他节点的 prefix-sid 本地的 adjacency-sids Gi0/0/0/0 查看从 MPLS 到 MPLS 的转发表项, 多发生于 MPLS 网络中间,P 上 Gi0/0/0/ 节点 n 通告 prefix-sid n

19 MPLS 转发的验证 RP/0/0/CPU0:xrvr-3#show mpls forwarding Local Outgoing Prefix Outgoing Next Hop Bytes Label Label or ID Interface Switched SR Pfx (idx 1) Gi0/0/0/ Exp-Null-v4 SR Pfx (idx 2) Gi0/0/0/ Pop SR Pfx (idx 4) Gi0/0/0/ SR Pfx (idx 5) Gi0/0/0/ SR Pfx (idx 10) Gi0/0/0/ SR Pfx (idx 10) Gi0/0/0/ Pop SR Adj (idx 1) Gi0/0/0/ Pop SR Adj (idx 3) Gi0/0/0/ 远程 prefix-sid 邻居 prefix-sid Explicit-Null 邻居 prefix-sid PHP 开远程 prefix-sids ECMP Gi0/0/0/0 Gi0/0/0/ 节点 n 通告 prefix-sid n

20 请访问 : cisco.com segment-routing.net

21 鸣谢 : Ahmed Bashandy Robert Hanzl Steven Luong Stefano Previdi Peter Psenak

22 Thank you.

Segment Routing和 LDP 共存中文版

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