MPLS-TE

1

MPLS - Traffic EngineeringMPLS-TE

Rosmida Syarif Edvian

Multi Protocol Label Switching - Traffic Engineering

2

Topik Bahasan

- Definisi Traffic Engineering

- Cara Kerja MPLS-TE

-CSPF

-RSVP-TE

- Fast Reroute

3

Definisi ‘Traffic Engineering’

Proses mengatur aliran trafik dalam jaringan untuk mengoptimalkan

penggunaan resource dan performansi jaringan.

Secara praktis ini berarti :

memilih rute untuk menangani traffic load, network state, dan user

requirement seperti QoS dan bandwidth,

dapat memindahkan trafik dari path dengan kongesti lebih besar ke

path dengan kongesti lebih kecil

TE untuk MPLS disebut MPLS-TE

Modul 1 - 3

4

Tradisional Routing

Router memilih lintasan terpendek tanpa mempertimbangkan faktor lain seperti bandwidth.Jika kongesti terjadi, tidak ada perpindahan trafik ke lintasan yang lain.

Modul 1 - 4

5

Solusi TE

Service yang membutuhkan 40 Mbps dilewatkan pada lintasan-1 :

Router A -> C -> G -> F -> H

Service yang membutuhkan 70 Mbps dilewatkan pada lintasan-2 :

Router A -> C -> D -> E -> F -> H

Kongesti dapat dihindari

Modul 1 - 5

6

Cara Kerja MPLS-TE

Distribusi Informasi Link

ISIS-TE

OSPF-TE

Path Calculation

CSPF

LSP Setup

RSVP-TE / CR-LDP

Data Forwarding

Modul 1 - 6

7

Distribusi Informasi Link - ISIS/OSPF

Bertujuan membagi informasi topologi

network ke semua LSR.

Dibutuhkan modifikasi pada protokol routing

OSPF-TE

- Informasi TE dibawa dengan :

Opaque LSA

IS-IS-TE

- Informasi TE dibawa dengan : New

TLV

Node-node TE membangun suatu Topology

Database (Traffic Engineering Database)

Modul 1 - 7

8

OSPF-TEOpaque LSA Header

Type = 10 => area-local type-9 : link-local

type-11 : AS

LSA ID = 1 (TE)

Modul 1 - 8

9

OSPF-TEOpaque LSA Payload

Penambahan karakteristik link :

Modul 1 - 9

10

Traffic Engineering Database

TED digunakan oleh CSPF (Constrained Shortest Path First ) untuk

kalkulasi lintasan eksplisit

Mirip dengan IGP link-state database

Berisi informai tentang :

Atribut link network

Informasi topologi yang terbaru

Terpisah dengan IGP database

Modul 1 - 10

11

Path Calculation

Traffic Engineering Database

sebagai input perhitungan lintasan

Menggunakan protokol CSPF

(Constrained Shortest Path First )

Node TE dapat melakukan

constraint-based routing

Modul 1 - 11

12

Definisi CSPF - Constrained Shortest Path First

Algoritma link state yang digunakan dalam menghitung lintasan untuk

suatu label-switched paths (LSP) dengan multiple constraint

Modifikasi algoritma “shortest path first”

CSPF tidak hanya mempertimbangkan topologi jaringan, tetapi juga user

constraint (atribut LSP dan link)

User Constraint :

LSP attributes

- Bandwidth requirements

- Hop limitations

- Administrative groups

- Priority

- Explicit route (strict or loose)

Link attributes

- Reservable bandwidth

- Administrative groups

Modul 1 - 12

13

Komponen CSPF

(Extended IGP)

OSPF-TE

ISIS-TE

Link State

Database

ERO

TEDTraffic Engineering

Database

CSPF

calculation

RSVP

User

Constraint

LSP

Setup

Modul 1 - 13

14

LSP SET-UP

Tipe LSP :

Static LSP

Signaled LSP

CR-LDP-signaled LSP

RSVP-signaled LSP:

- Dibagi atas 2 tipe :

Explicit-path LSP

Constrained-path LSP

Modul 1 - 14

15

Static vs Signaled LSP

Static LSPs

Label MPLS dikonfigur secara manual

Membutuhkan konfigurasi pada setiap router

Tidak dapat re-route jika terjadi kegagalan link

Signaled LSP

LSP disetup menggunakan signaling protocol

- RSVP , CR-LDP

Label MPLS ditetapkan secara dinamis

Konfigurasi hanya pada ingress router

Dapat reroute jika failure

Modul 1 - 15

16

Signaled Label-Switched Path

Konfigur hanya pada ingress router

RSVP melakukan setup pada transit dan egress router secara

otomatis

Lintasan dipilih pada setiap hop menggunakan routing table

Intermediate hop ditetapkan sebagai “transit points”

Kelebihan dibanding „static path‟

Melakukan “keepalive” checking

Mendukung fail-over ke secondary LSP

Excellent visibility

Modul 1 - 16

17

Statik LSP

Label harus dikonfigur secara manual pada semua router

(ingress, transit, egress).

Tidak memerlukan protokol signaling.

R1

(Ingress)

R4

(Egress)

R2 R3

LSP

10.60.0.0/16

Nexthop R2

Push 40

Label 40

Nexthop R3

Swap 45

Label 45

Nexthop R4

Swap 50

Label 50

Pop

Modul 1 - 17

18

CR-LDP (Constraint-based Routing LDP)

• Protocol Signaling untuk mendistribusikan label yang mendukung QoS dan

traffic engineering

• Merupakan pengembangan dari LDP yang membawa permintaan reservasi

resource berdasarkan user dan network constraint.

• CR-LDP menggunakan sesi TCP antara LSR peer untuk mengirimkan LDP

messages

Modul 1 - 18

19 Modul 1 - 19

RSVP TE

Resource ReServation Protocol - TE

20

RSVP-TE

Protokol signaling untuk reservasi resource sepanjang route

Menyediakan QOS end-to-end

Didesign untuk host-to-host

Menggunakan IGP untuk menetapkan lintasan

RFC 2205

Modul 1 - 20

21

RSVP-TE

Simplex flow

Ingress router memulai koneksi

Path message dikirimkan pada downstreamResv message dikirimkan pada upstream

RSVP-TE Object

Modul 1 - 21

22

Trunk Admission Control

Menentukan apakah node memiliki ketersediaan resource yang

cukup untuk menyuplai QoS yang diminta.

PATH message

Router akan melakukan pengecekan terhadap bandwidth yang

tersedia

Jika tersedia , reservasi diterima

PATH message dikirimkan ke next hop (downstream)

RESV message

Label dialokasikan

Modul 1 - 22

23

RSVP-TE : PATH Message

PATH message digunakan untuk request label

R1 mengirimkan PATH message yang ditujukan ke R9

23

24

RSVP-TE : RESV Message

RESV digunakan untuk mendistribusikan label setelah menerima Path Message

R9 mengirimkan RESV message, dengan label=3, ke R8

R8 dan R4 menyimpan “outbound” label dan mengalokasikan “inbound” label, kemudian mengirimkan RESV ke upstream LSR

24

25

Explicit Route

Kemampuan untuk menentukan route LSP pada network

MPLS

Ditetapkan sebagai deretan alamat router antara ingress LER

dan egress LER

2 tipe eksplisit route :

Loose routes, menggunakan routing table untuk menemukan

destination

Strict routes, menetapkan next router yang terhubung langsung

Menggunakan Explicit Route Object (ERO) pada Path

Message

Modul 1 - 25

26

Strict Explicit Paths

menetapkan next router yang terhubung langsung

Modul 1 - 26

27

Loose Explicit Paths

Menggunakan routing table pada setiap hop

Modul 1 - 27

28

Hybrid Explicit Paths

Penggunaan Strict dan loose route dapat digabung

Modul 1 - 28

29

Operasi RSVP-TE

10.1.1.5

10.1.1.1

10.1.1.21

10.1.1.2

10.1.1.6

10.1.1.7

Explicit Route

10.1.1.7 Strict10.1.1.21 Loose

Traffic Parameters2 Mbps CDR

•Path = Label Request•Resv = Label Mapping•Refresh =Path+Resv maintain LSP•Point-to-point not end-to-end•1000 LSPs = 1000 refreshes point-to-point

Resv

Path

Resv

Path

Path

Resv

Session attributeSetup Priority 4Holding Priority 3

Label Request

Modul 1 - 29

30

Operasi RSVP-TE

Explicit Route

10.1.1.7 Strict10.1.1.21 Loose



Label Request

Path IP

Label Request10.1.1.1

10.1.1.7Route Pinning10.1.1.1Sender information

Destination 10.1.1.21 with router alert set

Modul 1 - 30

31

Operasi RSVP-TE

Explicit Route

10.1.1.21 Loose



Label Request

10.1.1.7 10.1.1.6Route Pinning10.1.1.710.1.1.1

Sender information


10.1.1.7

• Records previous hop

• Label Request object• Session• Sender•

Path IP

Modul 1 - 31

32

Operasi RSVP-TE

Explicit Route

10.1.1.21 Loose



Label Request

10.1.1.6 10.1.1.21

Route Pinning10.1.1.610.1.1.710.1.1.1

Sender information


10.1.1.6

• Records previous hop

• Label Request object• Session• Sender

Path IP

Modul 1 - 32

33

Operasi RSVP-TE



Label Mapping0

10.1.1.6 10.1.1.21Route Pinning10.1.1.2110.1.1.610.1.1.710.1.1.1

Destination 10.1.1.1 with

router alert set

ResvIP

10.1.1.21

• Alokasi Label

Modul 1 - 33

34

Operasi RSVP-TE



Label Mapping84

10.1.1.7 10.1.1.6Route Pinning10.1.1.2110.1.1.610.1.1.710.1.1.1


router alert set

ResvIP

10.1.1.6

• Alokasi Label

Modul 1 - 34

35

Operasi RSVP-TE



Label Mapping86

10.1.1.1 10.1.1.6

Route Pinning10.1.1.2110.1.1.610.1.1.710.1.1.1


router alert set

ResvIP

10.1.1.6

• Alokasi Label

Modul 1 - 35

36

Operasi RSVP-TE

10.1.1.5

10.1.1.1

10.1.1.21

10.1.1.2

10.1.1.6

10.1.1.7

86IP

0IP

RSVP-TE LSP

Modul 1 - 36

37

CR-LDP dan RSVP-TE

Classical RSVPLDP History

IPTCP Transport

Path and Resv.Label Request/Mapping Messages

SoftPeriodic refreshes

Explicit SetupImplicit teardown

HardNo refreshesExplicit setupand teardown

State

Int-ServATM-TM QoS Model

YesNO Layer 3 ID

None32 colour designation Resource Constraint

RSVP-TECR-LDP

LSP Preemption8 Setup and Holding Priorities

Explicit RoutingStrict and Loose hops

Modul 1 - 37

38

Fast Reroute

39

MPLS-TE : Fast Re-Route (FRR)

Fast Restoration : Subsecond recovery dalam mengatasi kegagalan node/link

Mekanisme untuk meminimalkan packet loss selama terjadi kegagalan .

Scalable 1:N proteksi

Alternatif Cost-effective untuk proteksi optik – APS

Modul 1 - 39

40

FAST REROUTE (FRR)

Fast Reroute : Mekanisme Proteksi terhadap MPLS-TE

FRR melakukan proteksi terhadap :

LINK FAILURE

- Contoh : Fibre cut, Carrier Loss, ADM failure

NODE FAILURE

- Contoh : power failure, hardware crash, maintenance

Modul 1 - 40

41

Link Protection*

Primary Tunnel: A -> B -> D -> E

BackUp Tunnel: B -> C -> D (Pre-provisioned)

Recovery = ~50ms

Router D

Router C

Router A Router B Router E

Router YRouter X

41

42

Node Protection

Primary Tunnel: A -> B -> D -> E -> F

BackUp Tunnel: B -> C -> E (Pre-provisioned)

Recovery = ~100ms

Router E

Router C

Router A Router B Router F

Router YRouter X

Router D

42

43

Terima Kasih

MPLS-TE

Technology

Transcript of MPLS-TE