segment routing sr/ldp interworking sr/ldp · ldp到sr互操作...

Clarence Filsfils

Kris Michielsen

Segment RoutingSR/LDP interworking 段路由SR/LDP互操作

段路由--SR/LDP互操作

•与LDP之间简单、自动及无缝的互操作

•映射服务器的作用

•数据平面互操作的功能

• 验证互操作转发条目

InterworkingDeployment Model 互操作部署模式

互操作部署模式

LDP通过SR

LDP SR

SR 通过LDP

SR到LDP

LDP到SR

LDP到SR

LDP到SR互操作

• 当一节点启用了LDP（标签分发协议），但是它沿着到目的地的SPT（最短路径树）的下一跳的LDP未启用时

– 没有LDP出向标签

• 在这种情况下，LDP LSP与Prefix Segment相连接

– LDP/SR 边界的任何节点都安装LDP-to-SR转发条目

• 节点3安装下述LDP-to-SR转发条目:

– 入标签：由LDP为1.1.1.5/32分配的本地标签

– 出标签：去往1.1.1.5/32的Prefix Segment

– 出接口：去往节点4

• 条目被自动算出并安装在转发表中，不需要配置

LDP SR

12 4

53

16005

1.1.1.5

local/in lbl out lbl

16000

…

…

1048575


16000

…

…

1048575


16000

…

…

23999

…

1048575


16000

…

…

23999

…

1048575

SR

GB

SR

GB

LDP到SR互操作


16000

…

…

1048575


16000

…

…

1048575

SR LDP

1 2 4 53SID 16005

1.1.1.5


16000

…

23999

…

…

1048575


16000

…

23999

…

1048575

LDP到SR互操作

SR

GB

SR

GB


16000

…

…

1048575


16000

…

…

1048575

SR LDP

1 2 4 53SID 16005

1.1.1.5

9000790100 9000790008 90100

16005 pop

LDP:

1.1.1.5/32

lbl 90100

LDP:

1.1.1.5/32

lbl 90007

16005 16005

?NA

Prefix Segment

LDP LSP

LDP到SR互操作


16000

…

23999

…

…

1048575


16000

…

23999

…

1048575

SR

GB

SR

GB


16000

…

…

1048575


16000

…

…

1048575

SR LDP

1 2 4 53SID 16005

1.1.1.5

9000790100 9000790008 90100

16005 pop

LDP:

1.1.1.5/32

lbl 90100

LDP:

1.1.1.5/32

lbl 90007

16005 16005

16005

复制 Prefix Segment

LDP LSP

SR到LDP

SR到LDP互操作

•当一个目的地节点没有启用SR时，SR节点没有此目的地的Prefix-SID，SR传输无法实现映射服务器（MS)代表非SR的节点通告Prefix-SID

• SR节点在其转发表中安装映射服务器通告的Prefix-SID

– 在SR域里，建立起到非SR目的地节点的SR连接

• 更多信息，请参见映射服务器部分

SR LDP

12 4

53

1.1.1.5

SR到LDP互操作

• 映射服务器代表节点5，通告节点5的loopback接口地址的Prefix-SID 16005

– 它将prefix-SID 16005映射到prefix 1.1.1.5/32

• 网络中所有节点收到些映射服务器的通告

• 启用SR的节点使用prefix-to-SID映射来安装到目的地节点5的SR转发条目

– 如果没有“native”的prefix-SID，SR节点使用prefix-to-SID映射

节点1和节点2有了到目的地节点5的SR连接

MS: Prefix-SID(1.1.1.5): 16005

SR LDP

12 4

53

1.1.1.5

SR到LDP互操作

• 节点1和节点2安装了下述SR标签压入条目：

–入前缀： 1.1.1.5/32

–出标签： Prefix Segment 16005 （映射到 1.1.1.5/32 -从映射服务器)

–出接口：从最短路径到1.1.1.5/32

• 节点1和节点2安装了下述SR转发条目：

–入标签： Prefix Segment 16005 （映射到 1.1.1.5/32 -从映射服务器）

–出标签： Prefix Segment 16005 （映射到 1.1.1.5/32 -从映射服务器)

–出接口：从最短路径到1.1.1.5/32

MS: Prefix-SID(1.1.1.5): 16005

SR LDP

12 4

53

1.1.1.5

SR到LDP互操作

• 当一节点启用了SR，但是它沿着到目的地的SPT（最短路径树）的下一跳的未启用SR时：

– 没有SR出标签

• 在这种情况下，Prefix Segment与LDP LSP相连接

– SR/LDP边界的任何节点都安装SR-to-LDP转发条目

• 节点3安装下述SR-to-LDP转发条目：

– 入标签：映射到1.1.1.5/32的Prefix-SID （从映射服务器来)

– 出标签：LDP邻居4通告1.1.1.5/32的标签

– 出接口：到节点4

• 条目被自动算出并安装在转发表中，不需要配置

MS: Prefix-SID(1.1.1.5): 16005

SR LDP

12 4

53

1.1.1.5


16000

…

…

1048575

SR到LDP互操作


16000

…

…

1048575


16000

…

…

1048575


16000

…

…

23999

…

1048575


16000

…

…

23999

…

1048575

SR

GB

SR

GB


16000

…

…

1048575

SR LDP

1 2 4 53

1.1.1.5


16000

…

…

23999

…

1048575

SR

GB

SR到LDP互操作 SR LDP

1 2 4 53

1.1.1.5

LDP:

1.1.1.5/32

lbl 90100

LDP:

1.1.1.5/32

lbl imp-null


16000

…

…

1048575


16000

…

…

23999

…

1048575


16000

…

…

23999

…

1048575

SR

GB

SR

GB


16000

…

…

23999

…

1048575

SR

GB

90090 pop90002 90090

Mapping Server

segment-routing mapping-server

prefix-sid-map ipv4

1.1.1.5/32 5 range 1

LDP LSP


1 2 4 53

1.1.1.5

LDP:

1.1.1.5/32

lbl 90100

LDP:

1.1.1.5/32

lbl imp-null


16000

…

…

1048575


16000

…

23999

…

1048575


16000

…

23999

…

1048575

SR

GB

SR

GB


16000

…

23999

…

1048575

SR

GB

90090 pop90002 90090

1600516005 1600516005 16005 ?NA

Mapping Server


prefix-sid-map ipv4

1.1.1.5/32 5 range 1

Prefix Segment

LDP LSP


1 2 4 53

1.1.1.5

LDP:

1.1.1.5/32

lbl 90100

LDP:

1.1.1.5/32

lbl imp-null


16000

…

…

1048575


16000

…

23999

…

1048575


16000

…

23999

…

1048575

SR

GB

SR

GB


16000

…

23999

…

1048575

SR

GB

90090 pop90002 90090

1600516005 1600516005 16005

复制

90090

Mapping Server


prefix-sid-map ipv4

1.1.1.5/32 5 range 1

Prefix Segment

LDP LSP

SP over LDPSR到LDP，然后LDP到SR

SR over LDP

•在SR/LDP边界，SR Prefix Segment映射到LDP LSP中

– SR到LDP

•在LDP/SR边界，LDP LSP映射到SR Prefix Segment中

– LDP到SR中

SR to LDP LDP to SR

SR over LDP

•需要映射服务器吗？答案是“看情况”

– 需要，如果有从SR孤岛开始在LDP孤岛终止的SR标签交换路径的话

>在SR孤岛，需要Prefix-SID以安装Prefix Segment

>终结节点是LDP-only

>映射服务器代表LDP-only节点通告Prefix-SID

–不需要，如果没有从SR孤岛开始在LDP孤岛终止的SR标签交换路径的话

>SR节点知道目的地的Prefix-SID，因为目的地节点也是SR节点

SR to LDP LDP to SR

LDP over SRLDP到SR，然后SR到LDP

LDP over SR

•在LDP/SR边界，LDP LSP映射到prefix segment

– LDP 到 SR

•在SR/LDP边界， prefix segment映射到LDP LSP

– SR到LDP

LDP to SR SR to LDP

LDP over SR

•需要映射服务器吗？

–需要

>在SR孤岛，需要Prefix-SID以安装Prefix Segment

>LDP only的节点无法通告Prefix-SID

>映射服务器代表LDP only的节点通告Prefix-SID

LDP to SR SR to LDP

SR/LDP互操作注意事项

• SR/LDP互操作功能也适用于TI-LFA备份路径

– 请参见TI-LFA部分

SR/LDP互操作注意事项

•在可能的情况下，互操作的软件实现会尽量让数据包以同样的方式传输

–例如，如果发送LDP流量，并且路径上的所有节点都是启用了LDP的，那么只会使用LDP标签

–如下图：如果在两个SR+LDP区域之间穿越SR孤岛，LDP承载的数据包将变成SR承载的数据包，并且保持Sr承载直到目的地

SR SR SR

LDP No LDP LDP

SR

LDPLDP

SR

SR/LDP interworking data plane SR/LDP互操作数据平面

IGP/SR和LDP编程FIB

RIB

FIB

IGP

LDP/LSD

1.1.1.1/32

Loc_lbl 16001

Out_lbl 16001

1.1.1.1/32

1.1.1.1/32

Loc_lbl 16001

Out_lbl 16001

1.1.1.1/32

Loc_lbl 24003

Out_lbl 24005

16001: SR 标签24003: LDP 标签

Loc_lbl: 本地标签，由本地节点分配Out_lbl: 出标签

FIB


• 该图表显示默认行为：LDP标签压入优先

• 标签压入优先行为是可以配置的

– 请参见SR/LDP共存部分

IGP/RIB LDP/LSD

1.1.1.1/32

Loc_lbl 16001

Out_lbl 16001

1.1.1.1/32

Loc_lbl 24003

Out_lbl 24005

cef

1.1.1.1/32 24005

mpls forwarding

24003 24005

16001 16001

16001: SR label

24003: LDP label


FIB


•下游邻居未启用LDP或没有通告LDP标签binding

没有LDP出标签

IGP/RIB LDP/LSD

1.1.1.1/32

Loc_lbl 16001

Out_lbl 16001

1.1.1.1/32

Loc_lbl 24003

Out_lbl ???

cef

1.1.1.1/32 ???

mpls forwarding

24003 ???

16001 16001

16001: SR 标签24003: LDP 标签

?

?

?


FIB


•下游邻居未启用SR没有SR出标签

IGP/RIB LDP/LSD

1.1.1.1/32

Loc_lbl 16001

Out_lbl ???

1.1.1.1/32

Loc_lbl 24003

Out_lbl 24005

cef

1.1.1.1/32 24005

mpls forwarding

24003 24005

16001 ???

16001: SR 标签24003: LDP 标签

?

?



• RIB 和 LSD 标签条目被 “替换” （“replaced”)

– 该操作有时也被称为“合并” （“merge”）

• “替换”指的是-用RIB/LSD中针对相同路径的一个有效的出标签来替换“unlabeled” 条目

– LSD (LDP)出标签为“unlabeled” 替换为RIB（SR）出标签

– RIB (SR)出标签为“unlabeled” 替换为LSD（LDP）出标签

• 什么时候出标签为“unlabeled”？

– 如果下游路由器Sr未启用，那么RIB (SR)出标签为“unlabeled”

– 如果下游路由器LDP未启用或不通告LDP标签捆绑，那么LSD (LDP)出标签为“unlabeled”

SR/LDP 互操作– SR/LDP 到 SR

SR SR SRNo SR

1 2 3 4 5

SR LDP

No SR

LDP No LDP No LDPLDPLDP

Prefix: 100.0.0.5/32

Prefix-SID: 16005

FIB


• 该图表显示拓扑中节点3的行为

•下游邻居节点4未启用LDP没有LDP出标签

IGP/RIB LDP/LSD

1.1.1.5/32

Loc_lbl 16005

Out_lbl 16005

1.1.1.5/32

Loc_lbl 24003Out_lbl unlabeled

cef

1.1.1.5/32 unlabeled

mpls 转发

24003 unlabeled

16005 16005

16001: SR 标签24003: LDP 标签


FIB


• FIB中的unlabeled条目上，自动用其它来源的有效的出标签替换“unlabeled”标签

–用16005替换“unlabeled”标签

IGP/RIB LDP/LSD

1.1.1.5/32

Loc_lbl 16005

Out_lbl 16005

1.1.1.1/32


cef

1.1.1.5/32 unlabeled

mpls forwarding

24003 unlabeled

16005 16005

16001: SR 标签24003: LDP 标签

16005

16005

16005



SR SR SRNo SR

1 2 3 4 5

SR LDP

No SR

LDP No LDP No LDPLDPLDP

Prefix: 100.0.0.5/32

Prefix-SID: 16005

SR/LDP 互操作– SR/LDP 到 SR RP/0/0/CPU0:xrvr-3#show route 1.1.1.5/32 detail

Routing entry for 1.1.1.5/32

Known via "isis 1", distance 115, metric 20, type level-2

Installed May 2 15:47:42.950 for 00:29:30

Routing Descriptor Blocks

99.3.4.4, from 1.1.1.5, via GigabitEthernet0/0/0/1

Route metric is 20

Label: 0x3e81 (16005)

Tunnel ID: None

Extended communities count: 0

Path id:1 Path ref count:0

NHID:0x2(Ref:7)

Route version is 0x2b (43)

Local Label: 0x3e81 (16005)

IP Precedence: Not Set

QoS Group ID: Not Set

Flow-tag: Not Set

Route Priority: RIB_PRIORITY_NON_RECURSIVE_MEDIUM (7) SVD Type RIB_SVD_TYPE_LOCAL

Download Priority 1, Download Version 157

No advertising protos.

RP/0/0/CPU0:xrvr-3#show mpls ldp bindings 1.1.1.5/32

1.1.1.5/32, rev 20

Local binding: label: 24003

Remote bindings: (1 peers)

Peer Label

----------------- ---------

1.1.1.4:0 24004

LDP本地标签

没有下游邻居的LDP出标签

100.0.0.1/32 的RIB条目

100.0.0.1/32 的LDP本地标签

RIB出标签

RIB本地标签


RP/0/0/CPU0:xrvr-3#show cef 1.1.1.5/32 flags

1.1.1.5/32, version 111, internal 0x4000001 0x5 (ptr 0xace3dd20) [1], 0x0

(0xace2655c), 0x228 (0xacbde048)

leaf flags: owner locked, inserted

leaf flags2: LDP/SR merge req, LDP/SR merge act

leaf ext flags: Priority change

Updated Mar 3 10:10:53.374

local adjacency 99.3.4.4

Prefix Len 32, traffic index 0, precedence n/a, priority 15

via 99.3.4.4, GigabitEthernet0/0/0/1, 11 dependencies, weight 0, class 0

[flags 0x0]

path-idx 0 NHID 0x0 [0xacadacb8 0x0]

next hop 99.3.4.4

tx adjacency

local label 24003 labels imposed {16005}

RP/0/0/CPU0:xrvr-3#show mpls forwarding labels 16005

Local Outgoing Prefix Outgoing Next Hop Bytes

Label Label or ID Interface Switched

------ ----------- ------------------ ------------ --------------- -----------

16005 16005 SR Pfx (idx 1) Gi0/0/0/1 99.3.4.4 0




------ ----------- ------------------ ------------ --------------- -----------

24003 16005 1.1.1.5/32 Gi0/0/0/1 99.3.4.4 6864

“LDP/SR merge req” flag被置位,

没有SR preference flag

IP到mpls：LDP优先“LDP/SR merge act” flag 显示标签

已被合并

cef(ip到mpls)标签

mpls到mpls标签-SR

mpls到mpls 标签-LDP


• 带有“sr-prefer”的配置(SR优先于LDP)


1.1.1.5/32, version 157, internal 0x4000001 0x3 (ptr 0xace3e1a0) [1], 0x0

(0xace261b4), 0x228 (0xacbcde18)


leaf flags2: LDP/SR merge req, RIB prec LSD


Updated Mar 3 10:10:53.375




[flags 0x0]

path-idx 0 NHID 0x0 [0xacadacb8 0x0]

next hop 99.3.4.4

tx adjacency


“LDP/SR merge act” flag被置位,

“RIB prec LSD”flag被置位 ip到mpls 优先采用SR

cef(ip到mpls)标签

SR/LDP 互操作– SR/LDP 到 LDP

•要进行从SR到LDP的互操作，必须通告目的地前缀的prefix-SID

–目的地节点自身通告 -如果它启用了SR

–由映射服务器通告-如果目的地节点不支持/不启用SR

SR/LDP 互操作– SR/LDP 到 LDP

SR No SR No SRSR

1 2 3 4 5

SR LDP

SR

LDP LDP LDPNo LDPNo LDP

Prefix:

1.1.1.5/32

Prefix-SID:

16005

映射服务器

FIB

IGP/SR 和 LDP 编程 FIB

• 该图表显示拓扑中节点3的行为

• 下游邻居节点4 SR未启用没有SR出标签

IGP/RIB LDP/LSD

1.1.1.5/32


1.1.1.5/32

Loc_lbl 24003

Out_lbl 24004

cef

1.1.1.5/32 24004

mpls forwarding

24003 24004

16005 unlabeled

16001: SR 标签24003: LDP 标签


FIB

IGP/SR 和 LDP 编程 FIB

• FIB中的unlabeled条目上，自动用其它来源的有效的出标签替换“unlabeled”标签

– 用24004替换“unlabeled”标签

IGP/RIB LDP/LSD

1.1.1.5/32


1.1.1.5/32

Loc_lbl 24003

Out_lbl 24005

cef

1.1.1.5/32 24004

mpls forwarding

24003 24004

16005 unlabeled

16001: SR 标签24003: LDP 标签

24004

24004


SR/LDP 互操作 – SR/LDP 到 LDP

SR No SR No SRSR

1 2 3 4 5

SR LDP

SR

LDP LDP LDPNo LDPNo LDP

Prefix:

1.1.1.5/32

Prefix-SID:

16005

映射服务器

SR/LDP 互操作 – SR/LDP 到 LDPRP/0/0/CPU0:xrvr-3#show route 1.1.1.5/32 detail

Routing entry for 1.1.1.5/32

Known via "isis 1", distance 115, metric 20, type level-2

Installed Apr 30 17:28:10.375 for 1d22h

Routing Descriptor Blocks

99.3.4.4, from 1.1.1.5, via GigabitEthernet0/0/0/0

Route metric is 20

Label: None

Tunnel ID: None

Extended communities count: 0

Path id:1 Path ref count:0

NHID:0x1(Ref:4)

Route version is 0x16 (22)

Local Label: 0x3e85 (16005)

IP Precedence: Not Set

QoS Group ID: Not Set

Flow-tag: Not Set

Route Priority: RIB_PRIORITY_NON_RECURSIVE_MEDIUM (7) SVD Type RIB_SVD_TYPE_LOCAL

Download Priority 1, Download Version 139

No advertising protos.

RP/0/0/CPU0:xrvr-3#show mpls ldp bindings 1.1.1.5/32

1.1.1.5/32, rev 24

Local binding: label: 24003

Remote bindings: (1 peers)

Peer Label

----------------- ---------

1.1.1.4:0 24004

LDP本地标签

LDP出标签

没有RIB出标签

RIB本地标签

100.0.0.5/32 的RIB条目

100.0.0.5/32 的 LDP条目


1.1.1.5/32, version 88, internal 0x4000001 0x1 (ptr 0xace3e0a0) [1], 0x0

(0xace362f8), 0x228 (0xacbd5338)


leaf flags2: LDP/SR merge req


Updated Apr 30 17:28:10.414




[flags 0x0]

path-idx 0 NHID 0x0 [0xacaa3bf0 0x0]

next hop 99.3.4.4

tx adjacency





------ ----------- ------------------ ------------ --------------- -----------

24003 24004 1.1.1.5/32 Gi0/0/0/0 99.3.4.4 7088




------ ----------- ------------------ ------------ --------------- -----------

16005 24004 SR Pfx (idx 1) Gi0/0/0/0 99.3.4.4 14664

cef (ip到mpls) 标签

mpls到mpls 标签 LDP

mpls到mpls 标签 SR


“LDP/SR merge req” flag被置位,

没有SR preference flag

IP到mpls：LDP优先

• 带有“sr优先”的配置(SR通过LDP优先)


1.1.1.5/32, version 148, internal 0x4000001 0x7 (ptr 0xace3e020) [1], 0x0

(0xace26340), 0x228 (0xacbcdf08)


leaf flags2: LDP/SR merge req, RIB prec LSD, LDP/SR merge act


Updated Mar 3 10:10:53.375




[flags 0x0]

path-idx 0 NHID 0x0 [0xacadabf0 0x0]

next hop 99.3.4.4

tx adjacency

local label 16005 labels imposed {24004}cef (ip2mpls) 标签


“LDP/SR merge act” flag被置位,

“RIB prec LSD”flag被置位 ip到mpls 优先采用SR

“LDP/SR merge act” flag 显示标签已被合并

SR/LDP 互操作 –小结

Payload Payload

LDP/SRout*

LDP/SR LDP/SR

Payload

LDPlocal

Payload

LDPout

Payload

SRlocal

Payload

SRout

Ships in the night

IP

LDP

SR

Payload Payload

LDPout

LDP/SR LDP

Payload

LDPlocal

Payload

LDPout

Payload

SRlocal

Payload

LDPout

to LDP

Payload Payload

SRout

LDP/SR SR

Payload

LDPlocal

Payload

SRout

Payload

SRlocal

Payload

SRout

to SR

LDP|SRlocal : 本地 LDP|SR 标签LDP|SRout : 出向 LDP|SR 标签

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鸣谢:

Ahmed Bashandy

Robert Hanzl

Steven Luong

Stefano Previdi

Peter Psenak

Thank you.

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