MPLS DS-TE技术白皮书200606

发布时间 : 星期一 文章MPLS DS-TE技术白皮书200606更新完毕开始阅读

MPLS DS-TE技术白皮书

通过MPLS TE,可为用户创建具有带宽保证的隧道,但如果在隧道中同时传送EF、AF及BE业务时,业务之间会相互干扰,也就是说MPLS TE存在的一个问题就是MPLS TE隧道不能够感知业务类型。

4:MPLS DS-TE

MPLS TE和MPLS DiffSev可以同时运行,同时提供他们自己的优势,但是他们彼此之间并不感知,MPLS DS-TE充分利用了DiffServ的可扩展性以及MPLS 的显示路由能力,是解决骨干网QoS的有效技术,网络资源可根据用户的需求得到最优的利用。

MPLS DiffServ-TE 使MPLS-TE感知CoS,允许CoS粒度的资源预留并且提供在每个CoS级别的容错。例如可根据带宽及时延的不同将接口资源划分为EF、AF、BE三类,通过IGP协议对每个类别的资源使用情况进行收集、分别建立TEDB,通过信令协议携带类别建立LSP。作为DiffServ and TE 的结合,MPLS DiffServ-TE提供QOS保证,以满足严格的SLA,象语音业务等。

3. 关键技术

3.1. 服务类型(CT)

MPLS DS-Aware TE基本的需求就是对不同业务类型进行不同的带宽预留。这就意味着在任何时间,所有路由器都必须知道网络中还有多少带宽可用。为此引入CT(Class Type)的概念。RFC 3564对CT的定义是:穿过一个链路的一组流量,这个链路是被一组指定的带宽约束管理的。CT被用于带宽分配、约束路由和准入控制的目的。在所有链路上,一个给定的流量属于相同的CT。

协议定义了8个CT,从CT0到CT7,不同的CT可以支持一个或多个带宽约束。RFC4124中,规定一个DS-TE LSP只能够来自于一种CT,来自同一个CT的多个LSP可以具有不同的抢占优先级。在MPLS DS-Aware TE中,抢占的概念没有发生变化,有8种优先级(从0到7)。因此,DS-TE可以支持8*8=64种不同的(CT, Priority),一个TE类(TE-Class)被定义为一个(CT, Priority)的联合,IETF定义了8种TE-Class(TE0 ~ TE7),可以通过配置从64种(CT, Priority)中任意选择8种。

一个MPLS DS-Aware TE的应用根据需要决定部署的CT数目,而不需要达到支持的最大CT数(MaxCT)。

不同的CT所承载的流量类型根据不同的带宽约束分配模型不同可能会存在差别。但是,习惯上尽力而为的业务被映射到CT0,由于每个DS-TE LSP都会考虑尽力而为的业务,因此所有考虑支持尽力而为业务的LSP都会被映射到CT0。

Copyright ?2006 华为技术有限公司 版权所有,侵权必究

4

MPLS DS-TE技术白皮书

3.2. 链路信息的通告和路径计算

作为一个约束,DS-TE为8个CT中的每一个都增加了可用带宽限制。因此,当计算路径时,CSPF需要考虑指定CT的带宽和优先级。为了计算成功,每一个链路都必须知道每个CT每种优先级的带宽。

这就要求IGP在链路状态通告时,必须通告每个链路上每个CT的每种优先级的带宽。由于有8个CT,每个CT有8种优先级,这样理想情况下IGP需要为每个链路通告64种TE-Class,但目前协议中限制只需要通告其中的8种。究竟是哪8种,可以通过配置决定。

前面已经介绍过,一个TE类(TE-Class)被定义为一个(CT, Priority)的联合,IETF定义了8种TE-Class(TE0 ~ TE7),可以通过配置从64种(CT, Priority)中任意选择8种。一个极端的情况是一个CT中支持8种TE-Class,这更象是现存的MPLS TE的实现;另外一个极端是支持8个不同的CT,每种CT一个优先级。

IGP通告每个TE-Class的可用带宽。因此CSPF通过IGP知道每个有效的TE-Class的CT和优先级的组合,并根据每个TE-Class进行路径计算。

3.3. 信令为DS-TE的扩展

路径计算成功之后,RSVP-TE建立LSP,CT信息被承载在RSVP-TE的PATH消息中,同时还指定了需要预留的带宽。沿路上的每个节点根据当前的资源情况,决定是否接受这个LSP。如果接受就在指定CT上预留资源,并将资源的变化情况反馈给IGP。

节点如何在多个CT之间进行可用带宽计算和分配,请参考下面的带宽约束模型。

3.4. 带宽约束模型(BCM)

可用带宽计算的最重要的影响之一是在不同CT间分配带宽。一个CT可以携带的链路带宽的百分比被称为带宽约束(BC),RFC3564中定义带宽约束模型表示CT和BC直接的关系。

带宽约束模型作为一组规则定义了: ? 带宽约束(BC)的最大数目;和

? 每个带宽约束(BC)与服务类型(CT)之间的匹配关系;

每个CT可以被分配一个或多个BC,不同的带宽约束模型会有不同的CT和BC的对应关系。网络操作员可以这个网络中使用一种带宽分配模型,也可同时部署多种带宽分配模型。

下面详细介绍两种常用的带宽约束模型:最大带宽分配模型(MAM)和俄罗斯木偶模型(RDM)。

Copyright ?2006 华为技术有限公司 版权所有,侵权必究

5

MPLS DS-TE技术白皮书

3.4.1. 最大分配模型(MAM)(rfc4125)

在最大带宽分配模型定义:

? 最大CT数等于最大BC数,即,MaxCT=MaxBC

? CT的可预留带宽小于等于BC,即Reserved(CTb)<=BCb , 0<=b<=(MaxCT-1) 例如,一个链路上有100个单元的带宽,由3个CT使用,网络管理员可以配置BC0=20, BC1= 50, BC2=30,这样:

1) 所有CT2的流量不能超过30(例如,Voice <= 30) 2) 所有CT1的流量不能超过50(例如,Premium Data <= 50) 3) 所有CT0的流量不能超过20(例如,Best Effort <= 20)

最大分配模型中,抢占和CT无关,就是说抢占可以发生在一个CT内,也可以跨CT。以支持8个CT为例,MAM可以描述为:

1) CTb所有LSP的使用的带宽不超过BCb,0<=b<=7 2) 所有的CT所有的LSP使用的带宽不超最大可预留带宽

最大可预留带宽模型简单直观,对协议要求比较小,可以对每个CT设置带宽约束。

3.4.2. 俄罗斯木偶模型(RDM)(rfc4127)

俄罗斯木偶模型中定义:

? 最大CT数等于最大BC数,即,MaxCT=MaxBC

? 当前CT与高CT的可预留带宽和小于等于当前BC,即SUM(Reserved(CTc) ) <= BCb ,

b <= c <= (MaxCT-1)

例如,一个链路上有100个单元的带宽,由3个CT使用,网络管理员可以配置BC0=100, BC1= 80, BC2=60,这样:

1) 所有CT2的流量不能超过60(例如,Voice <= 60)

2) 所有CT1和CT2的流量不能超过80(例如,Voice + Premium Data <= 80) 3) 所有CT0、CT1和CT2的流量不能超过100(例如,Voice + Premium Data + Best Effort

<= 100)

俄罗斯木偶模型中,抢占和CT无关,就是说抢占可以发生在一个CT内,也可以跨CT。

Copyright ?2006 华为技术有限公司 版权所有,侵权必究

6

MPLS DS-TE技术白皮书

尽管比MAM复杂,RDM还是比较简单易于理解的,对协议要求比较小,而且能够保证带宽有效使用并防止服务降级,另外对于不同CT可以取得隔离的效果。

3.4.3. 两种带宽模型的比较(MAM & RDM)

下表比较了两种带宽分配模型的不同: MAM RDM 映射一个BC到一个CT,容易理解和管理 映射一个BC到一个或多个CT,不够直观 不同CT之间隔离,不需要CT之间的抢占就可以保证带宽 带宽可能被浪费 有利于网络中预先排除抢占 CT之间没有隔离,需要CT之间抢占来保证带宽 有效的利用了带宽 很难预先排除抢占 4. 典型应用

4.1. 限制链路上某种服务类型的带宽

在现有的IP网络上提供语音、视频等增值服务是发展的趋势,但是如果链路上语音、视频流量过大,抖动/延迟就会增加,服务质量就会下降。为此,一般都会将链路上对抖动/延迟敏感的流量限制在链路带宽的一定比例之内,而剩余的带宽可以用来提供“尽力而为”(BE)等对抖动/时延不敏感的业务。在没有语音、视频服务的情况下,整个链路都可以走BE服务;在有语音、视频服务的情况下,这种流量可以抢占BE的带宽,其流量的上限受设定的链路带宽的比率限制。

对于这些对不同种类的服务,有着不同的约束的需求,传统的MPLS TE技术无法解决,需要通过MPLS DS-Aware TE技术来解决。

BAECD

7

Copyright ?2006 华为技术有限公司 版权所有,侵权必究

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)