Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №3 (ноябрь) 2013
Разделы: Информационные технологии, Телекоммуникации
Размещена 25.11.2013. Последняя правка: 06.12.2013.

Сравнение механизмов ремаршрутизации в RSVP-ТЕ и CR-LDP

Ролич Максим Леонидович

СибГУТИ

магистрант

Аннотация:
В статье приведен обзор возможностей протоколов RSVP-ТЕ и CR-LDP для организации ремаршрутизации потоков. Сравниваются их функциональные возможности, преимущества и недостатки.


Abstract:
The article gives an overview of the protocols RSVP-TE and CR-LDP for the organization rerouting flows. Compares their functionality, advantages and disadvantages.


Ключевые слова:
lsp, протокол, маршрут, lsr, защита, тракт, сеть.

Keywords:
lsp, protocol, route, lsr, protection, tract, network


УДК 004.05

Одним из важнейших требований, предъявляемых к современным сетям передачи данных с коммутацией пакетов является обеспечение высокого качества обслуживания. В MPLS сетях одним из методов обеспечения требуемого качества услуг является Traffic Engineering. Механизм инжиниринга трафика позволяет управлять направлением прохождения трафика с целью выполнения определенных условий, таких как резервирование каналов, распределение загрузки сети, балансировка и предотвращение перегрузок. Данные методы реализуются за счет ремаршрутизации потоков.

Рассмотрим вопрос изменения маршрута для LSP после полу­чения уведомления об отказе или при изменении топологии сети. Явно заданный LSP может быть ремаршрутизирован только входным LSR — отправителем данных. Следовательно, об отказе в некоторой точке LSP должен быть ин­формирован входной LSR, и при этом постепенно разрушается весь LSP. Однако не строго специфицированный участок LSP с явным маршрутом и любая часть LSP, маршрут для которого задавался по участкам, могут быть ремаршрутизированы, если обнаружен отказ звена или смежного маршрутизатора, или если стал доступен лучший маршрут, или если ресурсы LSP требуются для создания нового LSP с более высоким приорите­том.

Для передачи сигнализации MPLS стандартизованы два протокола: CR-LDP и RSVP-ТЕ. Сходства и различия этих двух протоколов приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Сравнение протоколов CR-LDP и RSVP-TE

 

CR-LDP

RSVP-TE

Используемый транспортный протокол

TCP

Исходный IP

Явная маршрутизация

Со строгими и с не строги­ми участками маршрута

Со строгими и не строгими участками маршрута

Ремаршрутизация LSP

Да

Да

Закрепление маршрута

Да

Да, путем записи маршрута

Вытеснение потоков в LSP

Да, на основе приоритета

Да, на основе приоритета

Защита LSP

Да

Да

Состояние LSP

Жесткое

Нежесткое

Регенерация состояния LSP

Не требуется

Периодическая, по участкам

Резервирование совместно используемых ресурсов

Нет

Да


 Ремаршрутизацию, управляемую входным узлом, поддерживает как протокол CR-LDP, так и протокол RSVP-ТЕ, хотя имеются незна­чительные различия в том, как это делается. Маршрутизатор LSR, может определить новый маршрут, как только станет доступным и/или потребуется альтернативный маршрут, просто путем обновления LSP в результате чего выбирается другой следующий маршрутизатор. Старый тракт при этом не используется и разрушается после срабатывания таймера, поскольку сообщения регенерации по нему больше не передаются. Ясно, что при таком способе непроизводительно тратятся ресурсы старого LSP.

Этого можно избежать, передав по явно заданному маршруту сообщение PathTear или ResvTear. При этом активизируется механизм включения нового тракта до разрыва старого (make-before-break), т.е. механизм, при котором старый тракт продолжает использоваться все время, пока создается новый тракт, а после его создания LSR, производящий ремаршрутизацию, выполняет переключение на новый тракт и разрушает старый тракт. Эта методика позволяет избежать двойного резервирования ресурсов как в протоколе CR-LDP за счет использования значения modify флага действия в сообщении Label Request, так и в протоколе RSVP-TE при использованием фильтров при стиле резервирования Shared-Explicit.

В нестабильных сетях интенсивный служебный трафик, обеспечивающий ремаршрутизацию нестрого специфицированных участков LSP на промежуточных LSR при появлении лучших маршрутов, может приводить к возникновению перегрузок. Для того чтобы это предотвратить, нестрого специфицированный участок маршрута следует строго задать.

В протоколе CR-LDP это делается просто путем пометки нестрогого участка явно заданного маршрута как закрепленного. Это означает, что как только маршрут будет определен, к нему будут относиться, как к строго специфицированному маршруту, который изменяться не может.

В протоколе RSVP закрепление требует некоторой дополни тельной обработки. Чтобы информировать входной LSR о вы­бранном маршруте, в сообщениях Path и Resv используется объект Record Route. Входной LSR затем использует эту ин­формацию для повторной передачи сообщения Path, которое будет содержать строго специфицированный явный маршрут,

И RSVP-ТЕ, и CR-LDP используют гибкий подход к ремаршрутизации LSP и к применению механизма с включением нового LSP до разрыва старого. Протокол CR-LDP опирается на внесенное в его спецификацию добавление, позволяющее поддерживать включе­ние нового до разрыва старого, а протокол RSVP-ТЕ требует допол­нительного обмена сообщениями для закрепления маршрута.

Стоит отметить один из недостатков протокола CR-LDP, связан­ный с использованием протокола TCP для LDP-сеансов. Передача данных через сканер штрих кода беспроводной происходит с помощью одной с технологий: радиосвязь, wi-fi, bluetooth При работе CR-LDP имеют место дополнительные затраты времени на определение отношения смежности между двумя LSR. Перед тем как мар­шрутизаторы смогут инициировать LDP-сеанс, они должны пройти процедуру вхождения в связь по протоколу TCP. Это дает преиму­щество протоколу RSVP-ТЕ, который не требует установления со­единения перед началом процедуры распределения меток. Можно сказать, что протокол RSVP имеет «облегченные отношения смеж­ности», которые позволяют определять новые взаимосвязи между соседними маршрутизаторами быстро, по мере необходимости. И это важно для выполнения быстрой ремаршрутизации.

Модификация LSP, например, при изменении параметров тра­фика в LSP, является операцией, эквивалентной ремаршрутизации, хотя при модификации LSP изменение маршрута не является обя­зательным. Следовательно, эта функция присутствует в про­токоле RSVP-ТЕ. Для наличия данной функции в протоколе CR-LDP требуется поддерживает значение modify флага действия в сообщениях Label Request.

Защита LSP заключается в программировании резервных путей для тракта LSP с автоматическим переключением на резервный тракт при отказе основного тракта. Несмотря на то, что с концепту­альной точки зрения эта функция тоже аналогична ремаршрутиза­ции, защита LSP обычно рассматривается как намного более важ­ная операция, целью которой является оперативное переключение на новый тракт с минимально возможным прерыванием передачи данных по LSP. В обоих сравниваемых протоколах могут поддерживаться несколько уровней защиты LSR.

Простейшим видом защиты LSP является попытка входного или транзитного LSR выполнить ремаршрутизацию LSP немедленно по получении уведомления об отказе. Такая возможность сущест­вует в обоих протоколах, однако, из-за необходимости передавать разнообразные сигнальные сообщения, аварийное переключение на новый маршрут происходит относительно медленно и составляет время порядка двух секунд. Такая невысокая ско­рость переключения неприемлема для IP-телефонии и некоторых других приложений реального времени.

Намного более быстрой защиты LSP можно достичь, если зве­но между двумя LSR защищено схемой защиты на уровне 2, например за счет технологии Fast Re Route. Такая защита прозрачна для LSP и может применяться с любым из двух сравниваемых протоколов. Впрочем, реализация защиты на уров­не 2 может оказаться дорогим делом, и сама защита ограничена участком LSP между двумя соседними маршрутизаторами. К тому же, защита звена не обеспечивает защиты от отказа отдельных LSR.

Приведенный анализ ремаршрутизации двух протоколов в сетях MPLS позволяет оценить особенности применения каждого из них. Однако однозначно сказать какой из протоколов лучше не представляется возможным. В целом оба протокола обладают сегодня практически одинаковыми возможностями при решении задач ремаршрутизации. Наиболее значительным отличием сравниваемых протоколов является то, какой транспортный протокол используется для передачи запросов меток – IP или TCP.  Отсюда также вытекают различия в построении LSP и различия в количестве и особенностях служебного трафика. В значительной мере выбор в пользу того или иного протокола обосновывается предпочтениями производителя сетевого оборудования.

Библиографический список:

1. Вегешна, Шринивас. Качество обслуживания в сетях IP. : Пер. с англ. — М. : Издательский дом "Вильяме", 2003. — 368 с.
2. Гольдштейн А.Б., Гольдштейн Б.С. Технология и протоколы MPLS СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2005.– 304 с.
3. Олвеин В. MPLS Структура и реализация современной технологии MPLS. ; Пер. с англ. — М. : Издательский дом "Вильяме", 2004. — 480 с.




Рецензии:

1.12.2013, 22:34 Назарова Ольга Петровна
Рецензия: Приведен анализ по требованиям. Логично было бы представить таблицу - достоинства и недостатки. Непонятно заключение:" В целом оба протокола обладают сегодня практически одинаковыми возможностями и техническими характеристиками" Доработать. не рекомендуется к печати.

03.12.2013 19:19 Ответ на рецензию автора Ролич Максим Леонидович:
Относительно рассматриваемых протоколов нельзя однозначно сказать что является достоинством, а что недостатком. В MPLS сетях для распределения меток используется протокол LDP, поэтому протокол CR-LDP, являющейся по сути расширением для LDP, по умолчанию «более родной» для данных сетей. С другой стороны RSVP-TE полностью самостоятельный протокол и он дает большую свободу для новых решений. Так для закрепления участка пути в CR-LDP нужно лишь пометить его. RSVP-TE должен передать большее количество служебных команд для того же результата. В итоге оба протокола справились с заданной задачей и сказать какой из них лучше весьма сложно. Основным отличием между протоколами CR-LDP и RSVP-TE яв¬ляется используемые ими транспортные протоколы и то, в каком направлении — прямом или обратном — производится ре¬зервирование. Из различия по этим двум признакам выте¬кают и многие другие различия этих протоколов. Тот факт, что такие производители как Cisco и Juniper продвигают решения на RSVP-TE несомненно способствуют его большей популярности, но в их оборудовании так же есть и поддержка второго протокола. Так что на данный момент оба протокола обладают практически одинаковыми возможностями при решении задач ремаршрутизации. Да, у этих протоколов есть отличия, но эти различия в основном влияют только на построения путей, и на количество и особенности служебного трафика.



Комментарии пользователей:

4.12.2013, 11:17 Назарова Ольга Петровна
Отзыв: Так это и добавьте в конце "есть отличия, но эти различия в основном влияют только на построения путей, и на количество и особенности служебного трафика"


6.12.2013, 7:59 Ролич Максим Леонидович
Отзыв: исправил


Оставить комментарий


 
 

Вверх