Mechanizmy wznawiania pracy w MPLS
Tematyką wznawiania pracy w MPLS zajmuje się IETF. Do ich zalet zaliczyć można:
mniejszą ziarnistość odtwarzania w porównaniu z odtwarzaniem w warstwie pierwszej,
selektywną protekcję w zależności od rodzaju usług,
bardziej efektywne wykorzystanie zasobów (np. wymagane wartości parametrów ścieżki alternatywnej mogą być gorsze od tych, jakie ma odpowiadająca
jej ścieżka robocza),umożliwienie protekcji na całej długości połączenia danej usługi IP,
wykorzystanie sygnałów alarmowych niższych warstw.
Dodatkowo koncepcja MPLS umożliwia ominięcie takich wad ATM jak:
duży nagłówek (około 10%),
konieczność enkapsulacji jednego pakietu IP na wiele komórek ATM,
duże opóźnienia sprzętowe [0].
Ze względu na jednokierunkowy charakter ścieżek komutowanych etykietowo LSP (Label Switched Path) mechanizmy wznawiania pracy sieci wykorzystywane w MPLS również działają jednokierunkowo. Metody te można ogólnie podzielić na: przełączanie protekcyjne i odtwarzanie (ponowne trasowanie MPLS). Zasoby mogą być wykorzystywane w sposób dedykowany lub współdzielony, zaś ich zajmowanie może odbyć się na zasadzie:
wcześniejszej rezerwacji, która polega na zarezerwowanie na łączach pośrednich dostatecznych zasobów dla potrzeb danej ścieżki awaryjnej. Mogą one być współdzielone przez wiele połączeń roboczych oraz wykorzystywane przez dodatkowy ruch o niskim priorytecie do momentu wykrycia uszkodzenia;
rezerwacji na żądanie, która polega na rezerwacji zasobów dla ścieżki awaryjnej już po wykryciu uszkodzenia, ale przed przełączeniem na nią ruchu roboczego.
Do tego celu mogą zostać wykorzystane protokoły stanu łącza (np. OSPF, IS-IS – Intermediate System-Intermediate System), które umożliwiają wyznaczenie ścieżki awaryjnej w dowolnym momencie [0]. Ogranicza to ilość dodatkowego ruchu sygnalizacyjnego związanego z danym uszkodzeniem i wyszukiwaniem optymalnej ścieżki rezerwowej.
Ścieżka zapasowa może zostać zainicjowana poprzez [0], [0]:
wcześniejsze ustanowienie, które polega na jej utworzeniu przed wykryciem uszkodzenia. Jej wybór może się odbyć za pomocą scentralizowanego mechanizmu lub algorytmów rozproszonych (Rozdz. 4.6.1);
wcześniejsze określenie, w którym ścieżkę awaryjną nie tworzy się na potrzeby ściśle określonych procedur wznawiania pracy, lecz po wykryciu uszkodzenia zostaje ona wybrana jako trasa alternatywna pod warunkiem spełnienia określonych warunków;
ustanowienie na żądanie, które polega na zestawieniu połączenia awaryjnego
po wykryciu uszkodzenia. Działanie tego rozwiązania może zostać przyśpieszone dzięki wykorzystaniu ścieżek wyliczonych przed wykryciem uszkodzenia
(Rozdz. 4.6.2.4).
Przełączanie protekcyjne
Wykorzystywane w MPLS mechanizmy protekcyjne można podzielić ze względu zakres wznawiania pracy na [0], [0]:
protekcję ścieżki,
protekcję łącza,
protekcję z lokalną pętlą zwrotną.
Biorąc pod uwagę sposób wykorzystania zasobów można każdą z wyżej wymienionych metod dodatkowo podzielić na:
protekcję dedykowaną (Rozdz. 4.5.1),
protekcję współdzieloną (Rozdz. 4.5.2).
Protekcja łącza
Protekcja łączy (Rys. 4.2) wykorzystywana jest do wznawiania pracy sieci
w przypadku uszkodzenia pojedynczego łącza lub pojedynczego węzła. W drugim przypadku działanie tej metody związane jest z przełączeniem dwóch niezdatnych łączy
na odpowiadające im łącza protekcyjne. Jeśli dla każdego łącza stosowana jest protekcja 1+1 (Rozdz. 4.5.1.1) to taki mechanizm został nazwany szybkim przekierowaniem. Związane jest to z brakiem konieczności stosowania sygnalizacji, a węzeł wykrywający uszkodzenie może natychmiast dokonać przełączenia połączenia na trasę awaryjną.
Protekcja z lokalną pętlą zwrotną
Metoda ta wykorzystuje ścieżkę protekcyjną, której trasa prowadzi od węzła wykrywającego uszkodzenie, poprzez węzeł wejściowy do węzła wyjściowego (Rys. 5.21).
Na odcinku pomiędzy węzłem wykrywającym a początkowym wykorzystuje ona fragment ścieżki roboczej, który nie uległ uszkodzeniu [0]. Ze względu na to, że urządzenie (ruter) wykrywające uszkodzenie jest bardzo blisko niego, to szybkość przełączenie jest dużo większa niż w mechanizmie protekcji ścieżki. Dodatkową zaletą takiego podejścia jest to,
że ustalana jest jedynie jedna protekcyjna LSP w przeciwieństwie do protekcji łączy.
EMBED Visio.Drawing.6 
Rys. 5.21 Protekcja z lokalną pętlą zwrotną
Protekcja ścieżki
W mechanizmach protekcji dedykowanej 1+1 i 1:1 (Rozdz. 4.5.1) dla każdej roboczej LSP istnieje protekcyjna LSP i dodatkowo obie są ze sobą rozłączne (Rys. 4.2). W przypadku drugiej z nich przesyłany jest dodatkowy ruch o niskim priorytecie (Rozdz. 4.2), co wiąże się z koniecznością stosowania bardziej skomplikowanej sygnalizacji. Dodatkowo metody
te mogą chronić ruch na wcześniej określonym fragmencie ścieżki – protekcja segmentowa [0]. Jest ona realizowana za pomocą stosu etykiet, a jej zasada działania opisana jest w [0]. Stosowane są również mechanizmy współdzielące zasoby zapasowe 1:N, a zasada
ich działania jest analogiczna do omówionej w rozdz. 4.5.2.
Odtwarzanie (ponowne trasowanie MPLS)
Ogólnie można stwierdzić, że mechanizmy odtwarzające są wolniejsze
od mechanizmów protekcji, gdyż stosują przeliczanie nowych tras, sygnalizację
oraz rezerwacja zasobów dla nowych LSP co wymaga dodatkowego czasu. Odtworzenie ruchu roboczego może zostać wykonane:
globalnie (Rozdz. 4.6.2.3, Rys. 4.11),
lokalnie (Rozdz. 4.6.2.1, Rys. 4.9),
w zakresie segmentu (Rozdz. 4.6.2.2, Rys. 4.10).
W MPLS odnośnie odtwarzania wykorzystywany jest dynamiczny protokół rutingu IP (np. OSPF lub IS-IS). Umożliwia on uaktualnienie wpisów w tablicach rutingu po wykryciu uszkodzenia, a tym samym znalezienie ścieżki odtwarzającej [0]. Dodatkowo można określić [0]:
czy ma nastąpić powrót do stanu przed uszkodzeniem po jego usunięciu
(Rozdz. 4.4),czy sygnalizować potrzebę rezerwacji pewnych zasobów na odtworzenie danego połączenia przed wykryciem uszkodzenia,
czy wybrać dla ścieżek odtwarzających etykiety już przed uszkodzeniem.
komentarze
skomentowano: 2018-06-05 16:16:02 przez: Kamil
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.