Source-Routed Traffic Engineering · MPLS-Data-Plane

Segment Routing MPLS

Quelleninitiiertes Traffic Engineering auf einer MPLS-Data-Plane. Kein RSVP-TE-State, kein Signaling-Overhead pro LSP – lediglich ein Label-Stack, der am Head-End aus einer verteilten Topologiedatenbank berechnet wird.

SR-MPLS-Underlay mit TI-LFA

Vier Router in einem Ring. Der primäre Pfad zwischen R1 und R3 nimmt den oberen Hop; fällt R2 aus, programmiert TI-LFA in unter 50 ms einen Repair-Label-Stack über R4 vor.

SR-MPLS-Topologie: vier Router in einem Ring mit einem primären Pfad R1 zu R3 über R2 und einem TI-LFA-Backup über R4
SR-MPLS: primärer Pfad R1 zu R2 zu R3 mit einer TI-LFA-Repair-List über R4 (sub-50 ms Reroute).

Was SR-MPLS ist

Segment Routing (SR), definiert in RFC 8402, verteilt eine Reihe topologischer Anweisungen – Segmente – über Standard-IGP-Erweiterungen (IS-IS: RFC 8667, OSPF: RFC 8665). Jedes Segment wird als MPLS-Label dargestellt. Der Head-End-Router legt einen Label-Stack auf, der den vollständigen expliziten Pfad codiert; an Zwischenpunkten wird kein LSP-spezifischer Signaling-State vorgehalten.

Das Ergebnis ist eine vereinfachte Data Plane: Transit-Knoten führen Standard-MPLS-Forwarding aus, ohne RSVP-Adjacency-Datenbanken, ohne LDP-FECs pro Präfix und ohne die Pfad-Setup-Latenz im optischen Stil. Die gesamte Traffic-Engineering-Intelligenz wird zur Quelle verlagert und ermöglicht Richtlinien pro Flow-Klasse, pro VPN oder pro Anwendung, ohne die Control Plane zu belasten.

SR-MPLS koexistiert mit LDP in Brownfield-Cores und ersetzt es schrittweise. RFC 8661 definiert LDP-SR-Interworking, sodass Betreiber inkrementell migrieren können: SR-fähige Knoten kündigen sowohl SR-SIDs als auch LDP-Labels an und ermöglichen End-to-End-LSPs über gemischte Netzwerke ohne Flag-Day-Cutover.

Fast Reroute: TI-LFA

Topology-Independent Loop-Free Alternate (TI-LFA, draft-ietf-rtgwg-segment-routing-ti-lfa; das ergänzende remote-LFA in RFC 8102) berechnet vorprogrammierte Backup-Pfade, die per Konstruktion schleifenfrei sind, ohne die Coverage-Lücken des klassischen LFA. Die Wiederherstellung erfolgt auf entsprechend ausgestatteter Hardware in unter 50 ms. TI-LFA schützt vor Node-, Link- und SRLG-Ausfällen – der Backup-Pfad wird als Repair-Segment-Liste codiert und am PLR aufgeschoben, bevor der primäre Pfad aus der Forwarding-Tabelle entfernt wird.

OcNOS-SP Implementation

OcNOS-SP implementiert SR-MPLS auf Broadcom Qumran MX-, Qumran AX- und Jericho2-ASICs. Die Implementierung deckt den vollständigen Funktionsumfang für SP-Edge und -Core ab:

Control Plane: IS-IS SR

IS-IS mit SR-Erweiterungen (RFC 8667). Node SID, Adjacency SID, Anycast SID. Prefix-SID-Ankündigung mit N- und P-Flags. Flexible Algorithms (RFC 9350) für topologiebewusste SID-Zuweisung.

Traffic Engineering: SR-TE

SR-TE-Policies mit expliziten Segmentlisten. Head-End-Steering nach Color + Endpoint. An PCE delegierte Pfadberechnung via PCEP (RFC 8231). ODN (On-Demand Next-hop) für automatische SLA-bewusste Pfadauswahl.

Fast Reroute: TI-LFA

TI-LFA pro Interface aktivierbar. Schützt vor Node- und Link-Ausfällen. Backup-Pfad in der Hardware-Forwarding-Tabelle vorinstalliert. Wiederherstellung in unter 50 ms auf ASICs der Qumran-Klasse.

ECMP & Load Balancing

SR ECMP über mehrere Next-Hops mit 5-Tupel-Flow-Hashing. Equal-Cost-Pfade werden pro SID über die MPLS-Forwarding-Tabelle aufgelöst. Per-Flow-Entropy-Label-Unterstützung für Load-Balance-Sichtbarkeit.

LDP-Interworking

RFC 8661 LDP-SR-Interworking für Brownfield-Migration. Mapping-Server für Prefix-SID-zu-LDP-Label-Binding. SR-LDP-Border-Node-Funktionalität – keine Flag-Day-Core-Migration erforderlich.

BFD für SR

BFD für MPLS LSP (RFC 5884) mit SR-TE-Policy-Bindung. Fehlererkennung im Sub-Sekunden-Bereich, die ein TI-LFA-Switchover auslöst. Discriminator-Allokation pro SR-Policy.

Telemetrie

OpenConfig SR YANG-Modelle. gNMI-Streaming von SID-Auslastung, ECMP-Verteilung und TE-Policy-Zustand. Prometheus-kompatibel über gRPC-Collector.

SRv6-Koexistenz

SR-MPLS und SRv6 können auf demselben OcNOS-SP-Knoten betrieben werden. Steering pro VPN zwischen MPLS- und IPv6-Data-Plane. Interworking-Funktion für Cross-Domain-SRv6–SR-MPLS-Stitching.

OcNOS-Validated Hardware

Nur zur Referenz. Die folgenden Plattformen sind eine repräsentative Teilmenge der SR-MPLS-validierten Hardware. Die vollständige, aktuelle Liste qualifizierter Plattformen, mit ASIC, Portdichte und Versionsabdeckung, wird in der OcNOS Hardware Compatibility List gepflegt.

UfiSpace S9600-32X
Qumran MX · 32×100G
UfiSpace S9600-64X
Qumran MX · 64×100G
UfiSpace S9610-36D
Qumran AX · 36×400G
UfiSpace S9610-46DX
Qumran AX · 36×400G + 10×100G
Celestica E1031
Qumran MX · 32×100G
UfiSpace S9321-64E
Jericho2 · 64×400G
UfiSpace S9510-28DC
Qumran AX · IPoDWDM
Edgecore AS9726-32DB
Trident 4 · 32×400G

Vergleichen Sie SR-MPLS-Support über alle OcNOS-validierten Plattformen hinweg

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FAQ

Häufig gestellte Fragen

Was ist SR-MPLS?
SR-MPLS (Segment Routing auf der MPLS-Datenebene) ist Segment Routing, das MPLS-Labels für die Weiterleitung nutzt, wobei die Labels vom IGP anstelle eines separaten Label-Protokolls verteilt werden. Es lenkt den Verkehr entlang engineerter Pfade und nutzt dabei die vorhandene MPLS-Weiterleitungsebene weiter.
Wie nutzt SR-MPLS IS-IS oder OSPF?
SR-MPLS erweitert IS-IS oder OSPF, um Segment-Identifier als MPLS-Labels anzukündigen, sodass das IGP selbst die Labels verteilt. Damit entfällt die Notwendigkeit, dass LDP Labels zuweist, und jeder Knoten kann Label-switched Paths aus den Routing-Informationen aufbauen, die er ohnehin bereits flutet.
Was ist der SRGB in SR-MPLS?
Der SRGB (Segment Routing Global Block) ist der für globale Präfix-Segmente reservierte Bereich von MPLS-Labels. Eine Prefix-SID ist ein Index in diesen Block, sodass ein Knoten das lokale Label für ein Ziel berechnet, indem er den Index zur SRGB-Basis addiert, was eine konsistente Label-Zuweisung ergibt.
Worin besteht der Unterschied zwischen SR-MPLS und SRv6?
SR-MPLS leitet mithilfe von MPLS-Labels weiter und behält eine MPLS-Datenebene bei, während SRv6 auf der nativen IPv6-Datenebene weiterleitet und IPv6-Adressen als Segmente verwendet. SR-MPLS eignet sich für Netze, die bereits MPLS betreiben, wohingegen SRv6 MPLS zugunsten einer reinen IPv6-Weiterleitung ablöst.
Benötigt SR-MPLS weiterhin LDP?
Nein, SR-MPLS benötigt weder LDP noch RSVP-TE. Der IGP verteilt die Labels über Prefix-SIDs und Adjacency-SIDs, und TI-LFA sorgt für Fast Reroute, sodass ein einziger IGP die Labelverteilung, das Traffic Engineering und den Schutz übernimmt, die zuvor separate Protokolle erforderten.