Ingeniería de tráfico con enrutamiento de origen · plano de datos MPLS

Segment Routing MPLS

Ingeniería de tráfico iniciada en origen sobre un plano de datos MPLS. Sin estado RSVP-TE ni sobrecarga de señalización por LSP: solo una pila de etiquetas calculada en el head-end desde una base de datos topológica distribuida.

Underlay SR-MPLS con TI-LFA

Cuatro routers en un anillo. La ruta primaria entre R1 y R3 toma el salto superior; si R2 falla, TI-LFA preprograma una pila de etiquetas de reparación a través de R4 en menos de 50 ms.

Topología SR-MPLS: cuatro routers en anillo con una ruta primaria de R1 a R3 vía R2 y un respaldo TI-LFA vía R4
SR-MPLS: ruta primaria R1 a R2 a R3 con una lista de reparación TI-LFA vía R4 (reenrutamiento sub-50 ms).

Qué es SR-MPLS

Segment Routing (SR), definido en la RFC 8402, distribuye un conjunto de instrucciones topológicas, los segmentos, a través de extensiones IGP estándar (IS-IS: RFC 8667, OSPF: RFC 8665). Cada segmento se representa como una etiqueta MPLS. El router cabecera impone una pila de etiquetas que codifica la ruta explícita completa; no se mantiene estado de señalización por LSP en los puntos intermedios.

El resultado es un plano de datos simplificado: los nodos de tránsito realizan reenvío MPLS estándar sin bases de datos de adyacencia RSVP, sin FEC LDP por prefijo y sin la latencia de establecimiento de ruta de tipo óptico. Toda la inteligencia de ingeniería de tráfico se traslada al origen, permitiendo políticas por clase de flujo, por VPN o por aplicación sin perturbar el plano de control.

SR-MPLS coexiste con LDP y lo sustituye progresivamente en los núcleos brownfield. La RFC 8661 define el interfuncionamiento LDP-SR para que los operadores puedan migrar de forma incremental: los nodos compatibles con SR anuncian tanto SID SR como etiquetas LDP, lo que permite LSP de extremo a extremo en redes mixtas sin una conmutación en flag-day.

Fast Reroute: TI-LFA

Topology-Independent Loop-Free Alternate (TI-LFA, RFC 9855; remote-LFA asociado en la RFC 8102) calcula rutas de respaldo preprogramadas, sin bucles por construcción, sin las carencias de cobertura del LFA clásico. La recuperación es inferior a 50 ms en el hardware que lo admite. TI-LFA protege frente a fallos de nodo, de enlace y de SRLG: la ruta de respaldo se codifica como una lista de segmentos de reparación insertada en el PLR antes de que la ruta primaria se retire de la tabla de reenvío.

Algoritmo flexible (Flex-Algo)

IGP Flexible Algorithm (RFC 9350) permite que una sola topología física transporte varios planos lógicos. Cada definición de Flex-Algo establece un tipo de métrica, coste IGP, retardo de enlace unidireccional mínimo o TE metric, además de un conjunto de restricciones de enlace, y el IGP calcula los caminos más cortos con arreglo a esas reglas. OcNOS-SP anuncia cada algoritmo mediante IS-IS SR, y cada prefix-SID se resuelve por algoritmo, de modo que el tráfico sigue de forma nativa el plano de bajo retardo o de afinidad restringida. Un servicio sensible a la latencia y un servicio best-effort circulan por los mismos enlaces en planos distintos, sin política SR-TE y sin controlador externo.

Flex-Algo y TI-LFA funcionan de forma conjunta. La protección fast-reroute de un prefijo se calcula dentro del mismo algoritmo que el camino primario, de modo que un flujo optimizado para el retardo se reencamina hacia otro camino de bajo retardo en lugar de volver al camino más corto predeterminado. Cada plano conserva su propia protección inferior a 50 ms.

OcNOS-SP Implementation

OcNOS-SP implementa SR-MPLS en las familias de silicio para proveedores de servicios Broadcom Qumran y Jericho, desde las plataformas edge compactas Qumran2a y Qumran2u, pasando por la agregación Qumran2c y Qumran2c+, hasta los routers de núcleo Jericho2c+. La implementación abarca el conjunto completo de funcionalidades de edge y núcleo SP:

Plano de control: IS-IS SR

IS-IS con extensiones SR (RFC 8667). Node SID, Adjacency SID, Anycast SID. Anuncio Prefix-SID con flags N y P. Flexible Algorithms (RFC 9350) para asignación de SID consciente de la topología.

Ingeniería de tráfico: SR-TE

Políticas SR-TE con listas de segmentos explícitas. Steering en el head-end por color + endpoint. Cálculo de ruta delegado al PCE vía PCEP (RFC 8231). ODN (On-Demand Next-hop) para selección automática de ruta consciente del SLA.

Fast Reroute: TI-LFA

TI-LFA habilitado por interfaz. Protege frente a fallos de nodo y de enlace. Ruta de respaldo preinstalada en la tabla de reenvío del hardware. Recuperación en menos de 50 ms en las plataformas SP compatibles.

ECMP y balanceo de carga

SR ECMP sobre múltiples next-hops con hashing de flujo 5-tuple. Caminos de igual coste resueltos por SID mediante la tabla de forwarding MPLS. Soporte de entropy label por flujo para visibilidad del balanceo.

Interoperación LDP

Interfuncionamiento LDP-SR según la RFC 8661 para la migración brownfield. Servidor de mapeo para la asociación de prefix SID a etiqueta LDP. Funcionalidad de nodo frontera SR-LDP: sin necesidad de migración de núcleo en flag-day.

BFD para SR

BFD para MPLS LSP (RFC 5884) con vinculación a políticas SR-TE. Detección de fallos en menos de un segundo que alimenta el switchover TI-LFA. Asignación de discriminador por política SR.

Telemetría

Modelos YANG OpenConfig SR. Streaming gNMI de utilización de SID, distribución ECMP y estado de políticas TE. Compatible con Prometheus mediante collector gRPC.

Coexistencia SRv6

SR-MPLS y SRv6 pueden desplegarse en el mismo nodo OcNOS-SP. Steering por VPN entre los planos de datos MPLS e IPv6. Función de interfuncionamiento para el stitching SRv6-SR-MPLS entre dominios.

OcNOS-Validated Hardware

Solo como referencia. Las plataformas siguientes son un subconjunto representativo del hardware validado para SR-MPLS. La lista completa y actual de plataformas calificadas, con cobertura de ASIC, densidad de puertos y versiones, se mantiene en la OcNOS Hardware Compatibility List.

UfiSpace S9610-36D
Jericho2c+ · 36×400G
Edgecore AS9947-36XKB
Jericho2c+ · 24×100G + 12×400G
UfiSpace S9600-56DX
Qumran2c · 48×100G + 8×400G
UfiSpace S9610-46DX
Qumran2c+ · 40×100G + 6×400G
UfiSpace S9600-32X
Qumran2c · 32×100G
UfiSpace S9600-64X
Qumran2c · 64×100G
UfiSpace S9510-28DC
Qumran2a · 24×25G + 2×100G + 2×400G
UfiSpace S9510-30XC
Qumran2u · 28×25G + 2×100G

Comparar el soporte SR-MPLS en todas las plataformas validadas OcNOS

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Preguntas frecuentes

Preguntas frecuentes

¿Qué es SR-MPLS?
SR-MPLS (Segment Routing sobre el plano de datos MPLS) es un segment routing que utiliza etiquetas MPLS para el reenvío, con etiquetas distribuidas por el IGP en lugar de un protocolo de etiquetas independiente. Dirige el tráfico a lo largo de rutas diseñadas reutilizando el plano de reenvío MPLS existente.
¿Cómo utiliza SR-MPLS IS-IS u OSPF?
SR-MPLS amplía IS-IS u OSPF para anunciar los identificadores de segmento como etiquetas MPLS, de modo que el propio IGP distribuye las etiquetas. Esto elimina la necesidad de que LDP asigne etiquetas y permite que cada nodo construya rutas label-switched a partir de la información de enrutamiento que ya difunde.
¿Qué es el SRGB en SR-MPLS?
El SRGB (Segment Routing Global Block) es el rango de etiquetas MPLS reservado para los segmentos de prefijo globales. Un prefix-SID es un índice dentro de este bloque, de modo que un nodo calcula la etiqueta local de un destino sumando el índice a la base del SRGB, lo que proporciona una asignación de etiquetas coherente.
¿Cuál es la diferencia entre SR-MPLS y SRv6?
SR-MPLS reenvía mediante etiquetas MPLS y mantiene un plano de datos MPLS, mientras que SRv6 reenvía sobre el plano de datos IPv6 nativo utilizando direcciones IPv6 como segmentos. SR-MPLS conviene a las redes que ya operan MPLS, en tanto que SRv6 elimina MPLS en favor de un reenvío exclusivamente IPv6.
¿SR-MPLS sigue necesitando LDP?
No, SR-MPLS no necesita LDP ni RSVP-TE. El IGP distribuye las etiquetas mediante los prefix-SID y los adjacency-SID, y TI-LFA proporciona el reenrutamiento rápido, de modo que un único IGP gestiona la distribución de etiquetas, la ingeniería de tráfico y la protección que anteriormente requerían protocolos independientes.
¿En qué se diferencia SR-MPLS del MPLS tradicional con LDP o RSVP-TE?
El MPLS tradicional depende de LDP o RSVP-TE para señalizar y mantener el estado por LSP en cada salto. SR-MPLS conserva el mismo plano de reenvío MPLS, pero el IGP distribuye las etiquetas como segment IDs, de modo que el nodo de cabecera establece la ruta sin un protocolo de señalización aparte. La RFC 8660 lo define. OcNOS-SP puede ejecutar SR-MPLS y RSVP-TE conjuntamente en un mismo router.
¿Qué es IS-IS segment routing?
IS-IS segment routing amplía el protocolo de estado de enlace IS-IS para anunciar identificadores de segmento como etiquetas MPLS, según se define en la RFC 8667. Cada router difunde sub-TLV prefix-SID y adjacency-SID, de modo que el IGP por sí solo construye rutas conmutadas por etiquetas sin LDP. OcNOS-SP implementa IS-IS SR con SID de nodo y de adyacencia, además de Flexible Algorithm para la selección de rutas en función de la topología.
¿Qué es TI-LFA en SR-MPLS?
TI-LFA (Topology Independent Loop-Free Alternate), especificado en la RFC 9855, utiliza segment routing para calcular por adelantado una ruta de respaldo sin bucles para cada destino. Ante un fallo de enlace, de nodo o de SRLG, el punto de reparación local inserta una pila de etiquetas de reparación y restablece el tráfico en menos de 50 ms. OcNOS-SP habilita TI-LFA por interfaz, con el respaldo preinstalado en la tabla de reenvío del hardware.
¿Qué es Flex-Algo (IGP Flexible Algorithm)?
Flex-Algo, o IGP Flexible Algorithm (RFC 9350), permite al IGP calcular rutas basadas en restricciones utilizando una métrica y restricciones distintas de la ruta más corta predeterminada, por ejemplo la menor latencia o una topología limitada por afinidad. Cada algoritmo se asocia a un prefix-SID, de modo que el tráfico sigue de forma nativa la ruta personalizada. OcNOS-SP admite Flexible Algorithm con IS-IS SR para la asignación de SID en función de la topología.
¿Puede EVPN funcionar sobre SR-MPLS?
Sí. EVPN (RFC 7432) es un plano de control BGP para servicios Ethernet que reenvía sobre un plano de datos MPLS, por lo que sus etiquetas de servicio recorren las rutas conmutadas por etiquetas SR-MPLS del mismo modo que lo harían sobre LDP o RSVP-TE. Ejecutar EVPN sobre SR-MPLS aporta a los servicios Ethernet las ventajas del segment routing: la selección de rutas basada en el origen y la protección TI-LFA.