Traffic engineering en source-routing · plan de données MPLS

Segment Routing MPLS

Ingénierie de trafic source-initiée sur plan de données MPLS. Pas d'état RSVP-TE, pas de surcharge de signalisation par LSP : juste une pile de labels calculée en tête depuis une base topologique distribuée.

Underlay SR-MPLS avec TI-LFA

Quatre routeurs en anneau. Le chemin principal entre R1 et R3 emprunte le saut supérieur ; en cas de défaillance de R2, TI-LFA préprogramme une pile de labels de réparation via R4 en moins de 50 ms.

Topologie SR-MPLS : quatre routeurs en anneau avec un chemin primaire R1 vers R3 via R2 et un secours TI-LFA via R4
SR-MPLS : chemin primaire R1 vers R2 vers R3 avec une liste de réparation TI-LFA via R4 (rerouted en sub-50 ms).

Qu'est-ce que SR-MPLS

Segment Routing (SR), défini dans la RFC 8402, distribue un ensemble d'instructions topologiques, les segments, via des extensions IGP standard (IS-IS : RFC 8667, OSPF : RFC 8665). Chaque segment est représenté par un label MPLS. Le routeur de tête impose une pile de labels qui encode le chemin explicite complet ; aucun état de signalisation par LSP n'est maintenu sur les nœuds intermédiaires.

Le résultat est un plan de données simplifié : les nœuds de transit effectuent un transfert MPLS standard, sans bases d'adjacence RSVP, sans LDP FEC par préfixe, sans la latence d'établissement de chemin propre aux modèles optiques. Toute l'intelligence d'ingénierie de trafic est déplacée vers la source, ce qui permet des politiques par classe de flux, par VPN ou par application, sans agitation du plan de contrôle.

SR-MPLS coexiste avec LDP et le remplace progressivement dans les cœurs brownfield. La RFC 8661 définit l'interfonctionnement LDP-SR afin que les opérateurs puissent migrer de manière incrémentale : les nœuds compatibles SR annoncent à la fois des SID SR et des labels LDP, permettant des LSP de bout en bout sur des réseaux mixtes sans bascule en flag-day.

Fast Reroute: TI-LFA

Topology-Independent Loop-Free Alternate (TI-LFA, RFC 9855 ; remote-LFA associé dans la RFC 8102) calcule des chemins de secours préprogrammés, sans boucle par construction, sans les lacunes de couverture du LFA classique. La reprise est inférieure à 50 ms sur le matériel qui le prend en charge. TI-LFA protège contre les défaillances de nœud, de lien et de SRLG : le chemin de secours est encodé sous forme de liste de segments de réparation insérée au niveau du PLR avant que le chemin primaire ne soit retiré de la table de commutation.

Algorithme flexible (Flex-Algo)

IGP Flexible Algorithm (RFC 9350) permet à une seule topologie physique de porter plusieurs plans logiques. Chaque définition Flex-Algo fixe un type de métrique, coût IGP, délai de liaison unidirectionnel minimal ou TE metric, ainsi qu'un ensemble de contraintes de liaison, et l'IGP calcule les chemins les plus courts selon ces règles. OcNOS-SP annonce chaque algorithme via IS-IS SR, et chaque prefix-SID est résolu par algorithme, de sorte que le trafic emprunte nativement le plan à faible délai ou à affinité restreinte. Un service sensible à la latence et un service best-effort empruntent les mêmes liaisons sur des plans différents, sans politique SR-TE et sans contrôleur externe.

Flex-Algo et TI-LFA fonctionnent de concert. La protection fast-reroute d'un préfixe est calculée au sein du même algorithme que le chemin primaire, de sorte qu'un flux optimisé pour le délai est redirigé vers un autre chemin à faible délai plutôt que de revenir au chemin le plus court par défaut. Chaque plan conserve sa propre protection inférieure à 50 ms.

OcNOS-SP Implementation

OcNOS-SP met en œuvre SR-MPLS sur les familles de silicium service-provider Broadcom Qumran et Jericho, des plateformes edge compactes Qumran2a et Qumran2u aux routeurs de cœur Jericho2c+, en passant par l'agrégation Qumran2c et Qumran2c+. L'implémentation couvre l'ensemble des fonctionnalités edge et cœur SP :

Plan de contrôle : IS-IS SR

IS-IS avec extensions SR (RFC 8667). Node SID, Adjacency SID, Anycast SID. Annonce Prefix-SID avec flags N et P. Flexible Algorithms (RFC 9350) pour l'attribution de SID consciente de la topologie.

Ingénierie de trafic : SR-TE

Politiques SR-TE avec listes de segments explicites. Steering en tête par color + endpoint. Calcul de chemin délégué au PCE via PCEP (RFC 8231). ODN (On-Demand Next-hop) pour la sélection automatique de chemin selon le SLA.

Fast Reroute: TI-LFA

TI-LFA activé par interface. Protège contre les défaillances de nœud et de lien. Chemin de secours préinstallé dans la table de commutation matérielle. Reprise en moins de 50 ms sur les plateformes SP prises en charge.

ECMP & Équilibrage de charge

SR ECMP sur plusieurs next-hops avec hash de flux 5-tuple. Chemins à coût égal résolus par SID via la table de forwarding MPLS. Prise en charge de l'entropy label par flux pour la visibilité du load-balance.

Interopérabilité LDP

Interfonctionnement LDP-SR selon la RFC 8661 pour la migration brownfield. Serveur de mapping pour l'association prefix SID vers label LDP. Fonctionnalité de nœud frontière SR-LDP : aucune migration de cœur en flag-day requise.

BFD pour SR

BFD pour MPLS LSP (RFC 5884) avec liaison de politique SR-TE. Détection de panne sous la seconde alimentant le basculement TI-LFA. Attribution d'un discriminateur par politique SR.

Télémétrie

Modèles YANG OpenConfig SR. Streaming gNMI de l'utilisation des SID, de la distribution ECMP et de l'état des politiques TE. Compatible Prometheus via collecteur gRPC.

Coexistence SRv6

SR-MPLS et SRv6 peuvent être déployés sur le même nœud OcNOS-SP. Steering par VPN entre les plans de données MPLS et IPv6. Fonction d'interfonctionnement pour le stitching SRv6-SR-MPLS inter-domaines.

OcNOS-Validated Hardware

À titre de référence uniquement. Les plateformes ci-dessous constituent un sous-ensemble représentatif du matériel validé SR-MPLS. La liste complète et à jour des plateformes qualifiées, avec ASIC, densité de ports et couverture de versions, est tenue à jour dans l'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

Comparer le support SR-MPLS sur toutes les plateformes validées OcNOS

Open Feature Matrix →
FAQ

Questions fréquentes

Qu'est-ce que SR-MPLS ?
SR-MPLS (Segment Routing sur le plan de données MPLS) est du segment routing qui utilise des labels MPLS pour l'acheminement, les labels étant distribués par l'IGP plutôt que par un protocole de label distinct. Il oriente le trafic le long de chemins optimisés tout en réutilisant le plan de transfert MPLS existant.
Comment SR-MPLS utilise-t-il IS-IS ou OSPF ?
SR-MPLS étend IS-IS ou OSPF pour annoncer les identifiants de segment sous forme de labels MPLS, de sorte que l'IGP lui-même distribue les labels. Cela supprime le recours à LDP pour l'attribution des labels et permet à chaque noeud de construire des chemins label-switched à partir des informations de routage qu'il diffuse déjà.
Qu'est-ce que le SRGB dans SR-MPLS ?
Le SRGB (Segment Routing Global Block) est la plage d'étiquettes MPLS réservée aux segments de préfixe globaux. Un prefix-SID est un index dans ce bloc ; un nœud calcule donc l'étiquette locale d'une destination en ajoutant l'index à la base du SRGB, ce qui garantit une attribution d'étiquettes cohérente.
Quelle est la différence entre SR-MPLS et SRv6 ?
SR-MPLS achemine à l'aide d'étiquettes MPLS et conserve un plan de données MPLS, tandis que SRv6 achemine sur le plan de données IPv6 natif en utilisant les adresses IPv6 comme segments. SR-MPLS convient aux réseaux qui exploitent déjà MPLS, alors que SRv6 supprime MPLS au profit d'un acheminement uniquement en IPv6.
Le SR-MPLS a-t-il encore besoin de LDP ?
Non, SR-MPLS n'a besoin ni de LDP ni de RSVP-TE. L'IGP distribue les étiquettes au moyen des prefix-SID et des adjacency-SID, et TI-LFA assure le reroutage rapide, de sorte qu'un seul IGP prend en charge la distribution d'étiquettes, l'ingénierie de trafic et la protection qui nécessitaient auparavant des protocoles distincts.
En quoi SR-MPLS diffère-t-il du MPLS traditionnel avec LDP ou RSVP-TE ?
Le MPLS traditionnel repose sur LDP ou RSVP-TE pour signaler et maintenir un état par LSP à chaque saut. SR-MPLS conserve le même plan de commutation MPLS, mais l'IGP distribue les labels sous forme de segment IDs, de sorte que le nœud de tête définit le chemin sans protocole de signalisation distinct. La RFC 8660 le définit. OcNOS-SP peut exécuter SR-MPLS et RSVP-TE ensemble sur un même routeur.
Qu'est-ce qu'IS-IS segment routing ?
IS-IS segment routing étend le protocole à état de liens IS-IS pour annoncer les identifiants de segment sous forme de labels MPLS, comme défini dans la RFC 8667. Chaque routeur diffuse des sous-TLV prefix-SID et adjacency-SID, de sorte que l'IGP construit seul les chemins à commutation de labels sans LDP. OcNOS-SP met en œuvre IS-IS SR avec des SID de nœud et d'adjacence, ainsi que Flexible Algorithm pour une sélection de chemin tenant compte de la topologie.
Qu'est-ce que TI-LFA dans SR-MPLS ?
TI-LFA (Topology Independent Loop-Free Alternate), spécifié dans la RFC 9855, utilise le segment routing pour pré-calculer un chemin de secours sans boucle pour chaque destination. En cas de défaillance de lien, de nœud ou de SRLG, le point de réparation locale insère une pile de labels de réparation et rétablit le trafic en moins de 50 ms. OcNOS-SP active TI-LFA par interface, le secours étant préinstallé dans la table de commutation matérielle.
Qu'est-ce que Flex-Algo (IGP Flexible Algorithm) ?
Flex-Algo, ou IGP Flexible Algorithm (RFC 9350), permet à l'IGP de calculer des chemins sous contraintes en utilisant une métrique et des contraintes autres que le plus court chemin par défaut, par exemple le délai le plus faible ou une topologie limitée par affinité. Chaque algorithme est associé à un prefix-SID, de sorte que le trafic emprunte nativement le chemin personnalisé. OcNOS-SP prend en charge Flexible Algorithm avec IS-IS SR pour une affectation de SID tenant compte de la topologie.
EVPN peut-il fonctionner sur SR-MPLS ?
Oui. EVPN (RFC 7432) est un plan de contrôle BGP pour les services Ethernet qui commute sur un plan de données MPLS ; ses labels de service empruntent donc les chemins à commutation de labels SR-MPLS de la même manière qu'ils le feraient sur LDP ou RSVP-TE. Faire fonctionner EVPN sur SR-MPLS apporte aux services Ethernet les avantages du segment routing : sélection de chemin basée sur la source et protection TI-LFA.