路由器已經具備的能力,以及控制器帶來的補充。
OcNOS 路由器本身已能完成大量工作:ECMP、TI-LFA 本地保護,以及在 IGP 內構建的 Flex-Algo 平面。控制器只補充那些需要掌握全網視圖的決策。 每張卡片上的標籤註明由哪一部分實現。
避免一次故障引發下一次故障
TI-LFA 預先計算本地修復路徑,路由器無需等待網路重新收斂即可切換到該路徑。控制器則將這部分重路由流量分散到有空閒容量的鏈路上,使第一次故障不會引發第二次故障。
OcNOS + 控制器讓時延敏感流量走短路徑
Flex-Algo 在 IGP 內構建低時延平面。交易、媒體和移動前傳流量沿該平面轉發,其他流量仍走開銷最低的路由。
OcNOS 獨立實現為已售出的業務預留容量
策略攜帶頻寬數值。控制器在安裝路徑之前先檢查是否有空閒容量,如果某條鏈路已滿,則暫緩下發該策略。
OcNOS + 控制器充分利用已付費的鏈路
ECMP 已經能夠填滿等價鏈路。控制器將業務放置到非等價鏈路上,把閒置容量轉化為可售賣的容量。
OcNOS + 控制器讓備份路徑避開主用路徑所用的鏈路
不相交組將路徑分離納入策略本身,因此保護路徑永遠不會與其所保護的路徑共用任何鏈路。
OcNOS + 控制器輸入的約束如何變成路由器壓入的標籤。
在此設計中,兩部分之間只有兩種協議交互,且二者均為標準協議,因此 任一部分都可以單獨替換.
段列表 是一組有序的標籤。每個標籤指代一台路由器或一個對等互聯,頭端路由器將這些標籤壓入報文,使報文按順序依次經過。 策略 由頭端、端點以及決定二者之間段列表的約束組成。

它以完整路由器的形式交付,由 IP Infusion 對硬體與 OcNOS 進行整體整合、驗證和支援,因此硬體與軟體的責任統一由一家廠商承擔。
- 執行網路。 執行帶段路由擴展的 IS-IS,因此標籤、ECMP 和 TI-LFA 快速重路由全部在路由器內部完成。
- 擔任頭端。 安裝下發的策略,壓入段列表,並回報執行狀態。
- 為出口分配標籤。 為每個外部對等互聯分配一個 BGP Peer SID,使控制器能夠在段列表中指定該對等互聯。
它以 Docker 容器形式交付,可執行在伺服器上、現有虛擬化環境中,或能夠承載容器的路由器上,並提供用於自動化的 HTTP API。
- 構建拓撲圖。 Node、Link 和 Prefix 資訊通過 BGP-LS 傳入,形成附帶段 ID 的實時拓撲。
- 保存約束。 顯式跳、鏈路親和性、頻寬、不相交組和出口對等體,均以策略約束的形式表達。
- 計算並安裝。 計算出段列表,將其推送到頭端,並在拓撲變化時進行更新。
OcNOS 可以藉助 Flex-Algo 等 IGP 機制實現分散式流量引導,而外部 PCE 或控制器可以基於全網約束計算顯式 SR 策略。 頻寬是需要全局視圖的約束: 段路由之所以具備擴展性,是因為它不逐跳以信令方式進行預留,因此所有策略已佔用頻寬的累計總量改為集中保存。該數值按策略設定,目前不會根據實測流量自動調整。 RSVP-TE 則採用另一種方式,在每一跳上以信令方式進行預留。
從啟用段路由到策略在網路中執行,共分四步。
前兩步是在路由器上一次性完成的設置。 後兩步在每次創建策略時重複執行。
啟用段路由
IS-IS 在每台路由器上承載段路由擴展以及流量工程擴展,因此鏈路頻寬和管理組也會一併通告。標籤由段路由本身分配。
將拓撲導出到控制器
由一台路由器將鏈路狀態資料庫重分發到 BGP-LS,所用命令為 distribute bgp-ls ,並與控制器建立對等關係。
定義策略及其約束
策略指定頭端、端點以及必須滿足的約束。控制器基於實時拓撲計算路徑,並返回一個 段列表,即頭端將壓入報文的標籤列表。
安裝策略並保持更新
控制器通過 PCEP 下發策略,頭端回報該策略已啟用並正在按其轉發。如果之後拓撲發生變化,同一策略會原地更新,而不是重新構建。
每種約束如何改變控制器返回的路徑。
在下方選擇一種約束,查看其生成的路徑和標籤。此處顯示的每個段列表和度量值,均為聯合實驗室中記錄的輸出。
左右滑動圖示以跟蹤路徑
五種約束及其各自返回的路徑
- 保持在藍色鏈路上:鏈路親和性約束
- 路徑 R3 至 R4。段列表 16004。聚合度量值 10,一跳。路徑上的每條鏈路都必須帶有 BLUE 標記,而 R3 至 R4 的直連鏈路滿足條件,因此一個節點段就足夠。策略
R3_R4_BLUE,affinity-set BLUE_ONLY. - 保持在黃色鏈路上:鏈路親和性約束
- 路徑 R3 至 R2 至 R4。段列表 16002, 16004。聚合度量值 20,兩跳。每條鏈路都必須帶有 YELLOW 標記,因此直連鏈路被排除,控制器經由 R2 選路,網路中任何度量值均未更改。策略
R3_R4_YELLOW,affinity-set YELLOW_ONLY. - 預留 40 Gbps:頻寬約束
- 路徑 R3 至 R2 至 R4。段列表 16002, 16004。聚合度量值 20,已預留 40 Gbps。路徑相同,但附帶容量:控制器在安裝任何內容之前先確認兩條鏈路都能承載 40 Gbps,並將該預留記錄在自己的帳本中。策略
R3_R4_YELLOW,bandwidth 40 gbps. - 選擇出口對等體:出口對等工程
- 路徑 R3 至 R2 至 AS 101。段列表 16002, 25600。聚合度量值 10,一跳加出口。25600 是 R2 為其與 AS 101 的對等互聯分配的 BGP Peer SID,因此段列表以指定出口結束。策略
R3_R2_EPE. - 經由藍色鏈路到達該出口:親和性 + 出口對等工程
- 路徑 R3 至 R1 至 R2 至 AS 101。段列表 16001, 16002, 25600。聚合度量值 20,兩跳加出口。兩個約束同時生效:出口仍是 AS 101,而通往該出口的路徑必須保持在 BLUE 鏈路上,因此控制器繞行經過 R1。策略
R3_R2_EPE_BLUE,affinity-set BLUE_ONLY.
此處的每個段列表、度量值和策略名稱均來自 IP Infusion 與 Vegvísir 的聯合應用說明。在該文檔中,每一項均顯示為控制器上執行 show traffic-eng policy <name> detail 的實時輸出。Traffic Dictator 語法文檔見 vegvisir.ie/documentation.
入口路由器可以選擇報文從哪個對等互聯出網。
流量工程通常止步於自身網路邊界,而出口對等工程將其向外延伸一跳,由入口路由器選擇報文從哪個對等互聯出網。當中轉成本高於對等互聯時,這一選擇可以降低成本。
機制示例,並非實驗室測量結果。
四台路由器各自向同一目的地發送 30 Gbps 流量,負載均衡分布在 兩條 100 Gbps 私有對等互聯 上,由於成本低於中轉,這兩條對等互聯為優選路徑。隨後其中一條對等互聯發生故障。
在標準 BGP 下,全部 120 Gbps 流量都會落到剩餘的對等互聯上,經過它的所有業務同時劣化。
頻寬約束使控制器只接納該對等互聯能夠承載的流量,因此三條策略落在剩餘的對等互聯上,第四條策略則經中轉走其第二候選路徑。
結果是只產生少量中轉費用,而該對等互聯上的其他流量均保持正常執行。
每個對等互聯都有各自的標籤
egress-engineering 在邊界路由器上為該對等互聯分配 BGP Peer SID 並進行通告,使控制器能夠將出口置於段列表的底部。
鏈路親和性一直作用到邊界
BGP Peer SID 不攜帶鏈路屬性,因此需要在控制器上為出口對等體指定親和性和頻寬,控制器再將其與通告的 SID 進行匹配。
使用有空閒容量的最近出口
端點為空的策略會請求最近的合適出口,因此控制器會選擇距離頭端最近且滿足條件的出口,流量在穿越骨幹網之前即可出網。
控制器能力,不在聯合驗證範圍內:空端點需要基於顏色的引流,而聯合實驗室全程採用業務環回引流。
對等互聯故障會反映在策略狀態中
當鄰居中斷時,Peer SID 被撤銷,出口策略失效,該失效會在策略狀態中報告。
聯合實驗室測試了哪些內容,以及得到的結果。
IP Infusion 與 Vegvísir Systems 共同構建並發布了該設計。下表列出了測試的每項能力,以及每項測試得到的結果。
| 能力 | 測試方式 | 結果 |
|---|---|---|
| 拓撲導出 | 在一台路由器上將 IS-IS level-2 資料庫重分發到 BGP-LS | R3 導出了 34 條鏈路狀態資訊:5 個節點、10 條鏈路、19 個前綴。控制器自身的表顯示均已接收。 |
| 顯式路徑 | 在策略中指定嚴格跳,並預留 2 Gbps | 段列表 [16001, 16002, 16005] 已安裝。 |
| 頻寬約束 | 在候選路徑上攜帶頻寬數值 | 顯式路徑策略上的 2 Gbps 預留在計算時即經過檢查,並記錄在控制器資料庫中,路徑上每條鏈路的未預留頻寬都相應減少。親和性策略以 40 Gbps 使用了相同的機制。 |
| 鏈路親和性 | 同一對路由器之間的兩條策略,每個管理組各一條 | BLUE 生成 [16004] ,度量值為 10;YELLOW 生成 [16002, 16004] ,度量值為 20。端點相同,路徑不同,網路中任何度量值均未更改。 |
| 業務映射 | 兩個 L3VPN 客戶使用各自獨立的業務環回地址 | 每個 VRF 通過各自的策略進行解析。在中轉路由器上抓取了 VRF101 中的一個 ping 報文,其攜帶了預期的傳輸標籤和 VPN 標籤。 |
| 路徑多樣性 | 將兩條策略放入同一個不相交組 | 兩條策略始終走不同的鏈路,完全沒有配置親和性或顯式路徑。 |
| ECMP 與 anycast SID | 兩台路由器通告同一個前綴 SID,並清除節點標誌 | 兩個段列表合併為一個,從而節省轉發表空間。 |
| 出口對等工程 | 為外部對等互聯分配 BGP Peer SID,並將策略引導至該出口 | 段列表 [16002, 25600],其中最後一個標籤是對等互聯而非路由器。加入親和性後生成 [16001, 16002, 25600]. |
| 控制器故障切換 | 停止主控制器,其上委託有策略 | 路由器將所有策略重新委託給第二個控制器。兩個控制器之間沒有同步任何狀態。 |
| 控制器全部失效 | 停止所有控制器 | 策略被撤銷,業務路由通過 IS-IS 段路由解析,下一跳保持不變。讀取表項時,替代表項已安裝並處於活動狀態。 |
一個控制器失效時,以及所有控制器都失效時,會發生什麼。
兩種情況下流量都會持續轉發。 若一個控制器失效,路由器會將其策略轉移到另一個控制器;而 若所有控制器均失效,業務將回退到 IGP 一直在計算的最短路徑。
若一個控制器失效,路由器會自行重新委託策略
每條策略都委託給創建它的控制器;當該控制器停止響應時,路由器會將策略重新委託給另一個控制器。由於該機制執行在路由器中,而非控制器之間, 控制器之間從不共享狀態,因此增加第三個控制器不會帶來任何狀態同步開銷。
若所有控制器均失效,一切重新通過 IS-IS 解析
策略被撤銷,業務路由改為通過 IS-IS 段路由解析。 BGP 下一跳保持不變.
P> 172.16.101.4/32 out-label 3 out-intf cd1 nexthop 10.100.3.2
P> 172.16.102.4/32 out-label 3 out-intf cd0 nexthop 10.100.6.4
P 表示 SR Policy 表項。兩項業務,兩條不同的工程路徑。各列摘自完整的 show mpls forwarding-table 輸出。
B> 172.16.101.4/32 out-label 24962 out-intf cd0 nexthop 4.4.4.4
B> 172.16.102.4/32 out-label 24963 out-intf cd0 nexthop 4.4.4.4
B 表示通過 IS-IS 段路由解析的 BGP 表項。VPN 路由的 BGP 下一跳保持不變。變化的是解析方式:改為通過 IS-IS 段路由解析,而不再通過策略解析,因此出標籤和出接口有所不同。讀取表項時,兩個表項均已存在 16 秒。各列摘自完整輸出。
在路由器一側,配置就是常規的 IS-IS 和 BGP,只需額外添加一個 PCEP 配置塊。
以下內容摘自聯合驗證,並添加了注釋。由於 Traffic Dictator 採用業界標準的 CLI, 控制器配置與路由器配置同樣易讀,一位工程師即可同時負責兩側。
PCEP 已驗證組合
PCEP 是有狀態協議,因此控制器能夠知道路由器是否已安裝策略並正在按其轉發;每個頭端需要一個會話。聯合驗證採用的就是這一方式。
BGP SR-TE 會話數量最少
策略以 BGP 路由的形式承載,因此可以藉助現有的路由反射器傳遞,而無需與每個頭端建立會話。在大型網路中,這意味著只需少量會話,而不是數百個會話。
! feed the IS-IS link-state database into BGP
router isis 1
distribute bgp-ls
!
router bgp 65002
bgp router-id 3.3.3.3
neighbor 192.168.123.1 remote-as 65001
!
address-family link-state link-state
neighbor 192.168.123.1 activate
exit-address-family
每一行的作用
distribute bgp-ls就是全部的導出配置:IS-IS 將其資料庫交給 BGP。- 控制器只是另一個 BGP 鄰居,位於其自己的自治系統中。
link-state地址族承載拓撲資訊。經由該地址族傳遞的資訊共有三類:Node,包含系統 ID 和段路由全局塊;Link,包含度量值、頻寬、管理組和鄰接 SID;Prefix,包含前綴及其 SID。- 只有一台路由器需要此配置,因為它會重新通告整個 IS-IS 層級已提供給它的鏈路狀態資料庫。
摘自 IP Infusion 與 Vegvísir Systems 聯合應用說明,2025 年 8 月。當前語法請參閱 documentation.ipinfusion.com.
pce configuration 1
capability
segment-routing pcep
pce instantiation
exit-capability
!
update-source 192.168.123.3
peer-address ipv4 192.168.123.1
每一行的作用
segment-routing pcep告知控制器,該路由器可以接收段列表,而非 RSVP 隧道。pce instantiation是允許控制器創建策略(而不僅是更新策略)的權限,因此策略可以在控制器上創建,而不必在路由器上創建。- 隨後會話向控制器報告自身能力:有狀態 PCE、LSP 實例化和 SR PCE 能力均顯示為支援。
摘自 IP Infusion 與 Vegvísir Systems 聯合應用說明,2025 年 8 月。當前語法請參閱 documentation.ipinfusion.com.
! ---- on R3: name the link groups once, then tag interfaces ----
admin-group BLUE 0
admin-group YELLOW 1
!
interface cd0
admin-group BLUE
!
interface cd1
admin-group YELLOW
!
! ---- on the border router R2, which holds the external peering ----
router bgp 65002
bgp router-id 2.2.2.2
neighbor 192.168.123.2 remote-as 101
!
egress-engineering
neighbor 192.168.123.2 peer-node
exit-egress-engineering
每一行的作用
admin-group將名稱綁定到比特位。為接口打上標記後,IGP 會通告該標記,控制器無需額外會話即可看到。- 名稱可自行選擇。此處使用 BLUE 和 YELLOW,但在實際網路中,名稱通常用於描述資產,例如租用電路、海纜路徑或低時延環。
egress-engineering與peer-node共同為該對等互聯分配 BGP Peer SID。沒有它,策略就無法指定該出口。請注意,此面板中的兩個配置塊分別配置在不同的路由器上。- 邊界路由器在 BGP-LS 中通告 Peer SID,可以直接通告給控制器,也可以通告給已與控制器建立會話的路由器,再由其重新通告。無論哪種方式,都只需多一條 BGP-LS 鄰居語句。
摘自 IP Infusion 與 Vegvísir Systems 聯合應用說明,2025 年 8 月。當前語法請參閱 documentation.ipinfusion.com.
traffic-eng affinities
affinity-map
name BLUE bit-position 0
name YELLOW bit-position 1
!
affinity-set YELLOW_ONLY
constraint include-all
name YELLOW
!
traffic-eng policies
!
policy R3_R4_YELLOW
headend 3.3.3.3 topology-id 1
endpoint 4.4.4.4 service-loopback 172.16.101.4
priority 7 7
install direct pcep 192.168.123.3
!
candidate-path preference 200
affinity-set YELLOW_ONLY
bandwidth 40 gbps
每一行的作用
- 親和性映射讓兩側對相同的比特位使用相同的名稱。比特 1 在路由器和控制器上都稱為 YELLOW,因此兩側無需轉換層即可保持一致。
constraint include-all表示路徑上的每條鏈路都必須帶有該標記。endpoint與service-loopback共同掛接一項業務。每項業務都以自己的環回地址作為下一跳,因此同一對路由器之間的兩項業務可以走不同的路徑。priority 7 7設置建立優先級和保持優先級。當更重要的策略需要頻寬時,由它決定哪條策略讓出頻寬。candidate-path preference 200是首選嘗試;再添加一條 preference 值較低的路徑,即可在同一策略內描述回退路徑。
摘自 IP Infusion 與 Vegvísir Systems 聯合應用說明,2025 年 8 月。Traffic Dictator 文檔發布於 vegvisir.ie.
流量工程問答
什麼是 SR-TE 控制器?
執行段路由是否需要控制器?
Traffic Dictator 是必需的嗎?能否使用其他控制器?
該解決方案的兩部分分別由誰提供和支援?
增加 SR-TE 控制器是否需要更換現有路由器?
能否在不重建業務的情況下從 RSVP-TE 遷移?
頻寬預留能否跟隨實測流量調整?
該設計是否支援 SRv6 流量工程?
需要完整的實驗室內容嗎?
一份簡短的技術資料,內容比本頁更深入:段路由應用說明。
推進到概念驗證。
Vegvísir Systems 提供可用於評估和概念驗證的 Traffic Dictator,無需許可證,上限為 100 條策略;OcNOS 也提供虛擬機版本。告訴我們需要引導哪些流量,我們將在合適的組合上界定範圍,再確定生產部署的規模。
需要我們主動與您聯繫嗎?
留下聯繫方式,IP Infusion 工程師將介紹流量工程在貴方網路中的實現方式。僅在貴方希望時我們才會聯繫。