در قسمت قبلی از سری مقالات ارزیابی مهندسی ترافیک در شبکه های MPLS در مورد فعالسازی Fast Reroute و Terminate کردن Backup Tunnelها، روش انتخاب Backup Tunnel و محافظت از پهنای باند صحبت شد. در این قسمت Backup Tunnelهای NHOP و NNHOP مقایسه میشوند، در مورد Promotion یا ارتقا صحبت خواهیم کرد و همچنین الگوریتمهای حق تقدم حفاظت Backup شرح داده میشود.
مقایسهی Backup Tunnelهای NHOP و NNHOP
بیش از یک Backup Tunnel میتواند از یک لینک Label-Switched Path یا LSP به خصوص محافظت کند، بطوریکه یک Backup Tunnel در NNHOP متعلق به LSP و بقیه در NHOPی که متعلق به LSP است، Terminate کنند. در این حالت، روتر Backup Tunnelی را انتخاب میکند که در NNHOP، ترمینیت میکند که در این صورت FRR ترجیح به Backup Tunnelهای NNHOP به جای NHOP دارد.
جدول زیر اولویتهای انتخاب Tunnel را نشان میدهد، اولین انتخاب یک Backup Tunnel متعلق به NNHOP است که پهنای باند خود را از Subpool یا Global Pool به دست میآورد و دارای پهنای باند محدودی است. اگر چنین Backup Tunnelی وجود نداشته باشد، گزینهی بعدی یا گزینهی شمارهی 2، Next-Next Hop است که میزان محدودی از پهنای باند را از هر Pool بدست میآورد. انتخابهای برتر به ترتیب از شمارهی 1 (بهترین) به 8 (بدترین) تغییر میکند و گزینهی 3 برای یک NNHOP Backup Tunnel با میزان نامحدود از پهنای باند Subpool یا Global-Pool مناسب میباشد.
اولویت | مقصد Backup Tunnel | پهنای باند Pool | میزان پهنای باند |
1 (بهترین) | NNHOP | Subpool یا Global Pool | محدود |
2 | NNHOP | ندارد | محدود |
3 | NNHOP | Subpool یا Global Pool | نامحدود |
4 | NNHOP | ندارد | نامحدود |
5 | NHOP | Subpool یا Global Pool | محدود |
6 | NHOP | ندارد | محدود |
7 | NHOP | Subpool یا Global Pool | نامحدود |
8 (بدترین) | NHOP | Subpool یا Global Pool | نامحدود |
شکل زیر نمونهای از روش انتخاب Backup Tunnel را نشان میدهد که بر اساس میزان پهنای باند Global Pool و Subpool موجود است.
در این مثال، یک LSP به 20 واحد کیلوبیت بر ثانیه پهنای باند Backup Subpool نیاز دارد، میتوان گفت بهترین Backup Tunnel به شرح زیر انتخاب میشود:
- Backup Tunnelهای T1 تا T4 برای انتخاب در اولویت هستند، زیرا در در Terminate ,NNHOP میکنند.
- Tunnel T4 حذف میشود زیرا فقط ده واحد پهنای باند Sub-Pool Backup دارد.
- Tunnel T1 حذف میشود زیرا فقط از LSPهایی محافظت میکند که از پهنای باند Global-Pool استفاده میکنند.
- Tunnel T3 به جای T2 انتخاب میشود زیرا اگرچه هر دو پهنای باند Backup کافی دارند، ولی T3 کمترین پهنای باند Backup را دارد درحالیکه بیشترین پهنای باند بکاپ گیری موجود در T2 است.
- نیازی نیست که Tunnelهای T5 و T6 انتخاب شوند زیرا درTerminate ,NHOP میکنند و بنابراین نسبت به T3 که در Terminate ,NNHOP میکند، کمتر مد نظر قرار میگیرند.
Promotion یا ارتقا در هنگام تغییر شرایط
پس از انتخاب Backup Tunnel برای LSP، ممکن است شرایط تغییر کند که این امر باعث میشود این انتخابها دوباره ارزیابی شوند. این ارزیابی مجدد، در صورت موفقیت، Promotion یا ارتقا نامیده میشود. چنین شرایطی میتواند شامل موارد زیر باشد:
- یک Backup Tunnel جدید ایجاد شود.
- Backup Tunnelی که در حال حاضر برای این LSP انتخاب شده کنار رود.
- پهنای باند Backup موجود در Backup Tunnel افزایش یابد. بهعنوان مثال، یک LSP که توسط Tunnel محافظت میشود، توسط Headend مجدداً بهینهسازی شود تا از مسیر دیگری استفاده کند.
برای موارد 1 و 2، Backup Tunnel متعلق بهLSP بلافاصله ارزیابی شده، مورد 3 با ارزیابی مجدد دورهای با Map کردن LSP به Backup Tunnel بررسی و به طور پیشفرض، ارزیابی مجدد Background هر 5 دقیقه انجام میشود.
الگوریتمهای Protection Preemption پشتیبان گیری در شبکه های MPLS
وقتی حفاظت مطلوب از پهنای باند یا Bandwidth Protection Desired برای یک LSP تنظیم شود، آن LSP از حق بیشتری برای انتخاب Backup Tunnelهایی که از پهنای باند محافظت میکنند، برخوردار است و این بدین معنی است که این LSP میتواند نسبت به LSPهای دیگری که این گزینه برایش تنظیم نشده است، حق تقدم داشته باشند.
اگر پهنای باند Backup کافی درNNHOP Backup Tunnelها وجود نداشته باشد اما در NHOP Backup Tunnelها وجود داشته باشد، LSP محافظت شده LSPهای NNHOP را ترجیح نمیدهد، بلکه از نگهداری از NHOP استفاده میکند.
اگر چند LSP وجود داشته باشند که از یک Backup Tunnel مشخص استفاده کنند و برای فراهم کردن پهنای باند لازم باشد یکی یا تعدادی از آنها Demote شوند، دو روش قابل تنظیم توسط کاربر یا همان الگوریتم وجود دارد که روتر میتواند برای تعیین اینکه کدام LSP ها Demote داده شوند از آنها استفاده کند:
- به حداقل رساندن مقدار پهنای باند به هدررفته.
- به حداقل رساندن LSPهای Demote شده.
بهعنوان مثال، اگر به ده واحد پهنای باند بکاپ گیری در یک Backup Tunnel نیاز باشد، میتوان یکی از موارد زیر را Demote داد:
- یک LSP که از 100 واحد پهنای باند استفاده میکند که بیش از حد نیاز پهنای باند را در دسترس قرار میدهد و منجر به هدر رفتن بالای آن میشود.
- ده LSP که هر کدام از یک واحد پهنای باند استفاده میکنند که در این صورت هیچ پهنای باندی به هدر نمیرود، اما LSPهای بیشتری را تحت تأثیر قرار میدهد.
روشهای حفاظت از پهنای باند در مهندسی ترافیک در شبکه های MPLS
روشهای بیشماری وجود دارد که میتواند از پهنای باند محافظت کند. جدول زیر مزایا و معایب سه مورد از این روشها را شرح میدهد.
روش | مزایا | معایب |
ذخیرهی مستقیم پهنای باند برای Backup Tunnelها | سادگی | به اشتراک گذاشتن Backup Tunnelهایی که محافظت در برابر خرابیهای مستقل را بر عهده دارند توسط پهنای باند یک چالش به حساب میآید. |
استفاده از Backup Tunnelهایی که با پهنای باند صفر مشخص شدهاند. | راهی را برای به اشتراکگذاری پهنای باند مورد استفاده در برابر خرابیهای مستقل فراهم میکند، بنابراین به صرفهبودن استفاده از پهنای باند را تضمین میکند. | ممکن است تعیین جای مناسب Tunnelهای پهنای باند صفر، پیچیده باشد. |
حفاظت از پهنای باند Backup | محافظت از پهنای باند برای ترافیک صدا را تضمین میکند. | اگر پهنای باند Backup کافی وجود نداشته باشد و LSPی که حفاظت از پهنای باند Backup دارد به پهنای باند نیاز داشته باشد، LSPی که حفاظت از پهنای باند Backup ندارد در هر زمانی میتواند Demote شود. |
اجرای FRR توسط سیسکو مستلزم انجام روش خاصی نیست و این امر انعطافپذیری را برای استفاده از هر یک از روشهای فوق فراهم میکند. بااینحال، با توجه به طیف وسیعی از گزینههای تنظیم، باید اطمینان حاصل کرد که انتخابها با یک استراتژی مشخص برای پهنای باند، تطبیق دارند.
استفاده از Backup Tunnelها با پهنای باند مشخص
برای یک Backup Tunnel باید دو پارامتر پهنای باند تنظیم شود:
- پهنای باند سیگنال شدهی واقعی
- پهنای باند Backup