Networkworld България - брой 1, 2003 г. /
Съдържание
Стандартът Multi-protocol Label Switching излезе на мода като средство да осигури надеждността, характерна за SONET, на пакетните мрежи.
Създаден преди 5 г., за да предложи по-сигурна работа на IP мрежите, MPLS възприе многобройни задачи при хилядите си приложения в мрежите. Използва се като средство да консолидира ATM, frame relay и IP мрежи, да осигури VPN услуги, да гарантира качество на услугата (QoS) и да премаршрутизира трафика при различни повреди и откази.
Последното приложение предизвиква най-голям интерес. Неотдавна 3 големи производители обявиха подобрения в своя MPLS софтуер, разработени да впрегнат стандартната Fast Reroute функция, която да възстановява пропаднала IP и Ethernet връзка в рамките на милисекунди.
MPLS Fast Reroute осигурява защита от прекъсвания на връзки и възли. Riverstone Networks, Atrica и Cisco подобряват Fast Reroute функцията в своите продукти, така че да предложат IP и Ethernet надеждност, равна или дори надминаваща тази на SONET, която е 50 msec.
"MPLS Fast Reroute "снабдява" доставчиците на услуги с нещо, което винаги го е имало в "гласовия" свят, казва Марк Байбрич, аналитик от The Yankee Group. - Нещо подобно в IP света винаги е липсвало на мрежовите администратори, които са се тормозели от непредвидимостта и нестабилността на IP мрежите. Тази функция ще позволи на доставчиците на мрежови услуги да пуснат критичен бизнес трафик през опорните IP мрежи, да пуснат нови услуги със стриктни споразумения за гарантиране качеството на обслужването (SLA)."
Riverstone пусна своя версия на MPLS Fast Reroute за серията си MAN маршрутизатори. Освен че осигурява подобна на SONET отказоустойчивост при IP мрежите, софтуерът на Riverstone позволява да се дадат гаранции за различни типове услуги.
Fast Reroute технологията на Riverstone помага на рутерите да намерят MPLS път за трафика в рамките на десетина милисекунди, твърдят от компанията. Софтуерът осигурява също вторични MPLS пътища, към които да насочва трафика автоматично в случай на повреда по мрежата.
Fast Reroute е добавена наскоро и към линията оптични Ethernet комутатори на новата компания Atrica. Производителят обяви сделка с France Telecom за прозрачни LAN, Ethernet частни линии и Internet достъп, които ще бъдат базирани на Atrica A-8800, A-8100 и A-2100 комутаторите и устройства за достъп.
Софтуерът MPLS Fast Reroute на Atrica осигурява възстановяване на линията в рамките на 50 msec и "твърди" QoS guarantees за MPLS Label Switched Paths, пренасящи тези услуги.
За повишаваме отказоустойчивостта на мрежите Cisco пусна през миналата година MPLS Bandwidth Protection, допълнение към IOS софтуер за маршрутизатори, което използва Fast Reroute и приложение, наречено Tunnel Builder Pro. MPLS Bandwidth Protection помага на доставчиците на услуги да минимизират или елиминират непродуктивните резервни връзки и предлага SLA гаранции от операторски клас, твърдят от Cisco.
Tunnel Builder Pro изчислява back-up тунелите за защита на честотния канал. Друга нова функция в Cisco Fast Reroute е поддръжката на Resource Reservation Protocol Hello пакети , използвани като механизъм за откриване на повреди при интерфейси, различни от Packet-over-SONET, като например Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.
Въпреки засилената активност на компаниите около MPLS Fast Reroute, анализаторите са скептични. Много от внедряванията са специфични за даден производител, което означава, че дори MPLS е развиващ се стандарт и производителите ще го интерпретират като придобивка към техните бизнес предложения.
"Потенциалните клиенти на Ethernet маршрутизиращите MPLS технологии трябва внимателно да следят процеса на стандартизация, за да са сигурни, че има консенсус, преди да направят каквито и да било инвестиции", казва Дейвид Дънфи, аналитик от Current Analysis.
През февруари по време на тестове, организирани от MPLS форума,
Alcatel 7770 OBX
също демонстрира възможностите за IP-VPN и Fast Reroute (вж. карето). И двете функции са критични за предлагането на IP услуги от операторски клас.
MPLS Fast Reroute помага за почти моменталното възстановяване на MPLS връзки при повредена възел или линия. При тестовете 7770 OBX е постигнал време за възстановяване под 50ms, което доказва, че може да бъде изградена напълно надеждна и защитена MPLS мрежа, без да се разчита на Sonet/SDH Automatic Protection Switching (APS). MPLS IP VPN пък предлагат на операторите ценово ефективни Layer 3 услуги през IP мрежи. Alcatel 7770 OBX поддържа както опорната ("P"), така и периферната ("PE") IP VPN функционалност.
Четири - това вече е тенденция
MPLS Fast Reroute бе в основата на обявените от 3 компании нови продукти.
| Riverstone:
| Atrica:
| Alcatel
| Cisco:
|
| • MPLS Fast Reroute за отказоустойчивост на IP мрежи, подобна на SONET.
| • MPLS Fast Reroute за 50 msec възстановяване на връзката в оптичните Ethernet комутатори A-8800 и A-8100.
| • MPLS Fast Reroute за 50 msec възстановяване на връзката, вграден в Alcatel 7770 OBX
| • MPLS Bandwidth Protection разширение към IOS софтуера.
|
| • Разработен да осигурява различни нива на обслужване за VPN.
| • Помага за даване на "твърди" QoS гаранции в MPLS Label Switched Paths.
| Гарантира QoS в мрежи от операторски клас
| • Дава на доставчиците на услуги алтернатива на SONET/SDH за гарантиране на честотния канал.
|
| • Помага на рутерите да пренасочват трафика встрани от точките на прекъсване в рамките на десети милисекунди.
| • Има договор с France Telecom.
| Поддържа и опорна, и периферна IP VPN функционалност
| • Използва MPLS Traffic Engineering Fast Reroute възможностите и приложение, наречено Tunnel Builder Pro.
|
MPLS форумът и EANTC тестваха съвместимост на 15 устройства
MPLS Forum и EANTC (European Advanced Networking Test Center) обявиха, че в началото на февруари успешно са тествали съвместимостта и надеждността на няколко MPLS VPN устройства. 13 производители на мрежово оборудване са участвали в едноседмичен експеримент. Освен мащамируемост, опитът е проверил и методите MPLS Fast Reroute, които доказват, че операторите могта да предложат гаранции за качество за типичните услуги, предлагани на техните клиенти през MPLS мрежа. Сред тях е TDM over IP over MPLS, която изисква възможности за възстановяване на връзката от операторски клас тип SONET/SDH.
“Тестовете на RSVP-TE Fast Reroute покриха и двете техники, дискурирани от IETF, което е крачка към осигуряване на надеждност на MPLS мрежите. Експериментът показа, че MPLS реално може да се ползва от оператори и може да осигури повче приходи чрез новите услуги в допълнение към старите с необходимите за това гаранции за качество”, заяви представителят на Agilent Technologies.
Сред компаниите, включили се в експеримента, са били Agilent Technologies, Alcatel, Avici Systems, Cisco Systems, Data Connection, IXIA, NetPlane, Nortel Networks, Quallaby, RAD Data Communications, Redback Networks, Riverstone Networks и Spirent Communications. MPLS Forum е асоциация, обединяваща водещи мрежови и телекомуникационнни компании, чиято цел е успешно внедряване на MPLS мрежи на различни производители. Сред дейностите й са организиране на тестове за съвместимост, споразумения за внедряване и образователни програми.
Тестова област и тестови план
За да определи кои функции са важни за телекомите, организацията е провела широко проучване сред европейските оператори. Основният фокус е поставен върху мащабируемостта на MPLS мрежите, но важно значение има и съвместната работа на устройствата на различни производители.
Layer 3 VPN
Съвместимост. Този тест показва до каква степен могат да работят заедно устройствата, в които компаниите са внедрили функции по работния стандарт RFC2547bis. Първо е пробвано установяване на VPN канал между различни двойки от крайно операторско оборудване (PE - provider edge). L3 VPN тестовете включват:
Multi Protocol BGP напречни връзки (peering);
MPLS тунели между PE рутери, използвайки LDP протокол (Label Distribution Protocol);
Динамично опорно маршрутизиране чрез OSPF, вкл. допълнителните функции за инженеринг на трафика (OSPF-TE).
Динамично разпространение на "свободния" маршрут, използвайки BGP или OSPF между потребителските крайни рутери (CE) и тези на доставчиците (PE), както и между самите PE рутери.
Мащабируемост. Целта на този тест е да дефинира мащабируемите възможности на PE рутерите, като се определи максималният брой рутери, които могат да бъдат поддържани в една мрежа.
Мащабируемата работа на BGP/MPLS VPN мрежа е важно предимство за доставчиците на услуги, които искат да внедрят IP VPN, базирайки се на стандарта RFC2547bis. Всяко мрежово решение трябва да се мащабира линейно заедно с увеличаването на броя на потребителите и размера на техните мрежи. Затова целите на теста са били:
255 VPN, конфигурирани на един PE рутер (функции на виртуален маршрутизатор);
1000 маршрута на VPN в десет VPN плюс 10 маршрута на VPN в 245 VPN
Всички VPN мрежи се конфигурират във всичките n на брой PE рутери, налични в демо мрежата.
При експеримента са предвидени 2 сценария. При първия се симулират 10 големи потребители с 1000 маршрута към централните си офиси. При втория останалите потребители имат n офиса със само 10 маршрута всеки.
Layer 2 VPN
Съвместимост. Тестът е проведен според проект на Martini и включва:
VC label Binding Distribution чрез целеви LDP сесии между PE рутерите
Капсулиране на данните в Ethernet VLAN рамки
Пренос от точка-до-точка на Ethernet пакети върху MPLS.
Мащабируемост: Всеки комбинация от устройства на различни производители е тествана с до 200 паралелни "Martini" Ethernet VLAN тунела.
FAST Rerouting
Гаранции за услугите, давани от технологията. Целта на теста е да се докаже, че в MPLS мрежа могат да се предложат гарантирани VPN услуги. Разширение към инженеринга на трафика, познато като Fast Reroute, е новоразработвано MPLS приложение. То представлява механизъм за защита на връзка или възел, така че да се минимизира загубата на пакети при пропадане на LSP (Label Switched Path - етикиран комутируем път), като за целта трафикът се пренасочва по резервен LSP. Основният и резервният LSP са означени с помощта на опционално разширение към протокола RRP (Resource Reservation Protocol) чрез инженеринга на трафика (RSVP-TE).
Има 2 режима на Fast Reroute: Facility (Bypass) и Detour. И двата имат ясно изразени предимства и недостатъци, но предишният проектостандарт не предвиждаше съвместимост между тях. Маршрутизаторите в мрежи, поддържащи MPLS Fast Reroute, получават различни роли:
PLR - Point of Local Repair: - централен LSR (маркиращ комутатор/маршрутизатор) за резервния тунел (LSP), който е също и маркиращ рутер LSR за основния тунел. Отговаря за комутацията към резервния път в случай на повреда или при възстановяване на основния път.
MP - Merge Point: tail-end LSR за резервния тунел, в който резервния път "приема" задачата от основния тунел. Отговаря за смесване на трафика, пристигащ по резервния и по основния път.
Backup Mid-Point: Маркиращ комутиращ маршрутизатор в средна точка на резервния път. Неговата роля е пасивна.
Съвместимост. По време на теста са изследвани следните области:
Прерутиране на трафика към резервния LSP при повреда на основния;
Повреда на връзката (Link Failure) между възлите в PLR и MP.
Повреда на средната точка.
Устройствата са проверени дали превключват към резервния LSP при разумна загуба на пакети (т.е. малко време за прерутиране), като се цели границата от 50 msec. За да се установи това време е стартирано гласово приложение, като е използван TDMoIP шлюз, който показва дали прерутирането е изпълнено без прекъсване на услугата. Освен това са използвани генератори на IP трафик за проверка на загубата на пакети, когато MPLS пътищата са изпратени през резервните тунели.
Резултати от теста на Fast Reroute
Експериментът е демонстрирал, че и двете алтернативи за MPLS RSVP-TE могат да пренасочат трафика в рамките на 50 msec и изпълняват изискванията на операторите:
Facility Backup (един общ йерархичен тунел защитава всички LSP пътища)
Detour Backup (всеки LSP е защитен от свой собствен резервен LSP).
Сценарият включва Alcatel (detour архив), Avici (facility и detour архив), Cisco (facility архив), Data Connection и NetPlane (и двете поддържат detour), вж. схемата.
И при двата сценария е възможно да се настроят защитени пътища. Времената за комутация се измерват от гледна точка на потребителите, като се ползва IPmix-1 на RAD, TDMoIP шлюз, поддържащ Е1 линия и свързан към мрежата чрез потребителски периферен рутер (CE). При всички случаи, които са били проверени, шлюзът е показал времена за премаршрутизиране между 14 и 34 ms. При теста не е имало загуба на пакети (под 1 ms/всички пакети са буферирани по време на прерутирането).
Резултатите от експеримента са обещаващи. Те ще помогнат за достигането на високо ниво на съвместимост, което да доведе до създаването на нов стандарт.
(08.03.2003)
