Ugrás a fő tartalomra

CCIE #69065 - Segment Routing MPLS, avagy fájdalom mentes átállás SDN architektúrára

 A Segment Routing hálózatok kapcsán már írtam egy szösszenet arról, hogy mi a különbség a source-routing és hagyományos routing megoldások között. Azt gondolhatjátok az Segment Routing egy újabb forwarding mechanizmus csupán, ami optimalizálhatja az IP csomagok szállítási módját a nagyteljesítményű szolgáltatói és adatközponti hálózatokban, de ez korántsem ilyen egyszerű. Az SR megoldásoknak két alapvető csoportja létezik, annak függvényében milyen architektúrára szeretnénk támaszkodni a jövőben.

  • Segment Routing MPLS - SR-MPLS
  • Segment Routing IPv6  - SRv6

SR-MPLS

MPLS hálózatok felépítése, szolgáltató modell függvényében, rengeteg kontrol protokollt tartalmazhatnak, kezdve a link-state alapú IGP protokolltól (ami lehet OSPF vagy ISIS) a szolgáltatások kialakításáért felelős BGP-n át egészen a RSVP-TE-ig és ne feledkezzünk meg a címkék terjesztésért felelős LDP protokollról sem.

Ez számszakilag is 4 protokoll, aminek folyamatosan kell futni, ami azt jelenti, hogy háttérben a rendszerek számára kell a megbízható adatbázisokat biztosítani, mindezt azért, hogy végén bekerüljön az útvonal az LFIB-be (Label Forwarding Information dataBase)



Ez üzemeltetési szempontból igen erős kihívás ugyanis probléma esetén akár 4 protokollt kell egyszerre vizsgálni, hogy megállapítsuk, hogy A és B pont között mi lehet a hiba adott esetben.
Nos, SR-MPLS egy jó lehetőség arra, hogy ezt a nagy mennyiségű control overhead-et csökkentsük és egyszerűsítsünk a már meglévő gerinchálózatunk komplexitásán. 
A Segment Routing RFC-k ugyanis nem még 1 új control csatorna kialakításáról szólnak, hanem a meglévő hálózatokban is használ routing protokollok és forwarding mechanizmusok kiterjesztése van bennük kifejtve.



Az RFC fundamentumaiban határozza meg a SR működését MPLS és IPv6 esetekre, továbbá definiálja azokat az architektúrális elemeket és fogalmakat amiket ismerni kell a hálózat tervezése és kialakítása során.
SR-MPLS esetben az egyik ilyen lényeges pont az, hogy a MPLS forwarding mechanizmusa gyakorlatilag semmit nem változik, ugyanis az SR architektúrában alkalmazott SID-ek (Segment Identifier) gyakorlatban MPLS címkék lesznek. 
Ahhoz, hogy a fenti mondtatnak értelme legyen, definiálni kell, hogy mit, merre és hol:

Azt már az előző cikkben leírtam, hogy mi a szegmens szerepe, illetve milyen szegmens azonosítók lehetnek, annyival egészíteném ki röviden, hogy szegmens egy olyan topológiai vagy szolgáltatás instrukció, amit a routerek feldolgoznak a forwarding során (SDN ready).
SID ezek alapján lehet a hálózatban NODE-t vagy LINK-et jelelő azonosítók, jelenthet csomag feldolgozási szabályt vagy algoritmust is.

Alkalmazásuk helye alapján lehetnek lokális azonosító SRLB, vagy globális azonosítók SRGB.
SRGB 
Az SRGB  MPLS esetén azon címkék tartománya, amit a hálózat minden eleme azonos állapotba tart hiszen ezek határozzák meg az egyes elemek szerepét a topológiában, ez alapján az adatbázis alapján történik prefix-SID-hez az MPLS címkék kalkulációja. Fontos hogy minden NODE-on azonos módon történjen a SID-ek értelmezése.
Az SRLB pedig a routerek kapcsolataihoz rendelt Adjacency-SID-ek címke tartománya. 
Az MPLS forwarding táblában a prefix-SID-ek lesznek a router-hez képesti távoli irányok, és adjacency-SID-ek pedig adják a kilépő interface-hez kapcsolódó helyi címkét.
IGP-Node-SID
Routert azonosító prefix-SID ami gyakorlatban az a loopback, ami a routert azonosítja.
IGP-Adjacency-SID
IGP routing protokoll szomszédsági viszonyát reprezentáló SID, tehát a linkeket azonosítja.
A Node-SID / prefix-SID a SRGB tartományból kerül definiálásra, az Adjacency-SID pedig az SRLB-ből..

Egy router konfigurálása ebben az esetben például IOS-XR esetén:

JunOS esetén pedig:

A fenti JunOS minta a legérthetőbb lab-szintű formát mutatja, de a konkrét szintaxis platformon és JunOS verziónként eltérhet, különösen ha policy-alapú prefix-segment hirdetésről van szó. IOS XR-en is lehetnek eltérések release és platform szerint, de a logika ugyanaz: IS-IS, SR-MPLS, SRGB, majd prefix-SID a loopbacken


Az RFC-ben hosszú sorokon keresztül az van kifejtve, hogy meglévő ISIS implementációhoz képest a Segment Routing képesség, hogyan integrálódik be a routing protokollba.
Rövident, egy új sub-TLV került definiálásra, ami hordozza a SR releváns információt és ezen információk kerülnek be a LSDB-be.

Mit kell figyelni a kimenteken például egy LSDB esetén?

IOS XR:
RP/0/RP0/CPU0:XR1#show isis database verbose

IS-IS BB2 Level-2 Link State Database

LSPID              LSP Seq Num  LSP Checksum  LSP Holdtime  ATT/P/OL
XR1.00-00          0x00000031   0x8fd7        1140          0/0/0

  Extended IS Reachability TLV:
    Neighbor: XR2, Metric: 10
    Neighbor: XR3, Metric: 10

  SR Capability TLV:
    SRGB Base: 16000
    SRGB Range: 8000

  Prefix-SID TLV:
    Prefix: 10.0.0.1/32
    SID Index: 1
    Flags: N, P

  Adj-SID TLV:
    Interface: Gi0/0/0/0
    SID Index: 100
    Flags: B, V

JunOS:

root@R1> show isis database extensive

IS-IS level 2 link-state database:

LSP ID: R1.00-00
Sequence: 0x31
Checksum: 0x8dd8
Lifetime: 1162
Attributes: L1 L2

  Router Capability TLV:
    SR Capability
      SRGB: 16000-23999

  Prefix-SID Sub-TLV:
    Prefix: 10.0.0.1/32
    SID Index: 1
    Flags: P, N

  Adjacency-SID Sub-TLV:
    Interface: ge-0/0/0.0
    SID Index: 100
    Flags: B, V

A lényeg, hogy a SID / label információt a Segment Routing extension-nek hála az IGP hordozza, tehát nincs szükség LDP-re, továbbá az MPLS traffic engineering alkalmazásához RSVP-TE protokollra.

Elérkeztünk abba a fázisba, hogy nem szaporítom a karakterek számát, így az alábbi sokkal izgalmasabb képpel zárom ezt a cikket, bevezetőnek most elég legyen ennyi egyelőre.
A lenti képen próbáltam összegyűjteni, azokat a Magyarországon meghatározó gyártókat, akik alkalmasak lehetnek TELCO hálózatok kialakítására, és amelyekben ilyen vagy olyan módon jó magam is kapcsolódom, a képen minden SR-hez kapcsolódó lényegi információt elérhettek.


További cikkekben megpróbálom még néhány gyakorlati példán megmutatni az SR-MPLS OSPF IGP-n történő alkalmazhatóságát, azért az ISIS-el kezdtem, mert a gyártók az SR-hez kapcsolódó fejlesztéseik nagy részét ISIS protokollon hajtották végre hamarabb (pl: TI-LFA).

Addig is kitartást, remélem nem kell sokat várni :)

Csoki cső!




Érdekesebb bejegyzések

FortiGate - SEC előfizetésen túl

Végre megvan az új NGFW a cégben, megvettétek 3 vagy 5 éves enterprise vagy utp bundle-ben és biztonságban érzitek magatok (Szárazabb, magabiztosabb érzés nem?), hiszen van IPS , webfilter, antivirus stb... security profile, ami megvédhet az ismert támadásokkal szemben. Nyugodtan "hátradőltök" és készítitek az auditokhoz szükséges riportokat a FortiAnalyzerből... biztonságban eltelik az 5 év és "váratlanul ér" előfizetés megújítása, nincs budget, pánikolva néztek valamilyen alternatív alsópolcos megoldást, amit még be tudtok szerezni és kidobnátok a jó hardvert, ami éveken keresztül stabilan szolgált titeket... Ne tegyétek! Mutatom milyen feature-ket használhattok tovább ingyen: Persze az alábbi megoldások nem minden végfelhasználónak jelentenek megoldást a problémákra és kihívásokra, de KKV szektorbnan vagy olyan esetekben, ahol nem szükséges IPS, anitvirus, webfilter, még jól használhatók tovább ezek a hardverek/szoftverek előfizetések nélkül. Fontos, ha egyébként...

CCIE SP v5.x Lerning journey #xxxxx3 Deep Dive of IGPs: OSPF part 1

 Everything what you do not want know about the OSPF! In a Service Provider network, one of the most important part is the IGP (Interior Gateway Protocol). Why? Because the network core convergence and routing strategy is depend on the IGP routing rules. If the IGP can not support some features what  are needed for the traffic engineering, it could be a  future operation or development problem. So SPs select IGPs which are satisfy every operational and business needs, and it will be a future proof protocol. Many of service providers typically choose OSPF or ISIS for IGP, because: - they are RFC and ITU-T conform, vendor independent protocols (in general) - they support MPLS traffic engineering features (OSPF opaque LSA 10 11) - link-state routing protocols, which means  that these can provide faster convergence than vector-path or distance vector protocols, and they are more scalable. What is OSPF?  OSPF (Open Shortest Path First) protocol is a dynamic link-stat...

CCIE #69065 - SRv6, most már tényleg átállunk IPv6-ra?

Röviden: NEM Hosszabban: Nem egészen, a teljes IPv6 átálláshoz nem elegendő csak a hálózat eszközök (több mint 10 éve meglévő) képességeit kihasználni, hanem ehhez a teljes informatikai iparágnak kellene paradigmaváltáson átmenni, ami azt jelenti, hogy a felhasználói (business és consumer) alkalmazásoknak minden kétséget kizáróan nagy rendelkezésre állással kellene támogatni a TCP/IPv6 stack-et (sok helyen tapasztaltam, hogy még a TCPv4-et sem sikerült minden kétséget kizáróan jól implementálni, de még operációs rendszerek szintjén sem). Viszont a szolgáltatók a publikus IPv4 kifogyást megelőzendő a szolgáltatói környezetet már migrálhatják IPv6-os hálózatra, ami megfordíthatja a korábbi, IPv6 over IPv4 (MPLS vPE6) vagy dual-stack (Internet) architektúrát  akár natív  IPv4 over IPv6 (SRv6) jellegű felállásra. A teljes képhez sok mindent tisztába kellene tenni, de élek az alkotói szabadsággal és úgy vagyok vele, hogy nem célom most itt mindenkit telekommunikációs mérnökké avanz...

Fortinet minősítési rendszer változások - avagy a FortiThanos lecsap

 A Fortinet bizonyos időszakonként megváltoztatja a vizsga rendszerét és minősítési rendszerét...  Amikor 2018-ban elkezdtem foglalkozni a Fortinet Network Security megoldásaival, akkor még "lázasan" NSE4 vizsgára készültem, ami FortiGate alapok mellett néhány advanced témát is érintett.  Ekkor már átesett a Fortinet egy vizsgarendszer átalakításon, és korábban FCNSP (Fortinet Certified Network Security Professional) minősítések lettek NSE4 minősítéssé. Még ebben az időszakban terveztem tovább lépni NSE7 szintre, ami akkor egy vizsgával megléphető volt aztán bummm! Jött a vizsgarendszer átalakítása és a korábban NSE1 - 8 minősítések új rendszerbe kerültek.. Az NSE1 - 3 -ből lett a az FCF ás FCA azaz Foundamental és Associate minősítések (ezek online elvégezhető tanfolyamok és nem proctored vizsgák) NSE4 + NSE5 vagy NSE6-ből lettek az az FCP minősítések (Professional) NSE7 vizsgákból illetve azok kombinációiból lettek az FCSS minősítések (Specialist)  NSE8 pedig FCX a...