MPLS TE RSVP 工作原理详解实战手册

RSVP-TE
–协议本身比较成熟,已经规模应用。
–基于软状态,扩展性比较差。
CD-LDP
–协议比较新,不太成熟,基本没有应用。
–基于硬状态,扩展性比较好。
但是,最终还是市场来决定,RSVP因为先把茅坑占了,所以,一说到MPLS TE,大多数厂商都支持RSVP-TE.很少厂商支持CD-LDP协议。貌似,RSVP-TE已经是一个业内的标准了。所以学习MPLS TE有必要了解RSVP的运作。
RSVP的相关知识点有下面几点:
■RSVP基础
■RSVP分组
■RSVP操作
■现实世界中的RSVP.
RSVP协议类型是46,虽然把RSVP封装在UDP中是又可能的,但是MPLS TE从来不会把RSVP封装在UDP中。
RSVP是拿来做什么的?
我们都知道标签分发有几种方式:
MPLS LDP/TDP,这个是标准,用来分发mpls标签的协议。
RSVP,用于MPLS TE中的标签分发。和LDP工作没有交集。
还有一个就是BGP对vrf路由的标签分发。
RSVP不是路由协议,任何路由决定都是IGP和CSPF做出的决定.(如果CSPF还有疑问,请参考http://361531.blog.51cto.com/351531/657115 , MPLS CSPF工作原理详解和相关实验),RSVP唯一的工作就是通告和维护网络中的保留资源。MPLS TE中,RSVP在控制平面层保留带宽,所以没有对流量的转发平面上做任何控制。
有三种基本的功能
■路径的建立和维护
■路径拆除
■错误通告
RSVP的主要消息类型如下:一共有7类是主要应用。
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关于RSVP信令的建立,简单说来,就2个步骤,原始节点向目的Router发送 RSVP path消息,然后目的路由器收到path请求以后,向原始节点回复一个RESV.那么,一个TE隧道就建立成功了。
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根据Eric Osborne CCIE 4122的著作MPLS TE流量工程中所描这里我们来看一个RSVP>是如何建立一条通路的。下面就是一条路径建立的详细过程:
■在隧道首端完成 ■路径计算好了,首端节点向目的节点通过下一跳发送RSVP path请求。<
■收到请求的下游路由器会首先检查报文格式是否正确,然后检查path消息中的预留申请的带宽。该过程叫准入控制。
■当准入控制成功以后,那么下游路由器会产生一个新的path请求,然后发送给通往目的路由节点的下一跳again。直到发送到最后一个节点。也就是MPLS TE隧道尾端的最后一个路由器。
■末节点路由器当收到了上游的path 请求以后会回复RSVP Resv消息进行回应。也是一跳一跳的,逐跳反馈到原始节点。
这里再Resv报文中,不仅仅是对上游路由器的一个ACK回应,也包含了上游路由器沿TE LSP向尾端发送分组所用的标签。
说了那么多,来两个实际的例子:
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在这里一共有10个步骤,在这个例子中,假设R1已经完成了CSPF路径的计算,并且知道它需要沿路径R1-&gt;R2-&gt;R3-&gt;R5-&gt;R6-&gt;R7保留带宽。
第一步:R1R2发送RSVP path请求,R2收到这个报文后,检查报文格式语法上是正确的,然后检查TE链路管理器,确定R1请求的带宽实际可用(实际上就是在R2上面进行比较ip rsvp bandwidth带宽,只要送过来的请求小于物理的rsvp分配的带宽,就算通过.
第二步:R2R3发送pathR3path消息进行同样的验证。
第三步:R3R5发送pathR5path消息进行同样的验证。
第四步:R5R6发送pathR6path消息进行同样的验证。
第五步:R6R7发送pathR7path消息进行同样的验证。
第六步:R7因为是末节点,所以会返回一个显式空标签给R6.
第七步:R6发送一个RsveR5,分发标签为42.
第八步:R5R3发送Rsve,分发标签100.
第九步:R3R2发送Rsve,分发标签21.
第十步:R2R1发送Rsve,分发标签18.
有了上面对于RSVP的说明,那么我们再进行逆向思维思考一下,根据这个原理,请求方发送rsvp path给下游路由器,下游路由器就要比较预留带宽和回应Rsve,进行标签的分发。对应在设备的配置上面,至少应该做下面的事情:
在路径上的每台路由器接口上面,都应该把mpls ip, mpls ldp,ip rsvp bandwidth xxx,mpls traffic-eng tunnel都打开。
因为每个接口都要进行预留带宽的比较,如果没有配置如何进行比较呢?如果rsvp交互不成功,那么TE隧道如何能建立起来呢?
这就是为什么要再所有路由器上把相关流量工程的配置都加上去了。对于mpls TE配置感兴趣的同学可以参考一下:
http://361531.blog.51cto.com/351531/641039
MPLS TE 流量工程路径选择原理和配置模板 for CISCO.
如果有了上面的原理概念以后,下面就是一个具体的信令交互图了.
如果从信令的交互的角度来讲,下面是我整合的信令交互的步骤:
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这里如果认真阅读报文交互内容,我们会发现,R1发送RSVP path到R3的loopback 0,请求TE的建立。
然后R3逐一给R2,R2给R1进行RSVP的标签分配。
实际上RSVP分组我没有细看,报文格式比较复杂,而且种类繁多。我只能暂时先坐一个原理性了解。以后有空再慢慢深入。
到现在为止,详细的原理已经有一堆了,但是真正的实际动手实验还没有做。
下面有一些命令,至少,需要很熟悉的应用,才对得起已经学习的那么久的RSVP的原理:
show ip rsvp counters
show ip rsvp interface
show ip rsvp neighbor
show ip rsvp reservation
show ip rsvp counters,该命令显示了路由器启动时在每一个接口上已经产生的RSVP消息类型的统计.
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在这个命令里面我认为主要看path 和Resv报文的收发 情况,就可以判断是否是TE的RSVP出了问题,如果发送了path,也收到了Resv,问题应该不会在RSVP上面至少。
还有一个命令,是关于RSVP接口的邻居:
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也可以显示show ip rsvp neighbor detail进行深度排查,不过进行初步排查,只要x.x.x.x后面显示的是RSVP,那么邻居就没有问题。
这里有一个很重要的概念,RSVP是没有显式的邻居发现阶段,意思就是,如果两个直连的接口激活了RSVP,你show ip rsvp neighbor是没有邻居的,邻居的建立,是要他们相互看到对方的RSVP path和Resv消息以后才能建立邻居。
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通过show ip rsvp interface,可以看到当前R3上面G3/0对于隧道分配的实际带宽是1024K,而预留带宽为4096K.
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呵呵,最后一个命令,当隧道建立起来,如果有逻辑上的问题,可以用上面的命令进行故障排查。逐跳进行检测。
总结:
我把上面的四个命令按照逻辑顺序做一个小的总结,如果MPLS TE隧道要正常的建立起来,那么首先按照RSVP的原理,show ip rsvp counters interface xxxx,应该可以看到发送的RSVP path和接收到的RSVP Resv是几乎相等的,否则光发不收,不发不收都不正常,需要沿链路检查所有接口下面的配置是否正确。如果show ip rsvp counters正确,在看show ip rsvp neighbor也是应该有的,然后再来沿途检查预留带宽是否正常,用命令show ip rsvp interface检查,最后,隧道up起来以后,也可以看相关的show ip rsvp reservation检查逻辑上是否有问题。
最后,生成的路径应该在show mpls traffrac tunnel下面显示:
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