示例:为点对多点 LSP 配置多点 LDP 带内信令

了解点对多点 LSP 的多点 LDP 带内信令

用于使用带内信令的点对多点标签交换路径 (LSP) 的多点标签分发协议 (M-LDP) 在需要承载组播流量(例如 IPTV)的现有 IP/MPLS 骨干网的部署中非常有用。

多年来,最广泛使用的组播流量传输解决方案是在服务提供商核心中使用具有多点 IP 隧道的本地 IP 组播来隔离客户流量。部署组播路由协议(通常是协议无关组播 (PIM))以设置转发路径。IP 组播路由用于转发,在核心中使用 PIM 信令。要使此模型正常工作,必须启用核心网络组播。这样,即使在自治系统 (AS) 间场景中,也能实现有效且稳定的部署。

但是,在现有 IP/MPLS 网络中,部署 PIM 可能不是首选。部分服务提供商有意用 MPLS 标签封装取代 IP 隧道。迁移到 MPLS 标签交换的动机是利用 MPLS 流量工程和保护功能,并减少提供商核心中的控制流量开销。

为此,服务提供商有兴趣利用现有部署的扩展来允许组播流量通过。现有的 IP/MPLS 组播扩展是 RSVP-流量工程的点对多点扩展,以及 LDP 的点对多点和多点对多点扩展。RFC 6826《 点到多点和多点到多点标签交换路径的多点 LDP 带内信令》中讨论了这些部署方案。此功能概述仅限于 LDP 的点对多点扩展。

M-LDP 的工作原理

M-LDP 信号传导中的标记结合

LDP 的多点扩展使用点到多点和多点到多点转发同等类 (FEC) 元素(在 RFC 5036,LDP 规范中定义),以及功能播发、标签映射和信令程序。FEC 元素包括 LSP 根(IP 地址)和“不透明”值(用于将共享相同不透明值的叶节点组合在一起的选择器)。不透明值对中间节点是透明的,但对 LSP 根有意义。每个 LDP 节点都会在到 FEC 中找到的根 IP 地址的最短路径上将其本地传入标签绑定播发到上游 LDP 节点。接收标签绑定的上游节点创建自己的本地标签和传出接口。如果有多个传出分支,则此标签分配过程可能会导致数据包复制。如 图 1 所示,如果 LDP 节点发现共享同一上游节点的下游节点,则会合并相同不透明值的标签绑定。这样便可有效构建点对多点 LSP 并进行标签保护。

图 1:M-LDP 信号传导Network diagram showing MPLS label flow: PE routers PE1, PE2, PE3 connect to MPLS backbone. P routers swap labels to route traffic. Red arrows indicate label mapping.中的标记结合

无 PIM MPLS 核心中的 M-LDP

图 2 显示了缩减后的部署方案。两个独立的 PIM 域通过一个无 PIM 的核心站点互连。此核心站点中的边界路由器支持边界接口上的 PIM。此外,这些边界路由器还会收集路由信息,并将其从相邻站点分发到核心网络。站点 C 中的边缘路由器运行 BGP 进行根节点发现。内部网关协议 (IGP) 路由不能用于入口发现,因为在大多数情况下,IGP 提供的转发下一跃点不会提供有关指向源的入口设备的信息。M-LDP 带内信令在点对多点 LSP 与 (S,G) 流之间具有一对一映射。借助带内信令,PIM 消息可直接转换为 M-LDP FEC 绑定。相比之下,带外信令基于手册配置。M-LDP 带内信令的一个应用是在 MPLS 骨干网中传输 IPTV 组播流量。

图 2:无 PIM MPLS 核心Network diagram of a PIM-Free MPLS Domain with Sites A B and C. Dashed lines for IP multicast links and solid lines for MPLS multicast links. Core Site C is PIM-free.中的 M-LDP 拓扑示例
配置

当 LER 未检测到 PIM 上游邻接方时,标签边缘路由器 (LER) 上的配置语句mldp-inband-signalling使 PIM 能够为上游邻接方使用 M-LDP 带内信令。使用策略,MPLS LSP 根的静态配置包含在 PIM 配置中。当 IBGP 在核心站点中不可用或覆盖基于 IBGP 的 LSP 根检测时,需要这样做。

例如:

启用 PIM 的 MPLS 核心中的 M-LDP

从 Junos OS 14.1 版开始,为了将现有 IPTV 服务从本机 IP 组播迁移到 MPLS 组播,您需要在尽量减少中断的情况下从 PIM 顺利过渡到 M-LDP 点对多点 LSP。 图 3 显示了与 图 2 类似的 M-LDP 拓扑结构,但情况不同。核心启用了 PIM,一个源流式传输所有 IPTV 频道。电视频道作为 ASM 流发送,每个频道都由其组地址标识。以前,这些信道作为 IP 流在核心上进行流传输,并使用 PIM 发出信号。

图 3:支持 PIM 的 MPLS 核心Network diagram showing multicast setup across three sites: Site A with router A1, Site C with routers C1-C4 as PIM MPLS domain, and Site B with routers B2-B3. Site A and B connect to Site C via IP multicast links. Multicast sources and receivers: Sa, 1 and Ra, 1 at Site A; Sb, 1 and Rb, 2 at Site B. Uses mLDP and PIM for multicast routing, ISIS/OSPF for protocols, and IBGP for MPLS domain routing.中的 M-LDP 拓扑示例

在此场景中,通过配置 mldp-inband-signaling 仅当没有面向源的 PIM 邻接方时,才会启动 M-LDP 信令。但是,由于除非在出口 PE 的上游接口上停用 PIM,否则始终存在面向源的 PIM 邻接方,因此 PIM 优先于 M-LDP,而 M-LDP 不会生效。

配置

要逐个通道逐步迁移到 M-LDP MPLS 核心,其中少数流使用 M-LDP 上游,而其他流使用现有 PIM 上游,请在 M-LDP 带内信令的策略过滤器中包括 selected-mldp-egress 配置语句以及基于组的过滤器。

注意:

M-LDP 带内信令策略过滤器可以包含语句或route-filter语句,或两source-address-filter者的组合。

例如:

注意:

上述配置的一些限制如下:

  • selected-mldp-egress该语句只能在 LER 上配置。在非出口 PIM 路由器上配置selected-mldp-egress该语句可能会导致路径设置失败。

  • 对流量从 PIM 上游切换到 M-LDP 上游(反之亦然)进行策略更改时,由于在控制平面上执行了中断和制造机制,因此可能会发生数据包丢失。

术语

以下术语对于理解组播流量的 M-LDP 带内信令非常重要。

Point-to-point LSP

具有一个入口标签交换路由器(标签交换路由器)和一个出口标签交换路由器的 LSP。

Multipoint LSP

点对多点或多点对多点 LSP。

Point-to-multipoint LSP

具有一个入口标签交换路由器和一个或多个出口 LSR 的 LSP。

Multipoint-to-point LSP

具有一个或多个入口 LSR 和一个唯一出口标签交换路由器的 LSP。

Multipoint-to-multipoint LSP

连接一组节点的 LSP,以便 LSP 中任何节点发送的流量都传递给所有其他节点。

Ingress LSR

特定 LSP 的入口标签交换路由器是一种可以沿 LSP 发送数据包的标签交换路由器。多点到多点 LSP 可以有多个入口 LSR。点对多点 LSP 只有一个,该节点通常称为根节点。

Egress LSR

特定 LSP 的出口标签交换路由器是一种标签交换路由器,可从该 LSP 中移除数据包以进行进一步处理。点对点和多点对点 LSP 只有一个出口节点。点对多点和多点对多点 LSP 可以有多个出口节点。

Transit LSR

通过直连的上游标签交换路由器和一个或多个直连的下游 LSR 可访问多点 LSP 根的标签交换路由器。

Bud LSR

作为出口但也具有一个或多个直接连接下游 LSR 的标签交换路由器。

Leaf node

点对多点 LSP 环境中的出口或芽标签交换路由器。在多点到多点 LSP 的环境中,标签交换路由器是同一多点到多点 LSP 的入口和出口,也可以是芽式标签交换路由器。

入口加入转换和伪接口处理

在入口 LER,LDP 会通知 PIM 有关通过带内信令接收的 (S,G) 消息。PIM 将每条 (S,G) 消息与一个伪接口相关联。随后,向源发起最短路径树 (SPT) 加入消息。PIM 将其视为一种新型的本地接收器。当 LSP 被拆除时,PIM 会根据 LDP 的通知移除此本地接收器。

入口熔接

LDP 为 PIM 提供与每个 (S,G) 条目关联的下一跃点。PIM 安装带有 LDP 下一跃点和其他 PIM 接收器的 PIM (S,G) 组播路由。下一跃点是本地接收器的复合下一跃点 + PIM 下游邻接方列表 + LDP 隧道的子级下一跃点。

反向路径转发

PIM 的反向路径转发 (RPF) 计算在出口节点上执行。

当满足以下所有条件时,PIM 将执行 M-LDP 带内信令:

  • 没有面向源的 PIM 邻接方。

  • 配置了 M-LDP 带内信令语句。

  • 下一跃点通过 BGP 获知,或存在于静态映射(在 M-LDP 带内信令策略中指定)中。

否则,如果 LSP 根检测失败,PIM 将保留 (S,G) 条目,RPF 状态为未解析。

每次单播路由信息发生变化时,PIM RPF 都会注册此源地址。因此,如果朝向源的路由发生变化,RPF 重新计算将重复进行。也监控指向源的 BGP 协议下一跃点,以了解 LSP 根中的更改。此类更改可能会导致短时间内的流量中断。

LSP 根检测

如果 RPF 操作检测到上游需要 M-LDP 带内信令,则会检测到 LSP 根(入口)。此根是 LDP LSP 信令的参数。

按如下方式检测到根节点:

  1. 如果现有静态配置指定了源地址,则按照配置中给定的方式获取根地址。

  2. 查找在单播路由表中执行。如果找到源地址,则朝向源的协议下一跃点将用作 LSP 根。

    在 Junos OS 16.1 之前,M-LDP 点对多点 LSP 使用入口标签交换路由器的根地址从出口到入口发出信号。此根地址只能通过 IGP 访问,从而将 M-LDP 点对多点 LSP 限制在单个自治系统中。如果根地址无法通过 IGP 访问,但可通过 BGP 访问,并且该 BGP 路由通过 MPLS LSP 递归解析,则点对多点 LSP 不会从该点进一步向入口标签交换路由器根地址发出信号。

    这些非分段点到多点 LSP 需要在多个自治系统之间发出信号,可用于以下应用:

    • 具有非分段点到多点 LSP 的 AS 间 MVPN。

    • 通过 MPLS 核心网络连接的客户端网络之间的 AS 间 M-LDP 带内信令。

    • 使用非分段点到多点 LSP(无缝 MPLS 组播)的区域间 MVPN 或 M-LDP 带内信令。

    从 Junos OS 16.1 版开始,当根地址是通过MPLS LSP 进一步递归解析的BGP路由时,M-LDP 可以在 ASBR 或中转或出口向点对多点 LSP 发出信号。

出口加入转换和伪接口处理

在出口 LER 处,PIM 会通知 LDP 要与 LSP 根一起发出信号的 (S,G) 消息。PIM 会创建一个伪接口作为此 (S,G) 消息的上游接口。当收到 (S,G) 删除消息时,将删除此关联。

出口熔接

在核心网络的出口节点上,如果接收到来自下行站点的 (S,G) 加入消息,则此加入消息将转换为 M-LDP 带内信令参数,并通知 LDP。此外,当 (S,G) 条目丢失、LSP 根更改或可通过 PIM 邻接方访问 (S,G) 条目时,都会发生 LSP 拆解。

支持的功能

对于 M-LDP 带内信令,Junos OS 支持以下功能:

  • PIM 下一跃点与 LDP 路由的出口拼接

  • PIM 路由与 LDP 下一跃点的入口拼接

  • PIM 加入消息到 LDP 的转换 点对多点 LSP 设置参数

  • 转换 M-LDP 带内 LSP 参数以设置 PIM 加入消息

  • 静态配置和基于 BGP 协议下一跃点的 LSP 根检测

  • PIM 源特定组播 (SSM) 和所有源组播 (ASM) 范围内的 PIM (S,G) 状态

  • 入口和出口 LER 上的配置语句,使其能够充当边缘路由器

  • LER 上的 IGMP 加入消息

  • 将 IPv6 源地址和组地址作为不透明信息传输到 IPv4 根节点

  • 用于将 IPv6 (S,G) 映射到 IPv4 根地址的静态配置

不受支持的功能

对于 M-LDP 带内信令,Junos OS 不 支持以下功能:

  • 完全支持 PIM ASM

  • 带有 (S,G) 选项的 mpls lsp point-to-multipoint ping 命令

  • 不间断活动路由 (NSR)

  • PIM 的先合后断 (MBB)

  • IPv6 LSP 根地址(LDP 不支持 IPv6 LSP。

  • 未直接连接的 PIM 发送方之间的邻居关系

  • 平滑重启

  • PIM 密集模式

  • PIM 双向模式

LDP 功能

PIM (S,G) 信息以 M-LDP 不透明类型长度值 (TLV) 编码的形式传输。点对多点 FEC 元素由根节点地址组成。对于新一代组播 VPN (NGEN MVPN),点到多点 LSP 由根节点地址和 LSP ID 标识。

出口 LER 功能

在出口 LER 上,PIM 使用以下信息触发 LDP,以创建点对多点 LSP:

  • 根节点

  • (S,G)

  • 下一跳跃

PIM 根据组播树的源查找根节点。如果为此 (S,G) 条目配置了根地址,则配置的地址将用作点对多点 LSP 根。否则,路由表将用于查找到源的路由。如果到组播树源的路由是 BGP 获知的路由,则 PIM 将检索 BGP 下一跃点地址,并将其用作点对多点 LSP 的根节点。

LDP 根据根节点查找上游节点,分配标签,并将标签映射发送到上游节点。LDP 不将倒数第二个跃点弹出 (PHP) 用于带内 M-LDP 信令。

如果组播树源的根地址发生变化,PIM 将删除点对多点 LSP,并触发 LDP 创建新的点对多点 LSP。发生这种情况时,传出接口列表变为 NULL,PIM 会触发 LDP 删除点对多点 LSP,LDP 会向上游节点发送标签撤回消息。

传送标签交换路由器功能

中转标签交换路由器将标签播发到上游标签交换路由器,指向点对多点 FEC 的源,并安装必要的转发状态以转发数据包。传输标签交换路由器可以是任何支持 M-LDP 的路由器。

入口 LER 功能

在入口 LER 上,LDP 在收到标签映射后向 PIM 提供以下信息:

  • (S,G)

  • 泛洪下一跃点

然后 PIM 安装转发状态。如果添加或删除了新分支,泛洪下一跃点将相应更新。如果由于标签被撤销而删除了所有分支,LDP 会向 PIM 发送更新的信息。如果上游和下游邻接方之间存在多个链路,则点对多点 LSP 不会负载均衡。

示例:为点对多点 LSP 配置多点 LDP 带内信令

此示例说明如何为组播流量配置多点 LDP (M-LDP) 带内信令,作为协议无关组播 (PIM) 协议的扩展或替代 PIM。

要求

可以使用以下硬件和软件组件配置此示例:

  • Junos OS 13.2 或更高版本

  • MX 系列5G通用路由平台或M Series用于提供商边缘 (PE) 路由器的多服务边缘路由器

  • 充当中转标签交换路由器的 PTX 系列数据包传输路由器

  • 用于核心路由器的 T Series 核心路由器

注意:

PE 路由器也可以是 T Series 核心路由器,但这并不常见。根据您的扩展要求,核心路由器也可以MX 系列5G通用路由平台或M Series多服务边缘路由器。客户边缘 (客户边缘) 设备可以是瞻博网络或其他供应商的其他路由器或交换机。

配置此示例之前,不需要除设备初始化之外的特殊配置。

概述

CLI 快速配置 显示了图 4 中所有设备的配置。第 #d484e113__d484e932 节介绍了有关设备 EgressPE 的步骤。

图 4:用于点对多点 LSP 的 M-LDP 带内信令拓扑Multicast network diagram with nodes: src1 10.1.1.7/32 to IngressPE 10.1.1.2/32, Transit p6 10.1.1.6/32, EgressPE 10.1.1.1/32 to Receiver 192.168.215.11/28 via interfaces. Nodes pr3, pr4, pr5 and cloud networks shown.示例

配置

过程

CLI 快速配置

要快速配置此示例,请复制以下命令,将其粘贴到文本文件中,删除所有换行符,更改详细信息,以便与网络配置匹配,然后将命令复制并粘贴到层次结构级别的 [edit] CLI 中。

设备 src1

设备入口 PE

设备出口 PE

设备 p6

设备 pr3

设备 pr4

设备 pr5

分步程序

下面的示例要求您在各个配置层级中进行导航。有关导航 CLI 的信息,请参阅《CLI 用户指南》中的在配置模式下使用 CLI 编辑器。

要配置设备 EgressPE:

  1. 配置接口。

    在面向核心的接口上启用 MPLS。在出口下一跃点上,无需启用 MPLS。

  2. 在出口接口上配置 IGMP。

    出于测试目的,此示例包含静态组地址和源地址。

  3. 在面向核心的接口上配置 MPLS。

  4. 配置 BGP。

    BGP 是一种由策略驱动的协议,因此还要配置和应用任何所需的路由策略。

    例如,您可能希望将静态路由导出到 BGP。

  5. (选答)配置与设备 pr5 的 MSDP 对等连接,以便互连不同的 PIM 域,从而启用冗余 RP。

  6. 配置 OSPF。

  7. 在面向核心的接口和环路接口上配置 LDP。

  8. 启用点对多点 MPLS LSP。

  9. 在下游接口上配置 PIM。

  10. 配置 RP 设置,因为此设备用作 PIM 汇聚点 (RP)。

  11. 启用 M-LDP 带内信令并设置关联策略。

  12. 配置指定点对多点 LSP 的根地址和关联源地址的路由策略。

  13. 配置自治系统 (AS) ID。

结果

在配置模式下,输入 show interfaces、 show protocols、 show policy-options和 show routing-options 命令以确认您的配置。如果输出未显示预期的配置,请重复此示例中的说明以更正配置。

设备出口 PE

同样,配置其他出口设备。

如果完成设备配置,请从配置模式进入。commit

验证

确认配置工作正常。

检查 PIM 加入状态

目的

显示有关 PIM 连接状态的信息,以验证 M-LDP 带内上行和下行详细信息。在入口设备上, show pim join extensive 将显示 Pseudo-MLDP 下游接口的命令。在出口时, show pim join extensive 将显示 Pseudo-MLDP 上游接口的命令。

行动

在操作模式下,输入命令 show pim join extensive 。

检查 PIM 源

目的

验证 PIM 源是否具有预期的 M-LDP 带内上行和下游详细信息。

行动

在操作模式下,输入命令 show pim source 。

检查 LDP 数据库

目的

确保命令 show ldp database 显示预期的根到 (S,G) 绑定。

行动

查找 MPLS 标签的路由信息

目的

显示点对多点 FEC 信息。

行动

检查 LDP 流量统计信息

目的

监控点对多点 LSP 的数据流量统计信息。

行动

变更历史表

是否支持某项功能取决于您使用的平台和版本。使用 功能资源管理器 确定您的平台是否支持某个功能。

发布
描述
16.1
从 Junos OS 16.1 版开始,当根地址是通过MPLS LSP 进一步递归解析的BGP路由时,M-LDP 可以在 ASBR 或中转或出口向点对多点 LSP 发出信号。
14.1
从 Junos OS 14.1 版开始,为了将现有 IPTV 服务从本机 IP 组播迁移到 MPLS 组播,您需要在尽量减少中断的情况下从 PIM 顺利过渡到 M-LDP 点对多点 LSP。