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网站平台建设服务承诺书,wordpress 帖子付费,wordpress采集翻译,深圳注册公司股东文章目录为什么需要PCEPPCEP有哪些概念PCEP是怎么工作的PCEP应用PCEP#xff08;Path Computation Element Protocol#xff09;是IETF PCE#xff08;Path Computation Element#xff09;工作组定义的基于TCP的协议。它定义了一组消息和对象#xff0c;用于管理PCEP会话…文章目录为什么需要PCEPPCEP有哪些概念PCEP是怎么工作的PCEP应用PCEPPath Computation Element Protocol是IETF PCEPath Computation Element工作组定义的基于TCP的协议。它定义了一组消息和对象用于管理PCEP会话以及为多域流量工程LSPTE LSP请求和发送路径。PCEP为PCE给PCC的域外LSP执行路径计算提供了一种机制。PCEP交互包括PCC向PCE发送的LSP状态报告以及PCE对LSP的托管和优化。为什么需要PCEP在大型的多区域网络中路径计算非常复杂。在某些场景下为了完成路径计算需要在控制器上部署特殊的计算组件并需要不同区域中的节点之间协作。这使得网元在进行路径计算时效率低还会降低网元本身的转发性能。PCE最早是为了解决大型的多区域网络路径计算问题而被提出通过PCE可以为TE计算跨域路径。如下图所示PCEP网络包含如下3个部分PCEPath Computation Element路径计算单元PCE是能够基于网络拓扑信息计算满足约束的路径的部件。PCE可以部署在路由设备中也可以部署在一个独立的服务器中。大多数时候PCE和控制器是集成在一起的。PCCPath Computation Client路径计算客户端PCC是请求路径计算单元执行路径计算的客户端应用程序。PCC向PCE发送路径请求并接受PCE返回的路径计算结果。一般情况下路由设备集成了PCC功能可以认为路由设备就是PCC。PCEPPath Computation Element Protocol路径计算单元通信协议PCEP是PCE和PCC、PCE和PCE之间的通信协议。PCE架构PCEP存在如下优势PCEP能够进行端到端的最优路径计算使得承载的业务路径最优化PCEP能够进一步提高网络的带宽资源利用率有利于用户对网络资源的优化利用且部署维护更简单PCEP支持对TE网络拓扑信息和隧道约束进行集中配置和管理有利于简化网络的运维。PCEP有哪些概念PCEP消息PCC与PCE之间通过交互PCEP消息完成会话建立、维护、路径计算和更新等。PCEP消息类型如下表所示表1-1 PCEP消息每一个消息中可能会包含一个或多个Object对象用于描述特定的功能。PCEP是怎么工作的首先进行PCE成员发现。成员发现完毕后PCC与PCE 服务器之间会建立PCEP会话以便进行相关的信息交互。当用户触发建立TE隧道时Ingress节点作为PCC将向PCE服务器发送路径计算请求并等待PCE服务器返回计算结果。相较于IETF PCE华为PCE支持对算路结果进行人工审核和设备自动审核。审核通过后PCE服务器会将结果返回给PCC。客户端将根据结果建立LSP。PCE成员发现PCC在向PCE提交路径计算请求前需要发现一个可用的PCE而PCE只是计算过程中的被动方并不需要主动地去发现PCC。用户需要在PCC指定PCE的IP地址PCC将根据此地址与PCE建立连接关系。用户可以为同一个PCC配置多个候选PCE服务器PCC会根据优先级和源IP优选一个作为最终的算路服务器首选优先级高的如果优先级相同则选择源IP地址小的。同时其他的候选服务器会成为备份如果算路服务器发生了故障PCC会自动进行服务器的切换。PCEP会话PCC与PCE之间以及不同域的PCE之间将建立PCEP会话。会话建立完成后PCC与PCE之间以及不同域的PCE之间将在此会话基础上进行路径计算请求及结果的交互。PCEP会话的建立流程如下图所示。PCC会主动向PCE服务器发起TCP请求通过三次握手建立TCP连接。PCC与PCE服务器之间会互相发送PCEP Open消息进行会话的初始化协商。协商成功后双方会互发PCEP Keepalive消息表示接受对方会话参数至此会话建立完毕。PCEP会话建立PCEP会话的维护流程如下图所示。PCC和PCE服务器之间会周期性的发送Keepalive消息来维护PCEP会话直至会话关闭为止两者的发送是独立。任一方只要在固定周期内没有接收到对方的Keepalive消息则认为会话中断。PCEP会话维护PCEP通过Close消息来终止PCEP的会话PCC或PCE服务器都可以作为终止会话的发起方。PCEP应用PCEP for MPLS TE路径计算PCE域内路径计算仅仅涉及PCC和PCE之间的信息交互。假定整网已经形成了一致的TEDB(Traffic Engineering Database)并且PCEP会话已经建立完毕则PCE域内路径计算的简要流程如下图所示。详细流程描述请参见下表中的描述。域内路径计算流程图表1-2 域内路径计算流程为了进一步提高网络的带宽资源利用率和简化网络的运维出现了Stateful PCE及LSP重优化以及TE网络信息的集中配置和管理技术。Stateful PCE及LSP重优化MPLS TE的目标是合理分配网络资源提高网络的带宽利用率。但是现有的TE LSP的建立机制并不能完美的达到这个目的。以下图为例假设各链路的带宽都为10GA-E的LSP所需带宽为6GC-D的8GC-G的为4G且A-E的LSP的建立优先级高于其他两条LSP。在没有Stateful PCE情况下由于C-D之间的链路小于12G且C-D的LSP优先级低于A-E的LSP因此三条LSP的建立情况会是a中的情况。很明显仅有三条LSP就占用了整网所有的链路。Stateful PCE举例组网针对以上问题可以通过Stateful PCE技术以便在现有技术基础上进一步提高网络的带宽利用率。Stateful PCE通过构建LSP DB来监控网络中LSP的状态带宽分配情况LSP建立情况等并结合LSP DB和TEDB来一起从网络的全局进行LSP路径的最优计算。如上图中采用了Stateful PCE后三条LSP的建立情况是b中的情况。其中A-B、B-C以及D-E之间链路全部空闲了出来从全局来看优化了整网的带宽利用。在使能Stateful PCE后PCC和PCE间会进行LSP DB的同步最终会形成全网一致的LSP DB。PCE在计算路径时会根据TEDB和LSP DB所提供的信息来共同计算每条LSP所要经过的路径从全局上来进行带宽资源的分配。Stateful PCE包含以下两种模式Active Stateful PCE此模式下PCE在为LSP做路径计算的同时还会主动更新其名下所托管的LSP的状态和参数。Passive Stateful PCE此模式下PCE仅仅会为LSP做路径计算PCE不会主动更新其名下所托管的LSP的状态和参数。TE网络信息的集中配置和管理Stateful PCE支持在服务器端集中的配置和管理TE网络的拓扑信息及隧道属性这样做更有利于对网络的管理和运维。配置后PCE服务器算路时会采用本地配置的拓扑信息以及隧道属性进行算路。PCEP for SR-MPLS TE Policy随着SDN的发展和Segment Routing技术的兴起PCEP又出现了针对Segment Routing的相关扩展可以很好地支持集中式SR-MPLS TE Policy。Segment Routing能提供与RSVP-TE相同的显式指定路径的能力并且由于不需要在中间节点维护基于流的状态具有比RSVP-TE更好的扩展性。另一方面正是因为中间节点不维护状态导致Segment Routing缺乏在头节点根据带宽使用情况进行算路的能力。基于PCE的Segment Routing能够解决这一问题因为PCE存储了整网的拓扑信息、TE信息以及路径信息所以能够根据整网的资源情况进行路径计算达到优化整网资源的目的。根据路径计算请求发出对象不同可将PCEP for SR-MPLS TE Policy分为两种PCE-Initiated SR-MPLS TE PolicyPCE向PCC头节点发送PCInitiate消息创建SR-MPLS TE Policy路径。PCC-Initiated SR-MPLS TE PolicyPCC向PCE发起SR-MPLS TE Policy算路请求PCE返回算路结果到PCC头节点。PCEP针对SR-MPLS的扩展PCEP针对SR-MPLS的扩展主要分为3部分支持SR-MPLS的PATH-SETUP-TYPE新类型用于通告支持SR-MPLS能力的SR PCE Capabilities sub-TLV和用于携带SR-MPLS SID的SR-MPLS EROExplicit Route Object显式路由对象和SR-MPLS RRORecord Route Object记录路由对象子对象具体如下表所示。表1-3 PCEP针对SR-MPLS的TLV扩展PCE-Initiated SR-MPLS TE Policy的基本创建流程PCE-Initiated SR-MPLS TE Policy的基本创建流程详细过程描述如下PCC和PCE通过互相发送Open消息建立PCEP会话同时协商支持的能力。SR-MPLS TE Policy使用SR PCE Capability sub-TLV协商SR-MPLS能力。PCE向PCC头节点发送PCInitiate消息创建SR-MPLS TE Policy。PCE分配Symbolic Path Name作为SR-MPLS TE Policy的Candidate Path候选路径在PCEP中的标识。LSP对象中的PLSP-ID设置为0表示该PLSP-ID不存在需要PCC分配一个。SR-MPLS TE Policy标识、候选路径标识和候选路径优先级等属性信息通过Association对象携带SR-MPLS TE Policy下的所有Candidate Path属于相同的SR Policy Association Group。在ERO中携带路径信息SR-MPLS TE Policy使用SR-ERO子对象携带路径信息。PCC头节点接收到PCE下发的路径信息后进行路径安装并为Candidate Path申请PLSP-ID作为其标识。PCC头节点路径安装完成后发送PCRpt消息给PCE报告SR-MPLS TE Policy状态。PCRpt消息中LSP对象的托管标记设置为1标识将SR-MPLS TE Policy控制权托管给PCELSP对象中的Create标记设置为1标识PCC创建了PCE触发的SR-MPLS TE PolicyPLSP-ID设置为PCC本地申请的唯一值。SR-RRO子对象携带SR-MPLS TE Policy实际路径信息。PCC已经将控制权托管给了PCE网络中拓扑等信息变化会导致PCE重新计算路径。PCE会将重新计算的路径信息通过PCUpd消息下发给PCC使用PCC上报的PLSP-ID作为标识。PCC头节点接收PCE下发的PCUpd消息后更新路径。PCC头节点路径安装完成后发送PCRpt消息给PCE报告SR-MPLS TE Policy状态。PCC-Initiated SR-MPLS TE Policy的基本创建流程Stateless Bringup模式详细过程描述如下PCC和PCE通过互相发送Open消息建立PCEP会话同时协商支持的能力。SR-MPLS TE Policy使用SR PCE Capability sub-TLV协商SR-MPLS能力。PCC向PCE发送PCReq消息申请SR-MPLS TE Policy路径计算。PCE向PCC头节点发送PCRep消息创建SR-MPLS TE Policy。PCE分配Symbolic Path Name作为SR-MPLS TE Policy的Candidate Path候选路径在PCEP中的标识。LSP对象中的PLSP-ID设置为0表示该PLSP-ID不存在需要PCC分配一个。SR-MPLS TE Policy标识、候选路径标识和候选路径优先级等属性信息通过Association对象携带SR-MPLS TE Policy下的所有Candidate Path属于相同的SR Policy Association Group。在ERO中携带路径信息SR-MPLS TE Policy使用SR-ERO子对象携带路径信息。PCC头节点接收到PCE下发的路径信息后进行路径安装。并为Candidate Path申请PLSP-ID作为其标识。PCC头节点路径安装完成后发送PCRpt消息给PCE报告SR-MPLS TE Policy状态。PCRpt消息中LSP对象的托管标记设置为1标识将SR-MPLS TE Policy控制权托管给PCELSP对象中的Create标记设置为1标识PCC创建了PCE触发的SR-MPLS TE PolicyPLSP-ID设置为PCC本地申请的唯一值。SR-RRO子对象携带SR-MPLS TE Policy实际路径信息。PCC已经将控制权托管给了PCE网络中拓扑等信息变化会导致PCE重新计算路径。PCE会将重新计算的路径信息通过PCUpd消息下发给PCC使用PCC上报的PLSP-ID作为标识。PCC头节点接收PCE下发的PCUpd消息后更新路径。PCC头节点路径安装完成后发送PCRpt消息给PCE报告SR-MPLS TE Policy状态。PCC-Initiated SR-MPLS TE Policy的基本创建流程Stateless Bringup模式PCC-Initiated SR-MPLS TE Policy的基本创建流程Stateful Bringup模式PCC-Initiated SR-MPLS TE Policy的基本创建流程Stateful Bringup模式详细过程描述如下PCC和PCE通过互相发送Open消息建立PCEP会话同时协商支持的能力。SR-MPLS TE Policy使用SR PCE Capability sub-TLV协商SR-MPLS能力。PCC头节点向PCE发送PCRpt消息托管SR-MPLS TE Policy。PCC分配Symbolic Path Name作为SR-MPLS TE Policy的Candidate Path候选路径在PCEP中的标识。PCC分配LSP对象中的PLSP-ID作为SR-MPLS TE Policy的Candidate Path候选路径在PCEP中的标识。LSP对象的托管标记设置为1标识将SR-MPLS TE Policy控制权托管给PCESR-MPLS TE Policy标识、候选路径标识和候选路径优先级等属性信息通过Association对象携带SR-MPLS TE Policy下的所有Candidate Path属于相同的SR Policy Association Group。在ERO中携带路径信息SR-MPLS TE Policy使用SR-ERO子对象携带路径信息。当第一次托管到PCE时会携带空的ERO对象。PCE接收到PCC头节点的托管消息后进行路径计算并通过PCUpd消息下发给PCC头节点使用PCC上报的PLSP-ID作为标识。PCC头节点接收到PCE下发的路径信息后进行路径安装。PCC头节点路径安装完成后发送PCRpt消息给PCE报告SR-MPLS TE Policy状态。PCRpt消息中LSP对象的托管标记设置为1标识将SR-MPLS TE Policy控制权托管给PCEPLSP-ID设置为PCC本地申请的唯一值。SR-RRO子对象携带SR-MPLS TE Policy实际路径信息。PCC已经将控制权托管给了PCE网络中拓扑等信息变化会导致PCE重新计算路径。PCE会将重新计算的路径信息通过PCUpd消息下发给PCC使用PCC上报的PLSP-ID作为标识。PCC头节点接收PCE下发的PCUpd消息后更新路径。PCC头节点路径安装完成后发送PCRpt消息给PCE报告SR-MPLS TE Policy状态。SR Policy Association GroupPCEP新增SR Policy Association Group对象用于携带SR-MPLS TE Policy信息。SR Policy Association Group对象又可以携带如下表所示的5种TLV。表1-4 SR Policy Association Group携带的TLV的作用自动带宽调整通过自动带宽调整功能可使SR-MPLS TE Policy根据实际流量大小自动调整带宽。其具体实现过程是通过固定时间间隔A的采样比如每隔5分钟采样一次可以获得该隧道流量在一个自动带宽调整周期B比如24小时内的最大带宽。然后PCC根据此采样值向PCE控制器发送请求带宽PCE根据此带宽重新计算SR-MPLS TE Policy路径并下发更新。PCEP for SRv6 TE Policy随着SDN的发展和Segment Routing技术的兴起PCEP又出现了针对Segment Routing的相关扩展可以很好地支持集中式SRv6 TE Policy。Segment Routing能提供与RSVP-TE相同的显式指定路径的能力并且由于不需要在中间节点维护基于流的状态具有比RSVP-TE更好的扩展性。另一方面正是因为中间节点不维护状态导致Segment Routing缺乏在头节点根据带宽使用情况进行算路的能力。基于PCE的Segment Routing能够解决这一问题因为PCE存储了整网的拓扑信息、TE信息以及路径信息所以能够根据整网的资源情况进行路径计算达到优化整网资源的目的。根据路径计算请求发出对象不同可将PCEP for SRv6 TE Policy分为两种PCE-Initiated SRv6 TE PolicyPCE向PCC头节点发送PCInitiate消息创建SRv6 TE Policy路径。PCC-Initiated SRv6 TE Policy通过Netconf/CLI/YANG等方式下发SRv6 TE Policy配置到PCC头节点。PCEP针对SRv6 TE Policy的扩展PCEP针对SRv6 TE Policy的扩展主要分为3部分支持SRv6 TE Policy的PATH-SETUP-TYPE新类型用于通告支持SRv6能力的SRv6 PCE Capabilities sub-TLV和用于携带SRv6 SID的SRv6 ERO和SRv6 RRO Subobject具体如下表所示。表1-5 PCEP针对SRv6 TE Policy的TLV扩展PCE-Initiated SRv6 TE Policy的基本创建流程PCE-Initiated SRv6 TE Policy的基本创建流程详细过程描述如下PCC和PCE通过互相发送Open消息建立PCEP会话同时协商支持的能力。SRv6 TE Policy使用SRv6 PCE Capability sub-TLV协商SRv6能力。PCE向PCC头节点发送PCInitiate消息创建SRv6 TE Policy。PCE分配Symbolic Path Name作为SRv6 TE Policy的Candidate Path候选路径在PCEP中的标识。LSP对象中的PLSP-ID设置为0表示该PLSP-ID不存在需要PCC分配一个。SRv6 TE Policy标识、候选路径标识和候选路径优先级等属性信息通过Association对象携带SRv6 TE Policy下的所有Candidate Path属于相同的SR Policy Association Group。在ERO中携带路径信息SRv6 TE Policy使用SRv6-ERO子对象携带路径信息。PCC头节点接收到PCE下发的路径信息后进行路径安装。并为Candidate Path申请PLSP-ID作为其标识。PCC头节点路径安装完成后发送PCRpt消息给PCE报告SRv6 TE Policy状态。PCRpt消息中LSP对象的托管标记设置为1标识将SRv6 TE Policy控制权托管给PCELSP对象中的Create标记设置为1标识PCC创建了PCE触发的SRv6 TE PolicyPLSP-ID设置为PCC本地申请的唯一值。SRv6-RRO子对象携带SRv6 TE Policy实际路径信息。PCC已经将控制权托管给了PCE网络中拓扑等信息变化会导致PCE重新计算路径。PCE会将重新计算的路径信息通过PCUpd消息下发给PCC使用PCC上报的PLSP-ID作为标识。PCC头节点接收PCE下发的PCUpd消息后更新路径。PCC头节点路径安装完成后发送PCRpt消息给PCE报告SRv6 TE Policy状态。SR Policy Association GroupPCEP新增SR Policy Association Group对象用于携带SRv6 TE Policy信息。SR Policy Association Group对象又可以携带如下表所示的5种TLV。表1-6 SR Policy Association Group携带的TLV的作用