浅谈流量工程原理以及应用

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1、基于MPLS的流量工程和应用张红军摘要：本文简介基于MPLS流量工程的工作原理，重点介绍ERO、快速重路由（FRR）和RSVP等MPLS流量工程中的重要概念，总结了流量工程的技术特点。然后介绍关于在JUNIPER路由器以及cisco路由器上配置MPLSTE的步骤以及调测指令。最后就现网上采用MPLS流量工程的组网调测、日常维护、故障处理等方面进行说明，希望能对维护人员在日常网络维护、故障处理、网络整改优化方面有所帮助。关键字：mplstrafficengineering、RSVP、ERO、CSPF、IGP、ISIS、O

2、SPF、TED、RRO、Tspecobject、labelobject、labelrequestobject、QoS引言：流量工程是近年来在ISP网络中用于自治系统内以及不同自治系统间采用的一种工程方法。传统IGP是基于最小metric的路由方式，在早期骨干网互连时，由于数据流量较少，采用较少的冗余、备份链路，所以基于IGP的包转发基本能够满足需求。但是随着网络中的流量迅速增加，以及大量冗余备份的链路存在，将导致在运营商网络中有些链路过载，而有些链路将欠载，没有充分利用现网内的资源，影响客户的服务感知。流量工程的出现就

3、是为了解决现有IGP控制机制的局限，综合考虑带宽、管理属性（color）、metric等属性建立LSP用于数据的传送。本文介绍流量工程工作的机制，以及如何在cisco以及juniper路由器上进行相关的流量工程配置，最后就在cmnet现网中采用流量工程如何进行组网调测、日常维护、故障处理等方面进行说明，希望能对维护人员在日常网络维护、故障处理、网络整改优化方面有所帮助。一、基于MPLS的流量工程原理传统的路由方式是采用IGP的基于最小metric来建立转发表，用于数据包的转发。但是这种路由方式的建立主要是基于网络的拓扑

4、结构，会导致引言中所述的问题产生。而基于MPLS的流量工程综合考虑网络链路的带宽、管理属性、metric等属性建立LSP路径进行数据转发。在运行mpls网络中的路由器通过运行链路状态协议IGP（OSPF或ISIS）等将链路的管理属性、保留带宽以及metric属性等通过lsa进行发布，在LSP头端路由器进行CSPF运算，生成到达LSP末尾端路由器的ERO信息，然后通过RSVP或者CR-LDP等信令在运算后生成的LSP路径上进行资源分配以及label的分发等，从而建立用于数据转发的LSP；第二种方式是通过人工指定ERO，不

5、通过CSPF进行ERO的运算，然后再通过RSVP或者CR-LDP等协议进行资源分配以及label的分发。从上面可以看出流量工程是在综合考虑各种限制条件后设定的路由方式，不再局限于IGP的最小metric包转发工作方式，流量工程也可以说是基于业务驱动的，从而能充分利用骨干网中的冗余资源，提供更好的性能。二、MPLS流量工程中几个重要概念为方便大家能够充分理解MPLS流量工程的原理，首先还是介绍该技术中的一些重要概念。1、显式路由对象ERO（explicitrouteobject）ERO，显式路由对象，是在运行流量工程的头

6、路由器中，对于CSPF或者手工制定的建立LSP需要经过的路由路径的集合，通过扩展的RSVP协议利用ERO进行LSP的建立。ERO分为两种：loose以及strict，其中loose表示该下一跳路由器不一定与当前路由器有物理链路相连，但是该跳路由器可以通过IGP(如果考虑带宽以及管理属性，通过CSPF)可以找到该跳路由器的路径；strict表示该跳路由器与当前处理的路由器有直接的物理连接，否则将导致该LSP建立不成功。关于ERO的建立也有两种方式：通过CSPF或者CR-LDP根据链路状态数据库进行满足LSP要求运算后生成

7、ERO以及由网络管理员人工指定该LSP需要经过的路由路径。ERO是流量工程中一个特别重要的概念，通过ERO才有可能使得建立的LSP与传统IGP路由有区别。2、资源预留协议RSVP（resourcereservationprotocol）在LSP的头路由器（在cisco中对应tunnel的头路由器）通过cspf或者管理员指定ERO后，需要通过某种机制通知该LSP路径上的路由器关于该LSP对于资源请求以及标签的分发信息，解决上述问题的答案就是利用扩展的RSVP协议。原本RSVP协议用于主机到主机之间的通信，用于预留两台主机

8、通信路径各网络设备进行资源预留，经过扩展的RSVP（主要用于携带LSP的一些限制条件以及label的请求以及分配）进行从LSP的头路由器到尾路由器进行交互，使得中间的路由器进行资源预留以及分配相应的label。在扩展RSVP协议主要包括以下一些对象：（1）、explicitrouteobject（ERO）：用于通知下游路由器如何建