VPWS, VPLS və EVPN laboratoriyası

Nəzəri əsaslar və memarlıq

Laboratoriya: VPWS, VPLS və EVPN-in L2 OAM ilə birlikdə müqayisəsi. Mühəndis paralel L2VPN-lər qurur və hər birinin qəza zamanı davranışını yoxlayır. Üç yoxlama səviyyəsi istifadə olunur: 1. VCCV (RFC 5085) pseudowire-ın özünü yoxlayır: test PW daxilində data ilə eyni yolla gedir (PW üçün LSP ping, ping mpls pseudowire). 2. IEEE 802.1ag CFM: Maintenance Domain (MD), Maintenance Association (MA), Maintenance Endpoint (MEP); Continuity Check Messages (CCM) 3,33 ms-dən 10 dəqiqəyə qədər intervalla göndərilir, qəza 3,5 intervalın itirilməsindən sonra elan olunur. 3. ITU-T Y.1731 gecikmə (DM), gecikmə dəyişkənliyi və kadr itkisi (LM) ölçmələrini əlavə edir. Qəza zamanı keçid vaxtı CCM intervalından, aşkarlama üsulundan və platformadan asılıdır; 50 ms hədəfi yalnız sürətli aşkarlama və aparat dəstəyi ilə mümkündür.

L2VPN-də OAM nə üçün lazımdır

Pseudowire, VPLS və EVPN MPLS üzərindən bütün yolu müştəridən gizlədir: müştəri naqil və ya kommutator görür, operator isə onun üçün cavabdehdir. Müştərinin ping-i keçmirsə, səbəb AC-də, xarici transport etiketində, PW etiketində, MTU-da və ya siqnalizasiyada ola bilər. OAM (Operations, Administration, Maintenance) hər səviyyəni ayrıca yoxlayan alətlər verir, laboratoriyada isə onları qat-qat keçəcəksiniz: AC, LDP nəqliyyatı, PW, müştəri L2.

OAM səviyyələri və kim nəyə cavabdehdir

Transport LSP: LSP Ping və Traceroute (RFC 4379) MPLS Echo Request (UDP 3503, Router Alert ilə 127.0.0.0/8 ünvanı) məlumatlarla eyni etiket steki üzrə göndərir və FEC-in bütün yol boyu LSP-yə bağlı olduğunu yoxlayır. Pseudowire: VCCV (RFC 5085) PW-nin özündə olan kanaldır, yoxlama mesajını müştəri məlumatları ilə eyni yolla göndərməyə imkan verir. Ethernet seqmenti: IEEE 802.1ag CFM və ITU-T Y.1731 müştəri portları (UNI) arasında və ya PE-lər arasında işləyərək məhz L2 əlaqəsini yoxlayır. Fiziki link: tək fiziki link üçün 802.3ah (EFM OAM).

VCCV: kanal tipləri və yoxlamalar

VCCV PW qurularkən Interface Parameters-də (sub-TLV 0x0C, bitlər üzrə məhdudiyyətlər) razılaşdırılan iki parametri müəyyən edir. Control Channel (CC) tip 1: ilk nibble-ı 0001 olan PWE3 control word (adi məlumat kadrında 0000), ona görə PE OAM paketini ayırd edir və AC-yə göndərmək əvəzinə emal edir; tip 2: transport və PW etiketləri arasında Router Alert label (etiket 1); tip 3: TTL-expiry - TTL=1 olan PW label, paket TTL bitməsi vasitəsilə PE-yə çatır (MS-PW seqmentləri üzrə traceroute üçün istifadə olunur). Connectivity Verification (CV): ICMP Ping, LSP Ping (PW FEC ilə: sub-TLV FEC 128 type 10, peer, PW ID və PW Type ehtiva edir) və BFD (RFC 5885). ping mpls pseudowire və ping mpls l2circuit əmrləri PW FEC ilə LSP Ping-dən istifadə edir: cavab yalnız uzaq PE-də eyni ID və etiketli PW mövcud olduqda gəlir, bu da yoxlamanı adi müştəri ping-indən qat-qat etibarlı edir.

PW üçün BFD

BFD (RFC 5880) LDP-nin saniyələri əvəzinə yüzlərlə millisaniyə ərzində nasazlığı aşkarlayır. PW üçün VCCV-BFD (RFC 5885) tətbiq olunur: BFD paketləri PW kanalında (CC tip 1 və ya 3) ötürülür, 300 ms min-tx/min-rx intervalları və 3 multiplier təxminən 900 ms aşkarlama vaxtı verir. BFD statusu PW Status TLV-də siqnallaşdırıla bilər (BFD status signaling), onda bir ucda PW-nin düşməsi digər PE-nin AC-sində əks olunur. Vacib: 100 ms-dən kiçik intervallar yalnız aparat BFD dəstəyi olduqda lazımdır, əks halda CPU yükü altında sessiyalar flap edir.

PW Status və konvergensiya

PE2-də AC sıradan çıxanda PE2 PW Status TLV (0x4 və ya 0x2 biti: Local AC fault) ilə Notification göndərir, PE1 isə LDP keepalive-in bitməsini (Cisco-da susmaya görə 60 s, hold 180 s) gözləmədən PW-ni Down vəziyyətinə keçirir (Remote AC fault). Status TLV razılaşdırılmayıbsa, yalnız PW silinəndə etiketin geri çağırılması, bütövlükdə PE sıradan çıxanda isə LDP sessiyasının taymauti qalır. Buna görə IGP (və ya LDP) üzərində BFD və PW Status birlikdə bərpa vaxtını müəyyən edir. VPLS və EVPN üçün analoq: LDP MAC Address Withdraw (RFC 4762) və Tip 1 A-D marşrutu vasitəsilə mass withdraw.

Ethernet CFM (802.1ag, Y.1731)

Model: 0-7 səviyyəli Maintenance Domain (MD) (müştəri adətən 5-7, operator 3-4, link 0-1), onun daxilində Maintenance Association (MA), hər cihazın öz MEP-i (Maintenance End Point), onların arasında isə MIP-lər (aralıq nöqtələr) olur. Paketlər: CCM (Continuity Check Message, multicast, intervallar 3.33 ms, 10 ms, 100 ms, 1 s, 10 s, 1 dəq, 10 dəq; nasazlıq 3.5 intervalın itirilməsi ilə qeydə alınır), LBM/LBR (Loopback, ping-in L2 ekvivalenti), LTM/LTR (Linktrace, L2-traceroute). Y.1731 gecikmənin ölçülməsini (DMM/DMR), itkilərin ölçülməsini (LMM/LMR) və AIS əlavə edir. CFM mesajları PW vasitəsilə şəffaf ötürülür (müştəri CFM-i) və ya PE-də terminasiya olunur (operator).

MTU - PW-nin "Up, lakin işləmir" olmasının əsas səbəbi

Yoxlama üsulu: nüvə üzrə loopback-lər arasında 1526 bayt ölçüsü və DF bit ilə ping, sonra DF ilə müştəri ping-i. PW Up-dırsa, lakin böyük kadrlar itirsə, deməli hansısa interfeysin MTU-su etiketli kadrın ölçüsündən kiçikdir. LSP Ping Echo Reply-da Return Code vasitəsilə MTU haqqında məlumat verə bilər (o cümlədən növbəti interfeysin MTU-sunun göstərildiyi Downstream Mapping ilə).

Diaqnostika alqoritmi

1. AC: interfeys Up-dır, lazımi VLAN qəbul edilir. 2) IGP/LDP: PE2 loopback-ı əlçatandır, etiket var (LDP bindings), targeted sessiya Operational-dır. 3) PW: VC Up-dır, local və remote etiketlər sıfırdan fərqlidir, MTU local = remote, control word razılaşdırılıb. 4) Məlumatlar: ping mpls pseudowire uğurludur, sonra 1500 ölçülü və DF ilə müştəri ping-i. 5) Sürətli aşkarlama: BFD Up-dır, interval və multiplier plana uyğundur. Aşağıdan yuxarıya doğru debaq nasazlığı lokallaşdırmağa və müştəri səviyyəsindəki simptoma görə təxmin yürütməməyə imkan verir.

Nasazlıqlar və onların laboratoriyada yaradılması barədə nəyi bilmək lazımdır

Laboratoriyada siz xidməti qəsdən pozursunuz: VC ID-ni, MTU-nu dəyişirsiniz, PE2-də AC-ni shutdown edirsiniz, loopback-ı LDP-dən çıxarırsınız. Hər nasazlıq üçün əmrlərin nə göstərəcəyini əvvəlcədən yazın. Bu, əlamətləri görməyi öyrədir: Junos və Cisco-da DOWN/MM/EM/CM, Remote AC fault, boş Outgoing label, "no label entry" xətası ilə ping mpls, BFD Up-ın itməsi.

Memarlıq sxemi və topologiya

+--------+   PW (VC ID 100)   +--------+
|  PE1   | ================== |  PE2   |
+--------+   [transport | PW label | PW ACH | IP/UDP LSP ping]   +--------+
  VCCV: Echo Request -->  inside the PW, same path as the customer data
        <-- Echo Reply (in-band or via IP path, depending on the reply mode)
  CFM:  MEP-1 on the AC of PE1 <---- CCM every N ms ----> MEP-2 on the AC of PE2

Trafik axını və etiket steki sxemi

VCCV (RFC 5085) packet, control channel type 1 (PW ACH):
[Transport label] [PW label] [PW ACH: 0001 | version 0 | reserved | channel type 0x0021 (IPv4)] [IP/UDP dst 3503: MPLS LSP Ping Echo Request]
Type 2: [Transport label] [Router Alert label (1)] [PW label] [IP/UDP LSP ping]
Type 3: [Transport label] [PW label with TTL=1] [IP/UDP LSP ping]

Vəziyyətlər və parametrlər cədvəli

Memarlıq modeli və iş prinsipləri

Real operator şəbəkələrində MPLS müxtəlif istehsalçıların avadanlıqlarını birləşdirir. Aşağıda dörd platforma üçün praktiki konfiqurasiya və Data Plane / Control Plane yoxlama nümunələri təqdim olunur: Cisco IOS-XE/XR, Huawei VRP, Juniper Junos və MikroTik RouterOS v7. Sintaksis fərqlərinə və etiket paylama mexanizmlərinə diqqət yetirin.

Praktiki konfiqurasiya (Cisco, Huawei, Juniper, MikroTik)

Cisco (IOS-XE/XR)

bfd-template single-hop PW-BFD
 interval min-tx 300 min-rx 300 multiplier 3
pseudowire-class PW-ETH-OAM
 encapsulation mpls
 control-word
 vccv bfd template PW-BFD udp
 vccv bfd status signaling
l2vpn xconnect context VPWS100
 member GigabitEthernet2 service-instance 100
 member 10.255.0.2 100 encapsulation mpls pw-class PW-ETH-OAM