Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Historiquement basé sur un routage best-effort, les réseaux IPs ont dû évoluer pour supporter les contraintes de plus en plus importantes des applications. L’ingénierie de trafic distribuée est un outil fréquemment utilisé pour mettre en place un routage contraint. Cependant celle-ci ne permet pas de résoudre tous les problèmes d’optimisation. Une ingénierie de trafic centralisée utilisant un PCE (Path Computation Element) est alors nécessaire pour surmonter ces limitations et rendre le réseau programmable.
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Stéphane LITKOWSKI : Senior Network Architect and Orange Expert - Orange Business Services
INTRODUCTION
La mouvance vers le tout IP entraîne un portage d’applications de plus en plus critiques sur les réseaux IP. Les contraintes de ces applications en termes de bande passante, latence, gigue, etc. peuvent nécessiter la mise en œuvre d’une politique de routage différenciée dans le réseau là où le réseau IP utilise par défaut une politique unique de « plus court » chemin. La mise en œuvre de technique d’ingénierie de trafic à base de MPLS (Multi Protocol Label Switching) est souvent nécessaire afin d’ouvrir la possibilité de calcul de chemins contraints.
L’ingénierie de trafic n’est pas un nouveau concept en soit et était déjà utilisée dans des réseaux comme les réseaux ATM (Asynchronous Transfer Mode). Elle est également déployée de manière plus ou moins large au sein de réseaux IP afin d’adresser ce besoin de différentiation de routage pour différents types de trafic.
Dans cet article, nous allons rappeler dans un premier temps les concepts de base de l’ingénierie de trafic dans un réseau IP/MPLS, pour nous attarder ensuite sur les limitations de l’approche distribuée qui est actuellement déployée. Dans un second temps, cet article introduit l’architecture d’ingénierie de trafic centralisée utilisant un PCE (Path Computation Element) permettant de pallier ces limitations. Le fonctionnement du protocole de communication utilisé par le PCE est détaillé, ainsi que la mise en œuvre d’une architecture de routage utilisant un PCE. Cet article présente également l’analyse de plusieurs cas d’usage du PCE.
Nous abordons enfin les aspects sécurité liés à l’introduction du PCE et nous terminons par une vue non exhaustive du marché actuel.
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Glossaire
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17. Conclusion
Le routage utilisant le plus court chemin offert par les réseaux IP représente une limitation forte pour supporter la migration vers le tout IP. Les contraintes diverses des applications et services nécessitent la mise en place de chemins contraints via des techniques d’ingénierie de trafic. Le mode de gestion distribué de l’ingénierie de trafic amène cependant des limitations tant d’un point de vue technique que d’un point de vue gestion. Le modèle d’architecture centralisée qui introduit la notion de PCE amène des solutions à ces limitations. Le calcul centralisé permet d’exécuter des calculs d’optimisation non possibles en mode distribué. Le PCE amène également une solution de gestion de l’ingénierie de trafic grâce à sa vision centrale et à son interface généralement graphique disponible dans les produits du marché.
L’introduction d’un PCE nécessite cependant l’introduction du protocole PCEP dans le réseau et donc le support de ce protocole sur les équipements réseaux : une mise à jour logicielle peut être nécessaire et certains équipements peuvent ne jamais supporter PCEP.
Une centralisation complète des calculs contraints d’un réseau à très grande échelle pourrait poser des problèmes mais un compromis entre la distribution et la centralisation sur plusieurs PCE peut permettre dans le futur de gérer cette problématique. De la même façon, l’augmentation de la performance des processeurs ouvre la porte à toujours plus de performances pour le PCE.
Même si l’architecture PCE et le protocole PCEP datent de plus de 15 ans, la mouvance SDN et des réseaux dynamiques ont amené l’industrie à améliorer ces dernières années l’architecture et le protocole notamment avec la possibilité pour le PCE de configurer et modifier des LSP par lui-même. Le PCE est aujourd’hui une réalité avec un marché très ouvert tant d’un point de vue industriel que open source ; des déploiements existent également permettant aux solutions de devenir de plus en plus matures dans le temps. Le PCE n’est plus limité aux réseaux IP mais s’étend également sur les couches transmissions.
L’introduction de Segment Routing dans les réseaux IP/MPLS pourrait permettre également une adoption plus rapide du PCE évitant le déploiement d’un plan de contrôle RSVP-TE dans les réseaux qui n’en disposent pas.
Le PCE constitue...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - IETF – PCEP - Extension for Distribution of Link-State and TE Information. - https://datatracker.ietf.org/doc/draft-dhodylee-pce-pcep-ls/ (2018).
-
(2) - IETF – PCEP - Extensions for GMPLS. - https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-pce-gmpls-pcep-extensions/ (2017).
-
(3) - IETF - Path Computation Element communication Protocol extension for associating Policies and LSPs. - https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-pce-association-policy/ (2018).
-
(4) - IETF - Path Computation Element communication Protocol extension for signaling LSP diversity constraint. - https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-pce-association-diversity/ (2018).
-
(5) - IETF – PCEP - Extensions for Establishing Relationships Between Sets of LSPs. - https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-pce-association-group/ (2018).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
RSVP-TE : Extensions to RSVP for LSP Tunnels. - RFC 3209 - 2001
-
Traffic Engineering (TE) Extensions to OSPF Version 2. - RFC 3630 - 2003
-
The Transport Layer Security Protocol Version 1.2. - RFC 5246 - 2008
-
IS-IS Extensions for Traffic Engineering. - RFC 5305 - 2008
-
Traffic Engineering Extensions to OSPF Version 3. - RFC 5329 - 2008
-
Path Computation Element Communication Protocol. - RFC 5440 - 2009
-
A Backward-Recursive PCE-Based Computation Procedure to Compute Shortest Constrained Inter-Domain Traffic Engineering Label Switched Paths. - RFC 5441 - 2009
-
The Application of the Path Computation Element Architecture to the Determination of a Sequence of Domains in MPLS and GMPLS. - RFC 6805 - 2012
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