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RÉSUMÉ
Cet article traite des solutions de Fast ReRoute dans les réseaux IP ou MPLS (LDP ou Segment Routing). Le Fast ReRoute est une réaction pré-calculée et local à un routeur, permettant de réagir très rapidement (<50 ms) en cas de panne de lien ou de nœud dans le réseau. Après une comparaison du reroutage IP et du Fast ReRoute, les différentes solutions de Fast ReRoute sont présentées: LFA (Loop Free Alternate), RLFA (Remote Loop Free Alternate), et TI-LFA (Topology Independent Loop Free Alternate). Pour chaque solution, l'article décrit ses fonctionnalités, son fonctionnement et discute de son applicabilité.
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Bruno DECRAENE : Ingénieur réseau
INTRODUCTION
Les réseaux IP transportent les paquets en mode non connecté : le chemin suivi par les paquets n’est pas préétabli avant l’envoi des paquets ; chaque paquet est routé indépendamment des autres paquets du même flux ; chaque nœud (routeur) du réseau route le paquet indépendamment du routage effectué par les nœuds suivants ou précédents. On parle de routage saut-par-saut (hop-by-hop).
Chaque paquet est routé par consultation d’une table de routage, qui indique le prochain saut (routeur) à utiliser. Cette table de routage est calculée par un ou plusieurs protocoles de routage. Au sein d’un opérateur, ou système autonome, le protocole de routage interne, tel que OSPF ou IS-IS, découvre la topologie actuelle du réseau puis détermine la meilleure route. Si cette topologie change, par exemple suite à une panne, le protocole de routage détecte la panne, annonce la nouvelle topologie à l’ensemble du réseau et calcule une nouvelle table de routage.
Cet article introduit la problématique de re-routage rapide et explique pourquoi la solution de Fast Reroute est plus rapide que le protocole de routage interne. Il décrit ensuite les différentes solutions de Fast Reroute applicables dans les réseaux IP : Loop Free Alternate (LFA), Remote Loop Free Alternate (RLFA) et Topology Independent Loop Free Alternate (TI-LFA). Chaque solution est décrite en termes de fonctionnalités, d’algorithme et d’applicabilité.
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Topology Independent Loop Free Alternate (TI-LFA)
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4. Préférences entre plusieurs next-hops de secours
Dans certaines topologies de réseau, LFA et RLFA peuvent trouver plusieurs next-hops permettant d’offrir une protection. La RFC 5286 [IETF 5286] définit des critères de sélection du next-hop à utiliser, par exemple choisir un next-hop offrant une protection contre la panne de nœud, plutôt qu’un next-hop n’offrant qu’une protection contre la panne de lien.
Suite aux premiers déploiements de (R)LFA, il est apparu que ce choix ne correspond pas toujours à ce que souhaiterait faire l’opérateur du réseau.
Par exemple la figure 16 illustre une topologie où le routeur R3 dispose de deux LFA pour protéger le lien R1-R3 de 10 Gbit/s : via le lien R3-R5 de 10 Gbit/s ou via le lien R3-R4 de 1 Gbit/s. Pour un opérateur, il est clair que l’utilisation d’un lien à 1 Gbit/s pour protéger un lien à 10 Gbit/s n’est pas optimale car la capacité ne sera pas suffisante pour protéger tous les flux. Mais par défaut, LFA choisit le lien R3-R4 de 1 Gbit/s car il offre la meilleure protection, en protégeant à la fois le lien et le nœud (R1) alors que le lien R3-R5 de 10 Gbit/s n’offre qu’une protection de lien.
La figure 17 illustre un autre exemple dans lequel, par défaut, LFA ne respecte pas la politique de routage souhaitée par l’opérateur. Cet opérateur propose des services de réseaux privés virtuels (VPN) basés sur les protocoles BGP et MPLS [TE 7 590]. Ce type de réseau dispose d’au moins deux types de routeurs différents. Les routeurs « PE » sont utilisés pour fournir le service VPN et raccorder les clients. Les routeurs « P » sont des routeurs de transit à haut débit. Pour plusieurs raisons, cet opérateur souhaite que le transit entre deux routeurs « PE » soit effectué par les routeurs « P » et non par les routeurs « PE ». Pour cela, il utilise des métriques...
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BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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IETF OSPF Version 2. - IETF RFC 2328 - 1998
-
IETF LDP Specification. - IETF RFC 5036 - 2007
-
IETF Basic Specification for IP Fast Reroute : Loop-Free Alternates. - IETF RFC 5286 - 2008
-
IETF IP Fast Reroute Framework. - IETF RFC 5714 - 2010
-
IETF Loop-Free Alternate (LFA) Applicability in Service Provider (SP) Networks. - IETF RFC 6571 - 2012
-
IETF Remote Loop-Free Alternate (LFA) Fast Reroute (FRR). - IETF RFC 7490 - 2015
-
IETF Operational Management of Loop-Free Alternates. - IETF RFC 7916 - 2016
-
IETF Remote-LFA Node Protection and Manageability. - IETF RFC 8102 - 2017
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