Bibliographie & annexes
Présentation
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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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Préférences entre plusieurs next-hops de secours
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3. Remote Loop Free Alternate (RLFA)
3.1 Solution
La solution de Fast ReRoute « Remote Loop Free Alternate » (Remote LFA) est une extension de LFA. RLFA est spécifié dans la RFC 7490 [IETF 7490]. RLFA est semblable à LFA sauf que le next-hop de secours n’est pas nécessairement directement connecté au PLR par un lien physique mais peut être distant et joint par un lien virtuel, de type tunnel. Dans ce cas, RLFA utilise un tunnel IP ou MPLS afin de pouvoir envoyer ses paquets directement à ce nœud RLFA.
La figure 8 illustre une topologie en anneau pour laquelle LFA ne trouve pas de solution. RLFA trouve une solution quand les métriques des liens de l’anneau sont assez proches. Le routeur « S » utilise un tunnel (en bleu) pour joindre le next-hop de secours « PQ ». Les pointillés verts indiquent le chemin nominal et les pointillés en orange indiquent le chemin de secours utilisé durant le Fast ReRoute.
L’utilisation d’un tunnel permet de masquer aux routeurs situés sur le chemin entre le PLR et le RLFA, les paquets IP/MPLS d’origine et plus particulièrement leur destination d’origine. En effet, ces routeurs présents sur le chemin ne savent pas router correctement les paquets d’origine en cas de panne (sinon le premier routeur du chemin serait un LFA). Contrairement au Fast ReRoute MPLS RSVP-TE, le tunnel utilisé peut être de type quelconque, en particulier IP, et peut se contenter de suivre le plus court chemin IGP.
La nécessité d’utiliser un tunnel est néanmoins une contrainte supplémentaire. Dans un réseau pur IP, cela nécessite que les deux routeurs d’extrémités soient capables d’encapsuler/décapsuler les paquets à haut débit dans le tunnel. Cela impose des capacités matérielles dont certains routeurs ne disposent pas. Il est également nécessaire que le PLR découvre les types d’encapsulation supportés par chaque routeur PQ (RLFA).
Dans un réseau MPLS LDP, les capacités d’encapsulation ne sont pas un problème car LDP établit automatiquement des tunnels MPLS vers toutes les destinations, et MPLS est optimisé pour l'encapsulation à très haut débit. Mais il faut que le PLR apprenne les labels utilisés par le routeur de terminaison du tunnel. Ceci nécessite que le PLR établisse une session T-LDP (targeted LDP) [IETF 5036] avec chaque RLFA.
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Remote Loop Free Alternate (RLFA)
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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