Transcript Routing의 확장 [2]

Routing Enhancements for
GMPLS
Jun-Hyun, Moon
Computer Communications LAB.,
Kawangwoon University
[email protected]
Generalized Label


Label의 semantics는 abstract identifier로 사용될 뿐 아
니라 Physical entity (ex, time slot, wavelength, switch
port)의 identifier로서 사용함
LSR과 OCX를 비교
 LSR switching fabric  OXC wavelength switching fabric
 LSP  Optical channel trail
2
Generalized MPLS

Goal
 “A single control domain”
 Extended link state 정보의 전달
 Integrated network topology 정보의 구성
 Constraint-based routing에 의한 traffic engineering
 Dynamic explicit route (LSP, Optical channel trail)의 설정
 LSP에서의 protection/restoration 가능

현재의 access/metro/core networks가 갖고 있
는 multiple switching 기반의 계층의 벽을 제거
하고자 함
3
Routing의 확장 [1]

GMPLS의 주요 목표
 특정 link metric을 최소하는 경로를 설정하는 것
 Constraint를 충족하는 경로(LSP: optical channel
trail 등)를 설정하는 것

현재의 link state 정보와 함께 constraint와 관련
된 link state 정보를 distribute할 수 있어야 함
IGP의 확장
4
Constraint-based Routing


특정 metric과 함께 constraint를 고려한 경로 설정과
traffic 할당
Constraint의 유형
 Link resource attributes (ex. Link bandwidth)
 Link administrative attributes (ex. Resource class 즉 Policy)

Constraint를 충족하는 경로
 Traffic service requirement의 만족
 Load balancing과 congestion 해소
 Traffic의 rerouting에 의한 network protection/restoration 기능
제공
 Traffic engineering (TE)을 위한 기반이 됨
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Constraint-based routing에 의한 경로 설정
6
IGP(OSPF)의 확장


OSPF 의 LSA를 통해 전달하는 link state 정보에
GMPLS TE link TLV를 추가하고 TE link TLV에 새로운
sub-TLV를 정의
새로 정의되는 sub-TLVs





Outgoing/Incoming interfaces identifier
Link protection type
Link descriptor
Shared Risk Link Group (SRLG)
Maximum LSP bandwidth 등
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새로운 TE 관련 sub-TLVs

Sub-TLV list of TE Link TLV












Link type
Link ID
Local/Remote interface IP address
Traffic engineering metric
Maximum bandwidth
Resource class/color
Link mux capability
Outgoing/Incoming interface identifier
Maximum LSP bandwidth
Link protection type
Link descriptor
Shared Risk Link Group (SRLG)
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Routing의 확장 [2]


Router의 label space에 비해서 OXC나 TDM switch의
label space가 상당히 적음. 즉 OXC의 파장의 수나
TDM channel의 수는 router에서 할당할 수 있는 label
의 수보다 훨씬 적음. 그렇다면 Label space간의 매핑
은 어떻게 할 것인가?
Router에 할당된 대역은 연속적인 값을 갖을 수 있는데
비해 OXC의 파장이나 TDM channel에 할당되는 대역
은 훨씬 큰 크기의 값으로 구분이 됨
LSP Hierarchy
9
LSP Hierarchy

LSP Hierarchy




Packet switch (PS) LSP : Label  Virtual circuit
Time Division switch (TDM) LSP : Label  Time slot
Wavelength switch (WS) LSP : Label  Wavelength
Fiber switch (FS) LSP : Label  Fiber
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Forwarding Adjacency

정의
 GMPLS Node는 LSP를 OSPF/IS-IS의 Link로서 선
언할 수 있다.이 때 neighbor node에 알려지는 LSP
는 neighbor node간의 adjacency는 없지만 LSP의
종단 node 간에는 adjacency를 갖음. 이러한 link를
Forwarding Adjacency를 갖는다고 함
Node (LSR)는 경로를 계산할 때 전통적인 link
뿐 아니라 FA link도 함께 사용함
 경로를 설정할 때 GMPLS의 signaling에 의해서
전통적인 link와 FA link 사이의 label binding이
이루어짐

11
Forwarding Adjacency LSP


아래 그림에서 SDH MUX는 상대편 SDH MUX까지의
LSP를 FA-LSP로서 neighbor node에게 알려줌. 즉 전
통적인 link와 마찬가지로 다른 모든 node에게 TE-link
정보로서 flooding 됨
LSR은 FA-LSP를 하나의 link로 취급하여 경로를 계산
할 때 사용함
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TE attributes


Link type
Link ID(OSPF)
 Router ID of the tail end of FA-LSP






Local/Remote interface IP address or
outgoing/incoming interface ID
Traffic engineering metric
Maximum/reserved bandwidth
Resource class/color
Link Multiplex Capability
Path information : TBD
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Link Multiplex Capability sub-TLV


OSPF의 TE-Link TLV에서는 Link Multiplex Capability
sub-TLV를 정의하고 있음
이 link attribute는 주어진 link가 multiplex/demultiplex가
가능한지, 그리고 어느 정도의 mux/demux capability를
갖는지 알려줌





Packet-switch capable
Layer-2 switch capable
Time-Division capable
Lamda-switch capable
Fiber-switch capable
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Routing의 확장 [3]


Optical/TDM network의 경우 두 이웃하는 node 사이의
link 수는 현재의 두 이웃하는 router 사이의 link 수 보다
훨씬 많음. 예를 들어 두 OXC간의 fiber 수, 혹은
wavelength의 수는 수백 수천 개 혹은 그 이상이 될 수
있음
이것을 모두 별도의 link로서 취급할 경우 Link State
Database의 크기는 현재보다 수백 배 수천 배에 이를
것임
Link Bundling
15
Link Bundling [1]


유사한 특정의 여러 parallel links의 link attributes를 하
나의 “bundled link”의 attribute로서 OSPF의 LSA로
advertise 함
앞에서 제시한 Link State Database와 Link State
Protocol의 scalability 문제를 해결할 수 있음
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Link Bundling [2]

하나의 bundled link로서 통합되는 component link는 다
음과 같은 동일한 특성을 갖고 있어야 함




Link Types
Traffic Engineering Metric
Resource Classes
Link Multiplexing Capability
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TE attributes


Link type
Link ID(OSPF)
 Router ID of the neighbor (or Interface address of designated
router)

Local/Remote interface IP address or outgoing/incoming
interface ID
 Component link 중 선택


Traffic engineering metric : component link의 metric 사용
Maximum Link bandwidth
 Maximum LSP bandwidth로 대체해서 사용



Maximum reserved bandwidth/Unreserved bandwidth
Resource class/color
Maximum LSP bandwidth
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Routing의 확장 [4]


Optical/TDM network의 경우 두 이웃하는 node 사이의
link 수는 현재의 두 이웃하는 router 사이의 link 수 보다
훨씬 많음. 예를 들어 두 OXC간의 fiber 수, 혹은
wavelength의 수는 수백 수천 개 혹은 그 이상이 될 수
있음
이러한 모든 파장, TDM channel에 별도의 IP address
를 할당하는 것은 주소 공간의 문제와 관리상의 문제가
있음
Unnumbered Links
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Unnumbered Link

Unnumbered Link
 IP 주소를 갖지 않는 link
 LSR은 32-bit identifier를 할당하며, 이 ID는 이 LSR의 범위에서
는 unique한 값임
 따라서 link는 <LSR의 Router ID, Interface ID>로 unique하게
나타냄
 OSPF의 TE extension은 unnumbered link에 대한 정보를 전달
 MPLS TE signaling에서는 이 link를 명시함
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Routing의 확장 [5]




Node의 어느 port가 neighbor node의 어느 port와 연결
되어 있는지를 아는 것은 link management에 있어서
중요한 요구사항임
또한 link에 장애가 발생했을 때 이것을 빨리 발견하고
다른 channel로의 대체가 필요함
Link에서 control channel을 data channel과 분리하여
management 하는 것이 필요함
이 모든 것을 위해서 link를 효율적으로 management하
기 방법이 요구됨
Link Management Protocol
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Link Management Protocol [1]


두 neighbor node 사이에서 link management 수행
Control channel의 연결을 유지
 Control channel은 link 제공, 장애 통보, 경로 관리, label 할당,
topology information을 전달함
 In-band 혹은 Out-of-band를 사용
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Link Management Protocol [2]

Data channel의 물리적 연결을 검증
 설치 시 cabling error를 발견
 Link의 label 결합을 관리



Link (fiber, channel) 장애를 발견
Link property 정보를 상호 연결
LMP authentication
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결론




GMPLS는 IP network node (router, OXC, TDM switch)
는 하나의 control plane에서 동작하기 위한 MPLS-TE
기반의 routing과 signaling protocol임
GMPLS는 MPLS가 제공하는 traffic engineering 기능을
optical layer에서도 적용할 수 있음
GMPLS를 위해서는 현재의 IGP의 확장과 함께 routing
에서의 보완(enhancements)이 필요함
또한, GMPLS를 위해서 MPLS-TE signaling protocol
(RSVP-TE, CR-LDP)의 확장이 필요함
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References





http://www.nigeriancomputersociety.com/contentimage
s/Generalized Multiprotocol.pdf, GMPLS
Data Connection Limited, MPLS for Optical Network
White Rocks Networks, GMPLS : A New Way of
Optical Networking
RFC 3473, Generalized Multi-Protocol Label Switching
(GMPLS) Signaling Resource ReserVation ProtocolTraffic Engineering (RSVP-TE) Extensions. L. Berger,
Ed.. January 2003.
http://www.gmpls.org
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