Segment Routing : بررسی مفاهیم پایه و عملکرد

در این پست سعی شد تا دلایل و مشکلاتی که سبب پر رنگ شدن ایده ی Source Routing و تولد راهکاری با نام Segment Routing گشتند، بررسی شوند. Segment Routing تکنولوژی نه چندان جدید برای انجام Source Routing می باشد. در این روش، مبدا مسیری را انتخاب کرده و آن را در قالب لیستی از سگمنت ها در هدر پکت قرار می دهد. segment ها مشخص کننده ی رفتار و عملی هستند که باید در قبال پکت صورت گیرد. با استفاده از سگمنت روتینگ در شبکه ها، دیگر نیازی نیست که منطق ارسال پکت ها حتما بر اساس یک application خاص یا بر اساس یک جریان خاص باشد، بلکه forward پکت ها تنها بر اساس همان دستورالعملی که توسط سگمنت ها مشخص شده اند، صورت می گیرد.

تفاوت سگمنت روتینگ با MPLS و MPLS-TE در آن است که، Segment Routing از هیچ پروتکل اضافه تری چون LDP و RSVP برای سیگنالینگ و forward اطلاعات خود در طول یک دامنه ی SR استفاده نمی کند بلکه در مقابل، این اعمال را تنها با بهره گرفتن از قابلیت های توسعه یافته ی پروتکل هایی چون OSPF و IS-IS انجام می دهد. هم چنین در هنگام اجرا در یک ساختار MPLS یا IPv6، می تواند مستقیما از data plane آن ها بهره گیرد. اگر ساختار MPLS باشد، SR مستقیما از MPLS Data Plane بدون هیچ تغییری در آن، استفاده می کند. مزیت دیگر SR نسبت به MPLS در استفاده ی کارآمدتر از bandwidth و همینطور کاهش latency است.

Segment Routing: مفاهیم پایه

یک دامنه ی SR مجموعه ای از روترها است که اصطلاحا همه ی آن ها SR-Capable می باشند به این معنا که قابلیت تشخیص و کار با سگمنت ها را دارند. مشابه LSP در MPLS، مسیری در دامنه ی SR که به منظور ارتباط نقاط مختلف از آن استفاده می شود، SR-PATH نام دارد. SR-PATH الزاما کوتاهترین مسیر محاسبه شده توسط IGP نیست. به بیان بهتر SR-PATH می تواند کوتاهترین مسیر محاسبه شده توسط IGP و یا مسیری که بر حسب پارامترهای TE تعیین شده است، باشد. در واقع این سگمنت ها هستند که هر کدام بخشی از مسیر را مشخص می کنند که ترکیب آن ها با هم، نشان دهنده ی کل مسیر از یک مبدا تا یک مقصد مشخص می باشد. ادامه خواندن “Segment Routing : بررسی مفاهیم پایه و عملکرد”

MPLS و MPLS-TE مقدمه‌ای برای Segment Routing

از زمانی که احساس شد مسیریابی صرفا بر اساس مقصد همیشه خوب و دلخواه نیست، ایده ی تعیین شرایط مسیریابی در مبدا متولد گشت و برای تحقق این ایده، مدام راهکارهای مختلفی مطرح شد: از PBR تا رفتن به سمت MPLS و سپس پیشرفت آن به MPLS-TE و نهایتا معرفی روشی با نام Segment Routing.

به این ترتیب تعیین شرایط مسیریابی در مبدا یا به عبارت بهتر، انجام Source Routing که روزی تنها در حد یک ایده بود، روز به روز به یک واقعیت و منطق جدید در مسیریابی نزدیکتر شد. آنچه سبب شده تا ایده ی Source Routing بیشتر به واقعیت نزدیک شود، راهکار Segment Routing می باشد. برای درک بهتر عملکرد Segment Routing ابتدا بهتر است مروری بر عملکرد MPLS و MPLS-TE داشته باشیم.

MPLS و ارسال پکت ها

تکنولوژی MPLS، تکنولوژی با قدمتی تقریبا ۲۰ ساله و آشنا برای مهندسین اینترنت می باشد. مبنا و اساس کار MPLS بر پایه ی دو مفهوم Control Plane و Forwarding Plane بوده و به صورت خلاصه نحوه ی عملکرد آن به این صورت است که:

به مجموعه ای از روترها که توانایی پردازش و تشخیص Label ها را داشته باشند اصطلاحا Label Switch Router یا به اختصار LSR گفته می شود. در دامنه ی MPLS که شامل مجموعه ای از LSR هاست، به هر کدام از LSR ها نقشی داده می شود. اولین LSR ای که در لبه ی دامنه ی MPLS قرار دارد و پکتی را از خارج این ساختار به داخل دامنه ی MPLS فوروارد می کند اصطلاحا Ingress LSR نامیده می شود و به روتری که در لبه ی انتهایی دامنه ی MPLS قرار دارد و پکتی را از داخل دامنه ی MPLS به خارج این ساختار ارسال می کند، اصطلاحا Egress LSR گفته می شود.

به مسیری که یک پکت از یک Ingress LSR تا یک Egress LSR طی می کند اصطلاحا LSP یا Label Switched Path گفته می شود که این مسیر یا بر اساس کوتاهترین مسیر محاسبه شده توسط IGP ها مشخص می گردد و یا بر اساس پارامترهای Traffic Engineering یا به اختصار TE. ادامه خواندن “MPLS و MPLS-TE مقدمه‌ای برای Segment Routing”