Segment Routing (SR) är ett flexibelt och skalbart sätt att göra source routing, det är inget routingprotokoll utan ett koncept. Den första noden väljer path och kodar det i packet header genom en ordnad lista av "segment". Det går att använda MPLS data plane (labels) eller IPv6 data plane (header extensions), denna artikel fokuserar på MPLS. Segment Routing integrerar med dom multi-service capabilities som finns med MPLS, inklusive L3VPN, VPWS, VPLS och EVPN.
Segment representerar subpaths som en router kan kombinera för att få fram en komplett route till destination. Varje segment har en identifier (Segment Identifier) som distribueras genom nätverket med hjälp av extensions till IGP (IS-IS/OSPF). Segment routing tillåter därmed att man väljer hela pathen från ingress port till egress port utan att förlita sig på t.ex. IGP shortest path table. Det är samtidigt simplare än de flesta andra typer av traffic engineering. SR gör även ECMP till skillnad från RSVP-TE. För att tunea en path så används lokal TE policy alternativt BGP-LU, man annonserar en unicast route med en associerad MPLS label. SR kräver inget label distribution protocol så det behövs t.ex. ingen synkronisering mellan routingprotokoll och LDP.
- Prefix SID - Ett segment ID som innehåller IP-prefix, detta måste vara globally unique. Prefix SID konfas manuellt ur SRGB-rangen. Kallas även Node SID.
- Adjacency SID - Ett segment ID som innehåller en routers adjacency till en granne, dvs det är länken mellan två routrar. Eftersom adjacency SID är relativ till en specifik router så är den locally unique och endast giltig på den nod som allokerade den.
Man kan använda både Prefix SID och Adjacency SID för att beskriva en path. Om ett interface går ner kommer Adj-SID att finnas kvar i 30 minuter och kallas då för zombie label.
Det går även att stitcha IGP-domäner genom att konfigurera multipla IGP-instanser på loopback på domain border nodes. Man anger samma prefix SID under flera IGP-instanser och därmed blir prefix och prefix SID nåbara i flera domäner.
Konfiguration
IOS
Segment Routing Global Block (SRGB) och Segment Routing Local Block (SRLB) är de label ranges som är reserverad för segment routing. Default value för SRGB är 16000 till 23999, det är rekommenderat att använda default SRGB range (utom vid multi vendor).
show mpls label range
show ip ospf segment-routing global-block
Associera SID values med lokala prefix, detta prefix måste även annonseras i IGP.
interface Loopback0
ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
segment-routing mpls
connected-prefix-sid-map
address-family ipv4
2.2.2.2/32 index 2
Sedan går man in under IGP och slår på segment-routing, detta enablear MPLS på alla IGP-interface och lägger in MPLS labels för forwarding. För övrig konfiguration se IS-IS och OSPF.
router ospf 1
segment-routing mpls
Verify
show segment-routing mpls state
show mpls forwarding-table
show ip ospf segment-routing local-prefix
show ip ospf segment-routing sid-database
Kolla Adjacency SID
show ip ospf neighbor detail | i Neighbor|SR
Node SID Redistribution router ospf 1
segment-routing mpls
distribute link-state
BGP-SR
Man kan även göra segment routing med hjälp av BGP-SR, då används BGP-LU. Se även Cisco BGP.
router bgp 1
neighbor 10.1.1.2 remote-as 2
!
address-family ipv4
redistribute connected
segment-routing mpls
neighbor 10.1.1.2 activate
neighbor 10.1.1.2 send-label
exit-address-family
IOS-XR
Segment Routing med MPLS Data Plane. SR funkar även med Multi-topology.
router isis 1
address-family ipv4 unicast
segment-routing mpls
!
interface Loopback0
address-family ipv4 unicast
prefix-sid absolute 16001
Verify
show isis segment-routing label table
show isis route sr-only
show mpls label table summary
Detta gäller vid imposition
segment-routing mpls
set-attributes
address-family ipv4
sr-label-preferred
PHP PHP går att stänga av per prefix SID.
router isis 1
interface Loopback0
address-family ipv4 unicast
prefix-sid index 1 explicit-null
Microloop Protection
microloop avoidance segment-routing
Anycast SID Vill man använda en prefix SID för anycast måste man stänga av att den annonseras som en nod i LSDB.
router isis 1
interface Loopback0
address-family ipv4 unicast
prefix-sid index 1 n-flag-clear
OAM ping sr-mpls 4.4.4.4/32
traceroute sr-mpls 3.3.3.3/32 verbose
BGP Peer Adjacency SID Man kan även skapa Adj-SID för eBGP-grannar, t.ex. på inter-AS-länkar. Man forwarderar där det finns en BGP-granne, detta kan användas för Egress Peering Engineering applications.
router bgp 1
neighbor 10.1.1.2
remote-as 2
egress-engineering
address-family ipv4 unicast
LDP
SR kan samköras med LDP men ska man koppla ihop ett LDP-nät med SR-nät måste man sätta upp mapping servers. Alla destinationer måste ha ett prefix SID. Om en nod inte kan annonsera det själv (t.ex. en LDP-only nod) så gör mapping servern det på dennes vägnar. Alla Segment Routing routers behöver också vara mapping clients. Mapping server behöver ej finnas i data path.
Mapping server
router isis 1
address-family ipv4 unicast
segment-routing prefix-sid-map advertise-local
!
segment-routing
mapping-server
prefix-sid-map
address-family ipv4
1.1.1.1/32 1001 range 8
Range 8 betyder prefix 1.1.1.1/32 - 1.1.1.8/32 med start label 17001 vilket gör det lätt att se vilka labels som kommer ifrån mapping server.
Mapping client
router isis 1
address-family ipv4 unicast
segment-routing prefix-sid-map receive
Verify
show isis segment-routing prefix-sid-map active-policy detail
SR vs LDP preference
router isis 1
address-family ipv4 unicast
segment-routing mpls sr-prefer
NX-OS
Se även NX-OS MPLS.
install feature-set mpls
feature-set mpls
feature mpls segment-routing
segment-routing mpls
router bgp 65000
address-family ipv4 unicast
network 2.2.2.2/32 route-map assign_label
allocate-label all
neighbor 10.1.1.2 remote-as 65000
address-family ipv4 labeled-unicast
send-community extended
SR-TE
SR-TE kallas SR Policy. Med SR-TE behöver inte längre nätet hålla något state per-flow eller per-applikation utan man följer bara det forwarding-instruktioner som finns i paketet. Man nyttjar även bandbredd bättre eftersom man kan dra nytta av ECMP där det finns. Eftersom man låter en extern källa räkna på required paths genom nätverket lättar man lasten för övriga routrar.
För att styra en path så används lokal TE policy alternativt BGP-LU, man annonserar en unicast route med en associerad MPLS labelstack. Se exempel med ExaBGP.
segment-routing
traffic-eng
segment-list SIDLIST1
index 10 address ipv4 1.1.1.3
index 20 mpls label 24006
index 30 mpls label 16008
!
policy POLICY1
binding-sid mpls 15000
color 10 end-point ipv4 1.1.1.10
candidate-paths
preference 100
explicit segment-list SIDLIST1
Verify
show segment-routing traffic-eng policy
show segment-routing traffic-eng forwarding policy