Cisco SR

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