mpls FAT label and Entropy label to load-balancing

05.01 2021 | by massimiliano

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MPLS FAT label and Entropy label to load-balancing   Come è risaputo il load balancing di pacchetti mpls avviene per […]

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MPLS FAT label and Entropy label to load-balancing

 

Come è risaputo il load balancing di pacchetti mpls avviene per LSP di tipo hop-by-hop con percorsi multipli via un protocollo di routing IGP (OSPF, ISIS) oppure per LSP espliciti tra nodi edge ingress/egress ripartendo il traffico attraverso essi.

La esecuzione di un load-balancing avviene sempre in un nodo edge di ingresso del traffico e per mezzo di un algoritmo di hashing in grado di riconoscere il tipo di pacchetto se IPv4 con variabili quali indirizzi IPv4 sorgente e destinazione, IPv6 sempre attraverso indirizzi sorgente e destinazione oppure infine nè IPv4 nè IPv6 con una variabile in ingresso che preveda il valore della label più interna dello stack mpls (S=1).

Il riconoscimento del pacchetto può essere vendor-dipendent come ad esempio Cisco utilizza per i primi 4 byte del payload mpls dei valori propri:

 

• – 0100b (in decimale = 4) per pacchetti IPv4
• – 0110b (in decimale = 6) per pacchetti IPv6
• – un valore diverso da 4 e da 6 per differenziare altre tipologie di traffico
• Mentre nel caso di traffico L3 le modalità di load-balancing trovano spazio in soluzioni di tipo round-robin o con policy-based routing, con trame di livello 2 ethernet come ad esempio per L2VPN pur valutando l’etichetta più interna dello stack mpls per la quale si può indicare un collegamento virtuale pseudowire, è difficile consentire di splittare il traffico su più next-hop in caso di necessità di load-balancing.
• Per creare la possibilità di un load-balancing efficiente su un nodo edge di ingresso mpls è stata introdotta una label chiamata FAT (Flow-Aware Transport) valevole solo per soluzioni L2VPN pseudowire (RFC 6391) dove per ciascun flusso viene aggiunta una Flat Label nella posizione tra la Service-Label e la Control-Word dello stack MPLS.
• La Fat Label, quindi, viene generata da un nodo di ingresso per ciascun flusso di traffico via un algoritmo di hash che ha come variabili campi L2, L3 or L4 utilizzati per il solo scopo di load-balancing (non per l’instradamento del traffico) e viene tolta dal nodo di egress prima di consegnare la trama L2 al router CE di destinazione.

 

La FAT Label è segnalata via LDP attraverso due modalità:

 

• – statica: manualmente configurata
• – dinamica: T/R bits in Flow Label sub-TLV capability scambiate attraverso LDP

 

 

 

 

Un’altra label conosciuta come Entropy che non vale come per la Fat solo per gli pseudowire ma in generale per ogni tipo di trasporto mpls (RFC 6790), in genere L2VPN e L3VPN ed il suo utilizzo è sempre per load-balancing.

 

La RFC 6790 ha definito un numero pari a 7 conosciuta come ELI (Entropy Label Indicator) e questa etichetta è sempre anteposta ad una Entropy Label in modo tale che il nodo che riceve mpls possa riconoscere che dopo la ELI = 7 vi è sempre una Entropy Label.

La entropy Label può assumere qualsiasi valore numerico tranne quelli riservati tra 0 e 15.

Sia la ELI che la EL sono imposte tramite operazioni di push dal nodo di ingresso; i nodi di transito P possono utilizzare per la funzione di hash load-balancing la Entropy Label come pure l’intera pila di etichette MPLS.

 

La Entropy Label è segnalata attraverso:

 

• – BGP
• – RSVP
• – LDP