IP de Ingeniería de Tránsito

La planificación de capacidad, como se discutió en la sección de continuar, es el proceso de asegurar que suficiente ancho de banda está preparada para asegurar que los objetivos de los SLA centrales comprometidos pueden ser satisfechas. Ingeniería de tráfico IP es el proceso lógico de manipular el tráfico en una red IP para hacer un mejor uso de la capacidad de la red, al hacer uso de la capacidad que de otro modo sería sin usar, por ejemplo. Por lo tanto, la ingeniería de tráfico es una herramienta que se puede utilizar para asegurar que la capacidad de red disponible se aprovisiona adecuadamente.

Estamos contraste ingeniería de tráfico a la ingeniería de red, que es el proceso físico de la manipulación de una red para adaptarse a la carga de tráfico, poniendo en un nuevo enlace entre dos (POP s) para apoyar una demanda de tráfico entre ellos, por ejemplo. Claramente, ingeniería de redes e ingeniería de tráfico están relacionados; Sin embargo, en esta sección nos centramos en las opciones para la ingeniería de tráfico en una red IP. El resultado del proceso de planificación de la capacidad se describe en la sección anterior puede conducir la necesidad de la ingeniería de tráfico dentro de una red.

En las redes basadas en IP, la ingeniería de tráfico a menudo se considera sinónimo de ingeniería de tráfico MPLS (TE) en particular, que se describe en la Sección 6.2.3; Sin embargo, hay otros enfoques en redes IP, incluyendo la ingeniería de tráfico a través de la manipulación de (IGP) Sistema de medición de gateway interior protocolo de enrutamiento - que se describe en la Sección 6.2.2.

El problema

En convencionales redes IP IGP como OSPF [RFC 2328] e IS-IS [RFC 1142] paquetes IP a plazo sobre el camino más corto costo hacia la dirección de subred IP de destino de cada paquete IP. El cálculo de la ruta de coste más corta se basa en una métrica sencilla aditivo (también conocido como el peso o coste), donde cada enlace tiene una métrica aplicada, y el costo de un camino es la suma de las métricas de enlace en el camino. La disponibilidad de recursos de la red, tales como ancho de banda, no se tiene en cuenta y, en consecuencia, el tráfico puede agregar en el camino (coste ielowest) más corto, que puede causar enlaces en el camino más corto para estar congestionadas mientras enlaces en caminos alternativos son subutilizados . Este establecimiento de protocolos de enrutamiento IP convencionales, de la agregación de tráfico en el camino más corto, puede causar el mal aprovechamiento de los recursos de la red, y por lo tanto puede afectar a los SLAs que se pueden ofrecer, o requerir más capacidad de red que se forma óptima requerida.

Considere, por ejemplo, la red de la figura 6.7, en donde cada enlace es 2,5 Gbps y cada enlace tiene la misma métrica (suponiendo una métrica de 1).

Si hubiera una demanda de tráfico de 1 Gbps de R1 a R8, y una demanda de tráfico de 2 Gbps de R2 a R8, entonces el IGP sería recoger la misma ruta para ambas demandas de tráfico, es

decir R1 / R2--R3--R4--R7--R8, porque tiene una métrica de 4 (sumando los métrica de 1 para cada uno de los enlaces atravesado) y por lo tanto es el camino más corto.

Por lo tanto, en este ejemplo, la decisión de la ruta de tráfico demandas tanto por la trayectoria superior (R3: R4: R7) puede resultar en la ruta de acceso que se ha congestionado, con una carga ofrecida total de 3 Gbps, mientras que hay capacidad disponible en el camino inferior (R3: R5: R6: R7). Ingeniería de tráfico tiene como objetivo proporcionar una solución a este problema.

El problema de ingeniería de tráfico se puede definir como un problema de optimización matemática; es decir, un problema computacional en el que el objetivo es encontrar la mejor de todas las soluciones posibles. Dada una topología de red fija y una matriz fija la demanda de tráfico de fuente a destino a transportar, el problema de optimización se podría definir como la determinación de la ruta de los flujos que hace uso más eficaz de (ya sea agregados o por clase) de capacidad. Para resolver este problema, sin embargo, es importante definir lo que se entiende por el objetivo "más eficaz:" esto podría ser reducir al mínimo la utilización máxima de enlace / clase en la red normal de las condiciones de trabajo de casos, es decir, cuando no hay elemento de red fracasos. Como alternativa, el objetivo de optimización podría ser reducir al mínimo el enlace máxima utilización / clase en condiciones de caso de fallo elemento de red; normalmente solo elemento (es decir, enlace, nodo o SRLG) se consideran las condiciones de fallo.

Al considerar el despliegue de mecanismos de ingeniería de tráfico, es imperativo que el objetivo principal de optimización se define, con el fin de entender lo que beneficia a las diferentes opciones para la ingeniería de tráfico puede proporcionar, y donde la ingeniería de tráfico no va a ayudar, pero se requiere un poco más ancho de banda. Otros objetivos de optimización son posibles, tales como minimizar el retardo de propagación; Sin embargo, si se considera que son normalmente objetivos secundarios.

Si aplicamos el objetivo principal de reducir al mínimo la optimización de la utilización máxima de enlace en el caso de trabajo de la red (es decir, normales de funcionamiento) las condiciones para la red mostrada en la figura 6.7 a continuación, la solución sería ruta algún subconjunto del tráfico a través de la trayectoria superior (R3: R4 : R7) y el resto sobre el camino inferior (R3: R5: R6: R7) de tal manera que la congestión en el camino de la parte superior se previene. Si, sin embargo, se aplica el objetivo de optimización primario de reducir al mínimo la utilización máxima de enlace durante la sola red condiciones de casos falla

elemento, a continuación, sobre el fracaso de la relación entre R3 y R4, por ejemplo, tanto el tráfico exige R1 a R8 y R2 a R8 ser desviado hacia el camino inferior (R3: R5: R6: R7), que se congestiona, como se muestra en la Figura 6.8.

El ejemplo de la Figura 6.8 es un ejemplo de que la ingeniería de tráfico no puede crear capacidad y que en algunas topologías, y posiblemente depende del objetivo de optimización, ingeniería de tráfico no puede ayudar. En las topologías de red que tienen sólo dos caminos disponibles en condiciones de casos de trabajo normal de la red, tales como topologías de anillo basado en, no es posible aplicar la ingeniería de tráfico con un objetivo de optimización primario de reducir al mínimo la utilización máxima de enlace durante las condiciones de casos de fallo elemento de red; no hay margen para las decisiones sofisticadas de ingeniería de tráfico en condiciones de caso de fallo de la red; si un enlace en una ruta falla, se toma el otro camino. En estos casos, si se produce la congestión durante condiciones de fallo a continuación, simplemente se requiere más capacidad. Más topologías de red mallada pueden dar cabida a la ingeniería de tráfico en elementos de red condiciones de casos fracaso.