Ethernet e MPLS OAM GTER 22

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1 Ethernet e MPLS OAM GTER 22 Carlos Campana 1

2 Oferta de serviços Ethernet Access/Metro/National Carrier Ethernet Expansibilidade De 1Mbps a 10 Gbps Caminho de migração claro Flexibilidade P2P, P2MP, MP2MP, acesso L3 Suporte para CoS/QoS voz e vídeo Custo Custo/Mbps mais baixo que outras alternativas Simplicidade Tecnologia plug-and-play Aprovisionamento mais rápido 2

3 A grande preocupação Para quem presta os serviços Como oferecer esses serviços com facilidades para: Identificação (detecção/diagnóstico) de problemas Gerenciamento que existem hoje em outras tecnologias como SDH, ATM, Frame Relay, IP Sem depender de mecanismos proprietários Como mudar a inesquecível experiência que é fazer troubleshooting em Ethernet? 3

4 Agenda OAM Resumo de Ethernet OAM Aplicando Ethernet OAM Inter-working de OAM Resumo de MPLS OAM 4

5 OAM Operations, Administration and Maintenance & Provisioning 5

6 OAM &P: o conceito Operações, Administração, Manutenção & AProvisionamento: indicação de falha monitoração de performance gerência de segurança funções de diagnóstico aprovisionamento de configuração e serviço OAM compreende as interfaces N S e W E N S Plano de Gerência (NMS / EMS) Plano de Rede (NEs) W E 6

7 OAM &P: o conceito Operations, Administration, Maintenance & Provisioning: indicação de falha monitoração de performance gerencia de segurança funções de diagnóstico aprovisionamento de configuração e serviço OAM compreende as interfaces N S e W E O foco primário dos protocolos de Ethernet OAM é na Plano de Gerência N S interação W (entre NEs) (NMS E / EMS) Plano de Rede (NEs) W E 7

8 Diferentes domínios de serviço, diferentes domínios de OAM Customer Equipment SP Network Core Access U-PE A N-PE 1 MPLS CE Native Ethernet Operadora1 U-PE D Operadora3 SONET/SDH CE N-PE 4 ATM U-PE C CE Operadora2 PW CE U-PE B N-PE 3 N-PE 2 Operadora4 Provedor Cliente Cebola de domínios: a visibilidade de cada domínio é limitada até suas fronteiras com outros domínios e aos seus próprios elementos internos 8

9 ATM RFC1483 Bri dg e Ro ute r Ro ute r Ro ute r Bri dg e sw itc h sw itc h OAM de Serviço OAM de Rede Cu sto me r Bri dg e Rede Transporte Bri dg e Ed ge Bri dg e Serviço 10G Ethernet AT M Sw itc h Ethernet over MPLS AT M Sw itc h Ethernet over SONET Operadora B Ed ge Ro ute r Níveis Operadora A Cu sto me r Bri dg e OAM: estruturação em níveis SONET OAM OAM de Rede MPLS OAM Ethern OAM ATM OAM Modelo iterativo (empilhamento de níveis) & relativo (nível de serviço para a operadora é o nível de transporte para o SP) Cada nível suporta os seus próprios mecanismos de OAM Inter-working entre e diferentes mecanismos de OAM é possível 9

10 Ethernet OAM 10

11 Motivadores para Ethernet OAM Complexidade de Gerência Redes de grande cobertura Múltiplas redes pertencentes a organizações/companhias distintas IP overlay ou plug-n-play não são mais opções válidas! Eficiência Operacional Redução Opex, evitar visitas à clientes Custo de indisponibilidade / redução do tempo Procedimentos/Ferramentas de OAM de TDM e tecnologias WAN (benchmark) 11

12 Ethernet OAM: Building Blocks Se rvi ce La yer Ne two rk La yer Tra ns po rt L aye r 31 Y.17 I E-LM ag ah IEEE 802.1ag: Connectivity Fault Management (CFM) ITU-T Y.1731: funções e mecanismos de OAM para redes baseadas em Ethernet IEEE 802.3ah: Ethernet Link OAM (EFM OAM) MEF E-LMI: Ethernet Local Management Interface 12

13 802.1ag Connectivity Fault Management (CFM) Cliente Provedor de Serviço Acesso Ethernet CE 1 Acesso MPLS Core MPLS upe B PE-Agg B npe B npe A upe A CE 2 Domínio do Cliente Domínio do Provedor Domínio da Operadora OAM fim a fim por EVC (Ethernet Virtual Circuit) Domínios de manutencão hierárquicos MEPs/MIPs Frames Ethernet Padrão (in-band) Continuity Check (CC) Loopback Link Trace 13

14 Domínios de Manutenção CE CE PE CE CE PE CE CE Domínio da Operadora Domínio do Provedor PE PE CE Domínio do Cliente Cenário A: Cenário B: Cenário C: Domínios consecutivos OK Interseção de domínios NÃO Domínios aninhados OK 14

15 Pontos de Manutenção Um ponto de manutenção (MP) é um ponto de demarcação em uma interface que participa no CFM, dentro de um domínio de manutenção. Duas classes de MPs: Maintenance End Points (MEPs): Por domínio de manutenção e S-VLAN Na fronteira do domínio Fonte ativa de mensagens CFM Maintenance Intermediate Points (MIPs): Por domínio de manutenção e para todas as S-VLAN em uma porta Interno ao domínio Pontos passivos, só respondem quando solicitados por certas mensagens CFM 15

16 Pontos de Manutenção Equipamento do cliente MEP Bridges da Operadora A Bridges da Operadora B MIP MEP MIP MEP Direção Externa MEP MIP MIP MIPMIP MIP MEP MEP MIP MEP MIP MIP MIP MIP Nível do Cliente MEP MIP MIP Direção Interna Nivel do Provedor Nível da Operadora Equipamento do cliente Nivel da Operadora 16

17 Continuity Check (CC) Por domínio, por VLAN mensagens multicast heart-beat. Formato do frame: well-known Maintenance Level (0 to 7) SA 45 bits Ethertype VLAN CFM Ethertype CFM TLVs 3 bits Transmitidas em intervalos periódicos definidos pelo MEP Tem um valor de Hold-Time para indicar ao recebedor a validade da mensagem Catalogadas pelos MIPs no mesmo nível de manutenção Terminadas pelos MEPs no mesmo nível de manutenção Uni-directionais e não solicitam resposta Contém o estado da porta onde MEP está configurado 17

18 Continuity Check (CC) Equipamento do cliente Bridges da Operadora A Bridges da Operadora B catalogue catalogue MEP catalogue & terminate MIP MIP 1 2 Equipamento do cliente MEP 3 18

19 Loopback Loopback Ethernet Ping : Endereço MAC de destino, VLAN and domínio de manutenção. Frame unicast, origem tem de ser um MEP, destino pode ser um MEP ou um MIP. Reply é unicast também. Gerado sob demanda via CLI. 19

20 Loopback Equipamento do cliente Equipamento do cliente dest src MEP MIP MIP MEP 1. Loopback Request 2. Loopback Reply 20

21 Traceroute Traceroute Mensagem multicast, origem tem de ser um MEP, destino tem de ser um MEP também. Resposta é unicast. Gerado sob demanda via CLI. Endereço MAC de destino, VLAN e domínio de manutenção. Permite a identificação de todos os MIPs do mesmo domínio de administração no caminho até o MEP de destino. Tem um TTL para limitar a propagação na rede. 21

22 Traceroute Equipamento do cliente src Bridges da Operadora B Bridges da Operadora A dest Equipamento do cliente 6. Reply 4. Reply 2. Reply MEP MIP MIP MEP Request Request Request 22

23 CFM (802.1ag) - Exemplo Configuração interface GigabitEthernet3/2 description connected to cust-xyz ethernet cfm mip level 7 ethernet cfm mep level 4 mpid 4101 vlan 101 Comandos #traceroute ethernet b.4e00 level 4 vlan 101 Tracing the route to b.4e00 on Domain PROVIDER_DOMAIN, Level 4, vlan MAC Hops Host Forwarded Ingress Ingress Action Egress Egress Action Relay Action Next Hop B 1 dl-c e85 Gi3/23 IngOk RlyCCDB Not Forwarded EgrDown sj-c3750me Gi3/24 23

24 Y.1731 (ITU) CFM mais ETH-LCK (para diagnósticos fora de serviço) Multicast Loopback AIS TEST Canal de controle (maintenance communication channel) Experimental OAM Medição de Performance (Delay, Packet loss ) 24

25 802.3ah (Cap. 57) Ethernet Link OAM Cliente Provedor de Serviço Acesso Ethernet CE ah 802.3ah Core MPLS Acesso MPLS CE 2 Link Layer OAM 802.3ah Link Level OAM Opera em modo ponto a ponto, não propagada além de um único hop. Usa Slow Protocol (máximo de 10 frames por segundo) dest C Funções: OAM discovery detecta capacidade de OAM no peer device Link monitoring notificações quando limites são excedidos Remote MIB Variable Retrieval MIB 802.3ah Remote Failure indication Informa o peer que o caminho de recepção está inativo Remote Loopback coloca o peer em loopback. Pode ser usado para coleta de estatísticas. 25

26 Ethernet OAM Link Monitoring OAM Link Monitoring Quatro tipos de erros Errored Symbol Period : Número de erros de codificação que aconteceram durante um período especificado que ultrapassaram o limite definido Errored Frame: Numero de erros de frames / período acima do limite Errored Frame Period : Número de erros de frames nos últimos N frames que ultrapassaram o limite Errored Frame Seconds : Número de segundos errados (intervalos de 1 seg onde pelo menos 1 erro aconteceu) dentro dos últimos N segundos, acima do limite. Uma notificação de evento é enviada para o cliente remoto se qualquer dos erros acima é detectado localmente. 26

27 Ethernet OAM: Remote Loopback OAM Remote Loopback Localização de falha e teste de performance Uma OAMPDU (Loopback Control) é usada para controlar o cliente OAM remoto. O tráfego enviado pelo master é retornado pela porta remota controlada, exceto Pause e OAMPDUs. OAM X OAM X MAC MAC PHY PHY Master OAM Slave OAM 27

28 802.3ah - Exemplo Configuração interface FastEthernet4/4 ethernet oam max-rate 5 ethernet oam min-rate 2 ethernet oam timeout 30 ethernet oam remote-failure link-fault action error-disable-interface ethernet oam remote-failure dying-gasp action error-disable-interface ethernet oam Comandos Show ethernet oam statisticsfastethernet4/2 Counters: Information OAMPDU Tx : 3 Information OAMPDU Rx : 3 Unique Event Notification OAMPDU Tx : 0 Unique Event Notification OAMPDU Rx : 0 28

29 E-LMI (MEF 16) Cliente Provedor de Serviço Acesso Ethernet CE 1 Core MPLS upe B E-LMI Acesso MPLS upe A CE 2 Service Layer OAM E-LMI Protocolo assimétrico, aplicável somente em UNIs (upe para CE) Procedimentos e mensagens trocadas. Não especifica como o PE recebe os dados de OAM baseado em OAM de Serviço ou Rede entre PEs Permite que o PE informe ao CE: Estado do EVC Estado da UNI Remota Mapeamento de CE-VLAN para EVC Perfis de BW 29

30 Terminologia MEF User Network Interface (UNI) User Network Interface (UNI) Metro Ethernet Network (MEN) CE-A CE-B Ethernet Virtual Circuit (EVC) MPTMP Ethernet Virtual Circuit (EVC) PTP CE-C 30

31 Ethernet Local Management Interface uso com um core Ethernet User Network Interface (UNI) User Network Interface (UNI) Metro Ethernet Network (MEN) CE PE Ethernet LMI PE CE Ethernet LMI Ethernet LMI: Ethernet Provisioning and Management entity across UNI (CE-PE) 31

32 Ethernet Local Management Interface uso com um core MPLS User Network Interface (UNI) User Network Interface (UNI) MPLS CE PE Ethernet LMI PE CE Ethernet LMI Ethernet LMI: Ethernet Provisioning and Management entity across UNI (CE-PE) 32

33 Informação transportada pela E-LMI Dados de Configuração CE-VLANs Bandwidth Profile per EVC Bandwidth Profile per UNI Dados do Aprovisionamento EVC service Identifier UNI Identifiers for EVC UNI Type Remote UNI Identifier for EVC Dados Dinâmicos (aprendidos por OAM da MEN) EVC status Remote UNI state 33

34 Protocolo Ethernet LMI Baseado em pooling feito pelo CE Mensagens de sincronização (Heartbeat) a cada T391 segundos Receberá todos os dados do PE quando uma mudança é notificada precisa de dados (startup/ N391) A MEN pode atualizar o estado do EVC assíncronamente 34

35 Fluxo típico CE Startup Auto Config- T391 timeout MEN STATUS ENQ (Full Status Req) STATUS (Full Status Resp) UNI Id EVC Id CE-VLAN Bandwidth Profile EVC Status.. STATUS ENQ (Ethernet LMI Check) STATUS (Ethernet LMI Check) Link Ok!! Link OK!! STATUS (ASYNC) Only EVC Status 35

36 E-LMI - Exemplo Configuração interface GigabitEthernet0/1 logging event subif-link-status ethernet lmi interface Comandos #show ethernet lmi statistics interface g0/1 Ethernet LMI Statistics for interface GigabitEthernet0/1 Ether LMI Link Status: Up UNI Status: Up UNI Id: csco-sd Reliability Errors: Status Timeouts 1 Invalid Sequence Number Invalid Status Response 0 Unsolicited Status Received Protocol Errors: Invalid Protocol Version 0 Invalid EVC Reference Id Invalid Message Type 0 Out of Sequence IE Duplicated IE 0 Mandatory IE Missing

37 Padrões Organização Ethernet OAM [W E, N S] Link OAM [E<>W] IEEE 802.3ah Fault Mgmt [E<>W] IEEE 802.1ag MIBS IEEE EMS/NMS [N<>S] EMS-NMS Info Model Service OAM [E<>W] Performance Mgmt Ethernet OAM [E<>W] Y.1731 Ethernet Protection G.8031 FCAPS/FAB SG4 L2VPN OAM Req. & Framework [E<>W] L2VPN WG 37

38 Aplicando Ethernet OAM 38

39 Possilidades Excessive Encoding Errors Access Excessive FCS Errors Customer Equipment CE Unidirectional Link SP Network Crossconnecte d Service U-PE A MPLS Unexpecte d Endpoint VC failure U-PE D N-PE 3 SONET/SDH LSP Failure N-PE 4 N-PE 2 Ethernet UNI C-VLAN to EVC CE mismatch MPLS U-PE C Ethernet UNI Physical link failure UNI port failure PW failure VFI failure U-PE device failure N-PE 1 Duplex mismatch PW U-PE B Physical link failure Core Native Ethernet CE D-LDP session failure P-Router failure Speed mismatch CE AC failure VLAN to VFI xconnect failure Physical link failure 39

40 Taxonomia do problema Gerência de Falhas Detecção Notificação Verificação Isolamento Recuperação Gerência de Performance Medição de perda de frames Medição do delay Medição do jitter Medição de disponibilidade Serviços Ethernet Gerência de configuração Aprovisionamento de serviços 40

41 E-OAM para Gerência de Falhas (1 de 5) Detecção Fault Detection Fault Notification Fault Verification Fault Recovery Fault Isolation Detecção de Falha Mecanismo 802.1ag (CFM) 802.3ah Continuity Check (CC) Link Monitoring Falhas Detectáveis Conectividade não desejada/vazamento de serviço Perda de conectividade com um site Falha de link Falha no dispositivo (soft & hard) Loops Erros de configuração Enlace unidirecional Deterioração da qualidade do link (Frame/Symbol Errors) 41

42 E-OAM para Gerência de Falhas (2 de 5) Notificação de Falha Y.1731 Mecanismo Gatilhos Alarm Indication Signal (AIS) Perda de Continuity Check Indicação de OAM de Serviço Indicação de Domínio ME de nível inferior 802.1ag (CFM) Remote Defect Indication (RDI) 802.3ah Remote Failure Indication E-LMI Conectividade Unidirecional (p2p) Conectividade parcial de serviço (mp) Notificação Fault Notification Fault Recovery Fault Verification Fault Isolation Falha em link Dying Gasp Evento crítico Event Notification Limite de erros ultrapassado (frames/symbols per interval) Status Message Modificação de estado de EVC Modificação de estado do UNI remoto Fault Detection 42

43 E-OAM para Gerência de Falhas (3 de 5) Fault Detection Fault Notification Verificação Fault Recovery Fault Verification Fault Isolation Verificação de Falha Mecanismo 802.1ag (CFM) Y.1731 Loopback Multicast Loopback Capacidade MAC Ping por EVC (destino único) Verificar conectividade bidirecional entre dois pontos de manutenção MAC Ping (todas destinações) Verificar conectividade bidirecional entre um ponto de manutenção e todos os outros pontos para um serviço 43

44 E-OAM para Gerência de Falhas (4 de 5) Fault Detection Fault Notification Fault Recovery Fault Verification Fault Isolation Isolamento Isolamento de Falha Mecanismo 802.1ag (CFM) Link Trace Capacidade MAC Traceroute por EVC Identificação de pontos intermediários no caminho entre origem e destino Informar ACLs encontradas ou portas bloqueadas por STP 44

45 E-OAM para Gerência de Falhas (5 de 5) Fault Detection Fault Notification Recuperação Fault Recovery Fault Verification Fault Isolation Recuperação de Falhas Mecanismo G.8031 Mecanismos ETH-APS Capacidade Usa mecanismos de CFM para monitoração de caminhos redundantes (msec) xstp não OAM 45

46 E-OAM para Gerência de Performance Medição de perda de frames Medição de delay Medição de variação de delay (Jitter) Medição de disponibilidade Gerência de Performance Mecanismo IP SLA CFM Loopback Jitter Probe Y.1731 LMM / 1DM / DMM Capacidade Estatísticas de SLA, incluindo: Latência unidirecional ida-e-volta Jitter unidirecional Perda de fames Medição de perda Delay em um sentido Delay nos dois sentidos 46

47 E-OAM para Gerência de Configuração Customer Equipment SP Network Core Access E-LMI U-PE A CE N-PE 1 MPLS N-PE 3 U-PE D CE SONET/SDH Native Ethernet PW CE U-PE B N-PE 4 N-PE 2 Ethernet UNI MPLS U-PE C CE Ethernet UNI Gerência de Configuração Mecanismo CE-VLAN / EVC Map Capacidade Reduzir erros de configuração Facilitar a ativação de serviços gerenciados E-LMI BW Profile Aprimorar a performance do serviço, com shaping de tráfego no CE Reduzir a configuração de policing no PE 47

48 Que protocolo usar (e onde)? CFM E-LMI Access Customer Equipment U-PE A CE 802.3a h SP Network Core N-PE a h MPLS N-PE 3 U-PE D CE SONET/SDH Native Ethernet PW CE U-PE B N-PE 4 N-PE 2 Ethernet UNI MPLS U-PE C CE Ethernet UNI CFM CFM A escolha dos protocolos, localização e alcance de operação varia com a topologia de rede e os serviços Restrições (inerentes à definição dos protocolos): E-LMI em UNI (PE para CE) 802.3ah em PHY ponto a ponto (ou emulada) CFM/Y.1731 requer entendimento do nível MAC Ethernet 48

49 Inter-Working de OAM 49

50 O que é Inter-working de OAM? Operator Operator B O modelo de níveis deaoam deve ser mantido: as mensagens não devem cruzar os Cu sto me r Bri dg e Ed ge Ro ute r AT M Sw itc h AT M Sw itc h Ed ge Bri dg e Cu sto me r Bri dg e níveis As mensagens de OAM não devem sair das fronteiras de domínio dentro de um nível Bri dg e Bri dg e Ro ute r Ro ute r Ro ute r Bri dg e sw itc h sw itc h Inter-working é a tradução de eventos e não necessariamente o mapeamento 1:1 de mensagens Inter-working pode ser inter e intra nível Ethernet over SONET Ethernet over MPLS Tradução de 10Geventos interatm Ethernet RFC1483 domínio e intra-nível Service OAM Network OAM Transport OAM Network OAM Transport OAM Transport OAM Níveis servidores alimentam eventos para os níveis clientes Transport OAM 50

51 Por que Inter-working de OAM? Permite o gerenciamento de serviços Ethernet em: Mídias combinadas Redes/transportes heterogêneos Equipamentos legados Aproveita os benefícios de mecanismos de OAM dos níveis servidores Potencialmente tempos mais rápidos para detecção de alarmes Supressão de alarmes redundantes 51

52 Cenários de Inter-working: 802.3ah e CFM Cliente Provedor de Serviço CE Core MPLS Acesso Ethernet CE 1 upe B PE-Agg B npe B AIS Acesso MPLS npe A AIS upe A CC CE 2 Service Layer OAM Transport Layer OAM 802.3ah 802.3ah para CFM 802.3ah Erros no nível de enlace detectados pelo 802.3ah, enviados para o CFM no mesmo dispositivo. O CFM notifica os dispositivos remotos da falha. Duas variações: Baseado em CC (802.3ah na borda domínio) Baseado em AIS (802.3ah no domínio) 52

53 Cenários de Inter-working: MPLS PW OAM para E-LMI Cliente Provedor de Serviço Cliente CE MPLS Core CE 1 PE B PW OAM para E-LMI PE A Service Layer OAM E-LMI E-LMI VCCV-BFD CE 2 Transport Layer OAM D-LDP Directed-LDP e VCCV (BFD mode) rodando entre os PEs. D-LDP para notificação de falha, VCCV para deteção de falhas Falhas detectadas/informadas pelo OAM de PW são enviadas para E-LMI pela função de I/W no PE. 53

54 MPLS OAM 54

55 MEF: Modelo de Serviços Um serviço é o que o CE vê. A tecnologia usada na rede metro não é visível. Customer Edge (CE) ATM SDH Ethernet Local Management Interface User Network Interface Ethernet RPR Customer Edge (CE) IP Rede Metro Ethernet MPLS Responsabilidade do Provedor de Serviço Ethernet Padrão User Network Interface 55

56 MPLS Transporte e Serviços MPLS L3 VPN service Cliente A Site 1 Cliente A Site 2 MPLS CORE CE CE PE-PE LSPs PWES PE PE PWES Pseudo Wires Cliente B Site 1 PSN Tunnel Cliente B Site 2 Emulated Service 56

57 Rede Metro MPLS e Ethernet Core MPLS VPWS / Pseudowires VPLS Acesso MPLS VPWS / Pseudowires H-VPLS Acesso Ethernet 802.1Q 802.1Q trunking (QinQ) 57

58 Recordando: Ping and Trace R1 R2 ICMP Echo Request para R4 b. OR b. descarte entre R1 e R4 => Time Out em R1 IP Dest=R4 TTL=1 IP Dest=R4 TTL=2 R2 descarta o pacote; Envia TTL Expired ICMP de volta p/ R1 R2 diminui o TTL em 1 e envia p/ R3 R3 R4 a. Chega em R4 => Sucesso R4 envia ICMP Echo Response R3 descarta pacote Envia TTL Expired ICMP de volta p/ R1 Ping usando ICMP Traceroute Usando UDP/ICMP IP Dest=R4 TTL=3 58

59 Um ping/trace baseado em ICMP usa o encapsulamento MPLS? SIM Se existir um LSP para o destino Para isso o equipamento tem de rodar MPLS A interface de saída deve ter MPLS ativado O próximo equipamento (next hop) deve distribuir um label para a FEC ENTRETANTO O ping terá sucesso mesmo Se não há caminho MPLS Ou se o caminho estiver quebrado PORQUE? Porque conectividade IP é suficiente para ping/trace Mas isto não é suficiente para verificar um LSP 59

60 Alguns possíveis problemas / desafios Plano de dados falha, mas o IGP não ( buracos negros ) Diagnóstico de problemas de conectividade PE-PE O LDP/RSVP-TE falha, mas não o IGP Descobrindo a causa de degradação de performance em um caminho Visualizar o caminho percorrido por um fluxo em uma rede complexa Pacotes sem label 60

61 MPLS LSP Ping/Traceroute Detectar buracos negros ou erros de roteamento para o tráfego MPLS Requisitos Isolar as falhas MPLS Verificar o plano de dados em relação ao plano de controle Detectar a MTU nos camihos dos LSP MPLS MPLS LSP ping (ICMP) para verificação de conectividade Solução MPLS LSP traceroute para localização de falhas MPLS LSP traceroute para identificação do caminho Prefixos IPv4 LDP e VPNv4 Aplicações Padrões IETF Tunel de engenharia de tráfego Conectividade entre PE e P para aplicações de transporte MPLS, MPLS VPN e Engenharia de Tráfego RFC 4377, 4378,

62 O que um Ping LSP detecta? Conectividade entre a origem e um possível LSR para o destino (FEC Forward Equivalence Class) Um caminho com label existe e faz sentido O teste requer um caminho de volta funcionando Pode verificar as permutações de ECMP, ou usando um endereço aleatório ou previamente executando uma série de traceroutes para determinar o conjunto ótimo de permutações de endereços para a verificação do caminho. Pode verificar problemas de MTU fim-a-fim Pode traçar o caminho que um fluxo tomará Verificação da configuração na ativação de um serviço 62

63 MPLS OAM : LSP Ping & Trace O pacote de teste segue o mesmo caminho que o caminho de dados MPLS até o ponto de falha O diagnóstico é dado pelo LSR onde a falha acontece MPLS Echo-request 50 SA DA SA Echo SA=Source Addr DA=Destination Addr DA Echo R3 R1 R2 LSP quebrado 63

64 LSP Ping: IPv4 FEC R3#ping mpls ipv /32? destination Destination address or address range exp EXP bits in mpls header interval Send interval between requests in msec pad Pad TLV pattern repeat Repeat count reply Reply mode size Packet size source Source specified as an IP address sweep Sweep range of sizes timeout Timeout in seconds ttl Time to live verbose Verbose mode for ping output 64

65 Depuração usando MPLS Ping (IPv4) R1 LSP Quebrado R4 R3 MPLS desativado Se um ping tradicional for feito entre R3 e R4, funcionará. Um ping mpls falhará; A resposta virá de R1 R3#ping mpls ipv /32 verbose Falha Sending 5, 100-byte MPLS Echos to /32, timeout is 2 seconds, send interval is 0 msec: Codes: '!' - success, 'Q' - request not transmitted, '.' - timeout, 'U' - unreachable, 'R' downstream router but not target Type escape sequence to abort U , return code 4 Código de Diagnóstico U , return code 4 U , return code 4 U , return code 4 U , return code 4 Success rate is 0 percent (0/5) 65

66 RFC 4379 Códigos de Resposta RETURN CODES Value Meaning No return code 1 Malformed echo request received 2 One or more of the TLVs was not understood 3 Replying router is an egress for the FEC at stack depth <RSC> 4 Replying router has no mapping for the FEC at stack depth <RSC> 5 Downstream Mapping Mismatch 6 Upstream Interface Index Unknown 7 Reserved 8 Label switched at stack-depth <RSC> 9 Label switched but no MPLS forwarding at stack-depth <RSC> 10 Mapping for this FEC is not the given label at stack depth <RSC> 11 No label entry at stack-depth <RSC> 12 Protocol not associated with interface at FEC stack depth <RSC> 13 Premature termination of ping due to label stack shrinking to a single label Notation <RSC> refers to the Return Subcode. 66

67 LSP Ping para um túnel TE Para um ping LSP em um túnel TE use a opção traffic-eng R3# ping mpls traffic-eng tun <Tun int number>? destination Destination address or address range exp EXP bits in mpls header interval Send interval between requests in msec pad Pad TLV pattern repeat Repeat count reply Reply mode size Packet size source Source specified as an IP address sweep Sweep range of sizes timeout Timeout in seconds ttl Time to live verbose Verbose mode for ping output 67

68 LSP Trace: Path e Tree R3 R1 R4 R2 R5 R7 R8 R6 R9 O trace pode ser dividido em duas opções Path trace informações sobre um dos caminhos dentre todos os possíveis caminhos ECMP No exemplo acima, um path trace de R1 para R6 retornará somente um caminho, por exemplo R1-R2-R3-R4-R5-R6 Tree trace retorna informações sobre todos os caminhos entre uma origem e um destino and destination No exemplo acima, um LSP (tree) trace dará informações sobre os caminhos R1-R2-R3-R4-R5-R6 e R1-R2-R7-R8-R5-R6 68

69 Exemplo: LSP Tree Trace traceroute de R1 para R /TTL=1 R3 R1 R4 R2 R6 R7 R8 R9 R2 responde que e seguirão para R e seguirão para R7 69

70 Exemplo: LSP Tree Trace Traceroute de R1 para R /TTL=2 R1 R3 R2 R6 R7 R3 responde seguirá para R seguirá para R8 R4 R8 R9 70

71 Exemplo: LSP Tree Trace R3 Path R1 R4 R2 R6 Path Path Path R7 R8 R9 R1 tem um mapa dos caminhos de mesmo custo e pode testar todas as combinações com um número mínimo de pings Alternativa é incrementar monótonamente o endereço 127/8 71

72 Virtual Circuit Connection Verification (VCCV) Requisitos Capacidade de prover detecção de falhas e diagnósticos fim-a-fim para um serviço de pseudowire Um túnel pode servir vários pseudowires O Ping LSP pode monitorar o túnel na rede (conectividade PE-PE), mas não o VC dentro do túnel Solução Aplicações Padrão IETF VCCV permite o envio de pacotes de controle in-band nos pseudowires (PW) Dois componentes: Sinalização para comunicar as funcionalidades VCCV como parte do label do VC Switching para que o payload do PW seja tratado como um pacote de controle L2VPNs sobre MPLS FRoMPLS, ATMoMPLS, EoMPLS Draft-ietf-pwe3-vccv-xx.txt 72

73 VCCV Ping R3#ping mpls pseudowire <IPv4 peer IP addr > <VC ID>? destination exp interval pad repeat reply size source sweep timeout ttl verbose Destination address or address range EXP bits in mpls header Send interval between requests in msec Pad TLV pattern Repeat count Reply mode Packet size Source specified as an IP address Sweep range of sizes Timeout in seconds Time to live Verbose mode for ping output 73

74 Bidirectional Forwarding Detection (BFD) 74

75 BFD: Background Uma funcionalidade cada vez mais importante nos elementos de rede é a detecção rápida de falhas de comunicação entre sistemas adjacentes, para estabelecer caminhos alternativos mais rapidamente A detecção pode acontecer rapidamente em certas circunstâncias, quando o hardware do enlace utilizado participa (como os alarmes do SDH). Entretanto existem mídias que não possuem esse recurso de sinalização (como Ethernet) e que podem não detectar certas falhas no caminho Redes usam mecanismos de Hello relativamente lentos, geralmente nos protocolos de roteamento Os mecanismos de Hello dos protocolos de roteamento não ajudam quando esses protocolos não estão em uso 75

76 Bidirectional Forwarding Detection (BFD) Simples, independente, campos fixos, hello protocol Os equipamentos transmitem pacotes BFD periódicamente nas direções respectivas de um caminho Se um nó para de receber pacotes BFD, assume-se que algum componente do caminho falhou Um caminho só é considerado operacional quando uma comunicação nos dois sentidos é estabelecida entre os sistemas Sessões BFD distintas são criadas para cada caminho de comunicação e cada protocolo de dados em uso entre os sistemas draft-ietf-bfd-base-04.txt Pacotes de controle 76

77 Juntando tudo.. Media type ATM VP ATM VC FR CC CP ILMI LMI Ethernet Last Mile CC DP Performance Traceroute F4 (VC-3) F4 (VC-4) - F5 (PT 100) F5 (PT 101) - Keepalive IEEE 802.3ah Ethernet Provider Bridge MPLS LDP Loopback IEEE 802.1ag LDP Hello - BFD, Y.1713, Y.1711 LSP Ping LSP TR MPLS TE RSVP Hello MPLS PW LDP Hello BFD, Y.1711 VCCV Ping - - IGP/BGP Hello BFD IP Ping IP SLA IP TR IPv4-77

78 Q and A 78

79 79

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