ما هو بروتوكول CR-LDP في الشبكات

يتألف (CR-LDP) من امتدادات لـ (LDP) لتكبير إمكانياته مثل مسارات التهيأة بما يتعدى ما هو متوفر لبروتوكول التوجيه، وعلى سبيل المثال يمكن إعداد مسار تبديل التسمية بناءً على قيود المسار الصريحة وقيود جودة الخدمة والقيود الأخرى.

ما هو بروتوكول CR-LDP

بروتوكول توزيع ملصق التوجيه المستند إلى القيد (CR-LDP): هو بروتوكول تحكم يُستخدم في بعض شبكات الكمبيوتر، وإنّه امتداد لبروتوكول توزيع التسمية (LDP) وهو أحد البروتوكولات في بنية تبديل التسمية متعددة البروتوكولات.

• “CR-LDP” هي اختصار لـ “Constraint-based-Routing-Label-Distribution-Protocol”.

• “LDP” هي اختصار لـ “Label-Distribution-Protocol”.

أساسيات بروتوكول CR-LDP

إنّ التوجيه المعتمد على القيد (CR) هو آلية تستخدم لتلبية متطلبات هندسة المرور، بحيث يتم استيفاء هذه المتطلبات من خلال توسيع (LDP)؛ لدعم المسارات المنقولة للتسمية الموجهة القائمة على القيود (CR-LSPs)، كما تتضمن الاستخدامات الأخرى لـ (CR-LSPs) الشبكات الافتراضية الخاصة القائمة على (MPLS).

يتماثل (CR-LDP) تقريباً مع (LDP) الأساسي في بنية الحزمة ولكنّه يتضمن على بعض (TLVs) الإضافية التي تقوم بشكل أساسي بإعداد (LSP) القائم على القيد، وكما أنّ بروتوكول التوجيه القائم على القيود (CR-LDP) هو بروتوكول إشارات بسيط وقابل للتطوير ومفتوح، وغير مملوك لهندسة المرور لشبكات (IP MPLS) وإنّه امتداد لبروتوكول توزيع الملصقات (LDP)، وهو أحد البروتوكولات في بنية تبديل التسمية متعددة البروتوكولات.

يتضمن (CR-LDP) على ملحقات لـ (LDP) لتكبير إمكانياته مثل مسارات التمكين بما يلغي ما هو متوفر لبروتوكول التوجيه، وعلى سبيل المثال يمكن إعداد مسار تبديل التسمية بناءً على قيود المسار الصريحة وقيود جودة الخدمة والقيود الأخرى، والتوجيه القائم على القيد (CR) هو آلية تستعمل لتحقيق متطلبات هندسة المرور.

عندما تكون مستويات التحكم والبيانات منفصلة مادياً، فمن المهم الحفاظ على الاتصالات القائمة في مستوى البيانات حتى في حالة فشل مستوى التحكم، ويتم الحفاظ على حالة القناة بواسطة بروتوكول إشارات، وسيؤدي الفشل في مستوى التحكم مع عدم وجود إمكانية استرداد لبروتوكول توزيع ملصق التوجيه المستند إلى القيود (CR-LDP) إلى فقدان معلومات حالة القناة بشكل دائم.

يتم اقتراح آلية استرداد لمعلومات حالة القناة، بحيث تخزن عقدة المصب قاعدة بيانات معلومات التسمية (LID) للتسميات المجانية القابلة للتخصيص لكل ارتباط وارد، كما يتم تخزين نسخة من (LID) بشكل متكرر في عقدة المنبع كنسخة مرآة معلومات التسمية (LIM)، بحيث تتم مزامنة كل (LIM) و(LID) المقابل لضمان استعادة معلومات حالة القناة، وتظهر آلية الاسترداد المقترحة أنّها قابلة للتطبيق على بروتوكول إرسال واجهة شبكة المستخدم الضوئية (O-UNI) القائم على (CR-LDP).

• “CR” هي اختصار لـ “Constraint-based-Routing”.

• “O-UNI” هي اختصار لـ “Optical-User-Network-Interface”.

• “LIM” هي اختصار لـ “Logical-Information-Model”.

• “LID” هي اختصار لـ “Local-Interface-Device”.

• “MPLS” هي اختصار لـ “Multiprotocol-Label-Switching”.

• “TLV” هي اختصار لـ “type-length-value”.

فوائد بروتوكول CR-LDP

• يتم تسليم رسائل (CR-LDP) بشكل موثوق من خلال بروتوكول (TCP) الأساسي، ولا تتطلب معلومات الحالة المرتبطة بـ (LSPs) الموجهة صراحةً تحديثاً دورياً.

• يتم التحكم في التدفق رسائل (CR-LDP) من خلال (TCP).

• يسمح (CR-LDP) بتحديد مجموعة من المعلمات للإشارة إلى جانب طلب إعداد (LSP)، وعلاوة على ذلك يمكن تزويد الشبكة بمجموعة من وظائف تكييف حركة المرور، على أساس (intServ) والتي يمكن أن تشمل العلامات والقياس والشرطة والتشكيل.

• كما أنّ (CR-LDP) و(RSVP-TE) هما بروتوكولا إشارات يؤديان وظائف مماثلة في شبكات (MPLS)، ولا يوجد إجماع على البروتوكول الأفضل تقنياً.

• يتم اختيار (RSVP-TE) من قبل اثنين من (CISCO) و(JUNIPER)، لذلك أصبح معياراً الآن وقامت مجموعة عمل (IETF MPLS) أيضاً بإهمال (CR-LDP) وقررت التركيز فقط على (RSVP-TE).

ملاحظة:“TCP” هي اختصار لـ “Transmission-Control-Protocol” و”RSVP-TE” هي اختصار لـ “Resource-Reservation-Protocol – Traffic-Engineering”.

الفرق بين بروتوكول CR-LDP وبروتوكول RSVP-TE

• (RSVP-TE) هو بروتوكول حالة لينة ويحتاج إلى تحديث دوري (RSVP-TE) يستخدم (IP) خام ولكن (CR-LDP) يستخدم (TCP) لإعادة توزيع الملصقات و(UDP) لاكتشاف الجيران.

• فقط (RSVP-TE) هو الذي يوفر إخطاراً بالفشل.

• يتم الترويج لـ (CR-LDP) بواسطة (Nortel) ولكن (RSVP-TE) مقبول من (CISCO) و(Juniper).

• يُعد (CR-LDP) أبطأ قليلاً من (RSVP-TE) لأنّه يعتمد على (TCP).

• يستخدم (CR-LDP) مصطلحات هندسة حركة المرور الخاصة بـ (ATM) لتعيين (QOS)، بينما يتم إقران (RSVP-TE) مع كشف (IntServ) أي خدمات (Cisco) المتكاملة لـ (QOS).

ملاحظة:“UDP” هي اختصار لـ “User-datagram-protocol” و”QOS” هي اختصار لـ “Quality-of-Service”.

ملاحظة:“ATM” هي اختصار لـ “Asynchronous-Transfer-Mode” و”IP” هي اختصار لـ “Internet-Protocol”.

خصائص بروتوكول CR-LDP

1- طرق صارمة وواضحة

• يسمى (LSP) مساراً صارماً صريحاً إذا تم تحديد جميع (LSRs) على طول (LSP).

• يُطلق على (LSP) اسم مسار صريح فضفاض إذا تم تحديد شروط اختيار (LSR) المصب بدلاً من (LSRs).

2- خصائص حركة المرور

• يتم وصف حركة المرور من حيث معدل الذروة ومعدل الالتزام ودقة الخدمة.

• تصف معدلات الذروة والمعدلات الملتزمة قيود عرض النطاق للمسير، بينما تحدد دقة الخدمة قيداً على تغير التأخير الذي قد يقدمه مجال (CR-LDP MPLS) لحركة المسار.

3- الاستباقية

• أثناء إنشاء (CR-LSP) إذا تعذر العثور على مسار به موارد كافية، يمكن إنشاء (CR-LSP) عن طريق استباق موارد (CR-LSP) ذات الأولوية المنخفض وهذا ما يسمى المسار الوقائي.

• تم تعيين أولويتين أولوية الإعداد والأولوية إلى (CR-LSPs) لاتخاذ قرار وقائي، كما تتراوح أولويات الإعداد والاحتفاظ من 0 إلى 7، مع وجود رقم رقمي أقل يشير إلى أولوية أعلى.

• لكي يستبق المسار الجديد مساراً موجوداً، يجب أن تكون أولوية الإعداد للمسار الجديد أكبر من أولوية تثبيت المسار الحالي، ولبدء إجراء وقائي يتم إرسال رسالة (Resv) الخاصة بـ (RSVP-TE).

• لتجنب الخفقان الناجم عن عمليات وقائية غير مناسبة بين (CR-LSPs)، يجب ألّا يتم تعيين أولوية الإعداد لـ (CR-LSP) أعلى من أولوية الاحتفاظ بها.

4- تثبيت المسار

• يمنع تثبيت المسار تغيير (CR-LSP) الذي تم إنشاؤه عند تغيير المسار.

• إذا لم تقم الشبكة بتشغيل امتداد (IGP TE) فلن يتمكن مسؤول الشبكة من تحديد أي جزء من الشبكة يمكن الحصول على عرض النطاق الترددي المطلوب منه عند إعداد (CR-LSP).

• في هذه الحالة يتم استخدام المسار الصريح غير المحكم (ER-hop) بالموارد المطلوبة، ومع ذلك قد يتغير (CR-LSP) الذي تم إنشاؤه عندما يتغير المسار، وعلى سبيل المثال عندما تتوفر قفزة تالية أفضل.

• إذا كان هذا غير مرغوب فيه يمكن لمسؤول الشبكة إعداد (CR-LSP) باستخدام دعامة المسار لجعله مساراً دائماً.

5- المجموعة الإدارية وسمة التقارب

تحدد سمة التقارب لنفق (MPLS TE) خصائص الروابط التي يمكن أن يستخدمها النفق، وإلى جانب المجموعة الإدارية للارتباط تقرر أي روابط يمكن أن يستخدمها نفق (MPLS TE).

6- الإعادة

• هندسة المرور هي عملية تخصيص موارد الشبكة أو إعادة تخصيصها، ويمكن تكوينها لتلبية جودة الخدمة المطلوبة.

• عادةً ما يستخدم مقدمو الخدمة بعض الآليات لتحسين (CR-LSPs) للحصول على أفضل استخدام لموارد الشبكة.

• يمكنهم القيام بذلك يدوياً ولكنّ قياس (CR-LSP) وضبطه مطلوبان.

• بدلاً من ذلك يمكنهم استخدام (MPLS TE)، حيث يتم تحسين (CR-LSPs) ديناميكياً.

• يتضمن التحسين الديناميكي لـ (CR-LSP) حساباً دورياً للمسارات التي تمر بها مسارات المرور.

• إذا تم العثور على مسار أفضل لـ (CR-LSP) موجود، يتم إنشاء (CR-LSP) جديد ليحل محل القديم ويتم تحويل الخدمات إلى (CR-LSP) الجديد.