định tuyến phân đoạn là gì?

[networkdude]

Định tuyến phân đoạn là gì?

Định tuyến phân đoạn (SR) là một kỹ thuật định tuyến dựa trên nguồn giúp đơn giản hóa việc quản lý và kỹ thuật lưu lượng trên các miền mạng. Nó loại bỏ thông tin trạng thái mạng khỏi các bộ định tuyến và nút chuyển tiếp trong mạng và đặt thông tin trạng thái đường dẫn vào các tiêu đề gói tại một nút nhập. Bởi vì thông tin di chuyển từ các nút chuyển tiếp đến gói, định tuyến phân đoạn có khả năng đáp ứng cao với các thay đổi của mạng, làm cho nó nhanh nhẹn và linh hoạt


Tổng quan về định tuyến phân đoạn

Để hiểu định tuyến phân đoạn, trước tiên bạn phải hiểu các thành phần cơ bản của nó.

SR Domain: Tập hợp các nút tham gia vào các giao thức SR. Trong miền SR, một nút có thể thực hiện các thủ tục nhập, chuyển tiếp hoặc đi ra.

Đường dẫn SR: Một danh sách có thứ tự các phân đoạn kết nối một nút đi vào SR với một nút đầu ra SR. Thông thường, nó đi theo con đường ít tốn kém nhất từ đi vào đến đầu ra.

Phân đoạn SR: Một lệnh chuyển tiếp khiến một gói tin đi qua một phần của cấu trúc liên kết mạng. SR xác định nhiều loại phân đoạn SR, và hai loại được sử dụng thường xuyên nhất là phân đoạn liền kề và phân đoạn tiền tố. Một đoạn liền kề là một đường.

Cách thức hoạt động của định tuyến phân đoạn

Khi một gói tin đến nút xâm nhập SR, nó phải tuân theo chính sách. Nếu gói thỏa mãn các điều kiện phù hợp cho một đường dẫn SR, thì nút xâm nhập SR sẽ đóng gói gói tin trong một đường hầm SR đi qua một đường dẫn SR, từng đoạn từng đoạn.

Mỗi phân đoạn trong đường dẫn SR kết thúc tại một nút điểm cuối của phân đoạn. Khi một gói tin đến điểm cuối phân đoạn, điểm cuối sẽ kiểm tra nhãn hoặc tiêu đề gói ngoài cùng để đạt được phân đoạn tương ứng. Sau đó, nó bật nhãn hoặc tiêu đề ngoài cùng và chuyển tiếp gói tin đến điểm cuối phân đoạn tiếp theo. Quá trình này tiếp tục cho đến khi gói tin đến điểm cuối của phân đoạn cuối cùng, có thể là nút ra SR. Khi một gói đến nút ra SR, nút đó sẽ xác định xem gói đó có ở cuối đường đi của nó hay không. Nếu đúng như vậy, nút sẽ xóa thông tin tiêu đề SR và chuyển tiếp gói tin dựa trên địa chỉ IP đích của nó. Bởi vì các bộ định tuyến chuyển tiếp chỉ đơn giản là chuyển tiếp các gói dựa trên định danh phân đoạn SR (SID), SR có thể được sử dụng để ánh xạ các gói được liên kết với người dùng cuối hoặc ứng dụng tới các dịch vụ chức năng mạng cụ thể. Nó thực hiện điều này bằng cách ánh xạ một đường dẫn đến nơi dịch vụ sẽ được áp dụng và cung cấp hướng dẫn về dịch vụ và thông tin đường dẫn bổ sung từ cổng dịch vụ đến bộ định tuyến đầu ra miền SR.

Lợi ích của định tuyến phân đoạn

Lợi ích chính của SR là khả năng đơn giản hóa mạng và giảm việc sử dụng tài nguyên, giúp quản lý và vận hành mạng của bạn dễ dàng hơn

Các lợi ích khác khiến SR mong muốn trong một mạng lưới.

• SR giảm số lượng các nút cần được chạm vào để cung cấp và thay đổi đường dẫn. Hành động này cho phép SR phản ứng nhanh hơn với các thay đổi của mạng, làm cho nó nhanh nhẹn và linh hoạt hơn các giải pháp kỹ thuật-lưu lượng khác.
• Kỹ thuật lưu lượng SR cung cấp QoS của ứng dụng và ánh xạ các dịch vụ mạng tới người dùng cuối và các ứng dụng khi họ đi qua mạng.
• SR cung cấp khả năng phục hồi thông qua khôi phục phần đầu và công nghệ thay thế không có vòng lặp (TI-LFA) độc lập với cấu trúc liên kết, giúp đảm bảo độ tin cậy của đường dẫn trong thời gian mạng ngừng hoạt động. Khi được sử dụng với Bộ điều khiển WAN PCE, SR cung cấp các lợi ích bổ sung.
• Nó cung cấp bảo lưu băng thông với kỹ thuật lưu lượng đơn giản, vì bộ điều khiển có khả năng gán các thuộc tính liên kết và ràng buộc đường dẫn và thực hiện các tính toán Đường dẫn ngắn nhất giới hạn (CSPF).

• Nó làm giảm nguy cơ chuyển đổi cho dù bạn đang triển khai SRv6, SR-MPLS hay SRm6 trong mạng của mình. Nó thực hiện điều này bằng cách cung cấp hỗ trợ không đồng nhất cho nhiều mặt phẳng chuyển tiếp, bao gồm MPLS và IPv6.
• Nó tạo điều kiện thuận lợi cho tự động hóa vòng kín bằng cách liên tục đánh giá các điều kiện mạng trong thời gian thực như luồng gói đến các dịch vụ mạng, giám sát hành vi và hiệu suất mạng và thực hiện các thay đổi một khi có thể được phân phối tự động trên mạng mà không cần phải đẩy các thay đổi lên nhiều bộ định tuyến thông qua CLI.
• Nó nâng cao chất lượng trải nghiệm của người dùng cuối bằng cách xác định các đường dẫn mạng cụ thể cho mỗi yêu cầu đặt ra (cũng được sử dụng để phân chia mạng).

[networkdude]

Kỹ thuật giao thông với bộ điều khiển định tuyến phân đoạn

Bộ điều khiển SR là một loại bộ điều khiển SDN cung cấp tính toán đường dẫn tập trung, kỹ thuật lưu lượng và khả năng hiển thị chi tiết và điều khiển luồng lưu lượng cho các mặt phẳng chuyển tiếp SR trong mạng doanh nghiệp và nhà cung cấp dịch vụ. Bộ điều khiển SR cho phép các nhà khai thác mạng tối ưu hóa cơ sở hạ tầng mạng của họ thông qua giám sát và lập kế hoạch chủ động, đồng thời định tuyến động các tải lưu lượng lớn dựa trên các ràng buộc được chỉ định. Lợi ích chính của bộ điều khiển là khả năng cung cấp băng thông dự trữ, điều mà bản thân việc định tuyến phân đoạn không hoạt động tốt. Bằng cách di chuyển thông tin trạng thái đường dẫn từ các bộ định tuyến chuyển tiếp vào gói, định tuyến phân đoạn loại bỏ sự cần thiết của các giao thức như Giao thức phân phối nhãn (LDP) và Giao thức bảo lưu tài nguyên-Kỹ thuật lưu lượng (RSVP-TE), phân phối thông tin đường dẫn trên toàn mạng. RSVP-TE cung cấp một cơ chế để bảo lưu băng thông, vì vậy việc loại bỏ nó có thể là một vấn đề trong các mạng hiện đang thực hiện bảo lưu băng thông. Bộ điều khiển SR giải quyết vấn đề này vì chúng có thể giám sát toàn bộ cấu trúc liên kết mạng và các luồng lưu lượng của nó trong thời gian thực. Họ sử dụng dữ liệu này để xác định các đường dẫn rõ ràng mà các gói phải đi qua mạng và họ cũng có thể phân bổ băng thông cho các đường dẫn đó. Sau khi các đường dẫn được tính toán và băng thông liên kết được phân bổ, bộ điều khiển sẽ thêm thông tin này vào cơ sở dữ liệu của nó. Yếu tố bộ điều khiển trong nhu cầu băng thông hiện tại khi nó tính toán các đường dẫn mới hoặc trước khi nó định tuyến lại lưu lượng do tắc nghẽn hoặc các điều kiện mạng động khác.

Bộ điều khiển SR thực hiện ba hoạt động cơ bản.

• Phân tích
• Tối ưu hóa
• Tự động hóa

Thu thập dữ liệu đo từ xa chi tiết từ mạng, bộ điều kh- iển phân tích dữ liệu và tối ưu hóa dữ liệu để hỗ trợ thực hiện các hành động thông minh, chẳng hạn như đào đường hầm qua đường dẫn mạng hiệu quả nhất, đáp ứng các yêu cầu SLA hoặc chủ động giải quyết các vấn đề tắc nghẽn.

Bộ điều khiển NorthStar , bộ điều khiển mạng được xác định bằng phần mềm WAN (SDN) của Juniper để tối ưu hóa lưu lượng, cung cấp các khả năng này và cho phép bạn xem và giám sát nhiều miền mạng. Bộ điều khiển North- Star cung cấp cho bạn chế độ xem mạng end-to-end và khả năng đạt được kỹ thuật lưu lượng liên miền và phân chia mạng end-to-end.

Bộ điều khiển NorthStar cũng giúp di chuyển sang SR bằng cách tập trung kiểm soát định tuyến và cung cấp cho bạn khả năng chạy nhiều mặt phẳng điều khiển trên cùng một cơ sở hạ tầng trong quá trình di chuyển của bạn. GUI trong Bộ điều khiển North- Star cung cấp chế độ xem mạng thời gian thực với các chi tiết mạng rất tốt giúp thiết kế và vận hành mạng của bạn đơn giản
hơn.

Thực hiện Juniper

SR sử dụng MPLS (SR- MPLS) hoặc IPv6 (SRv6) trên mặt phẳng chuyển tiếp. Juniper cung cấp cả hai giải pháp. Để khắc phục những thiếu sót của SRv6, Juniper đã phát triển SRm6, giúp giảm kích thước của các SID trong tiêu đề SR bằng cách sử dụng tiêu đề định tuyến nén nhỏ hơn và giảm thiểu các vấn đề hạn chế tài nguyên được thấy trong các triển khai SRv6 rộng rãi.

Bộ điều khiển NorthStar mạnh mẽ, đầy đủ tính năng là bộ điều khiển SR duy nhất cung cấp nhiều hơn việc dự trữ băng thông. Nó hỗ trợ đa dạng đường dẫn và có thể thực hiện tính toán CSPF, lập lịch băng thông và các chức năng hữu ích khác. Một giải pháp kỹ thuật lưu lượng mạnh mẽ và linh hoạt, Bộ điều khiển NorthStar cho phép khả năng hiển thị và kiểm soát chi tiết các luồng SR và IP / MPLS trong các mạng doanh nghiệp, đám mây và nhà cung cấp dịch vụ lớn.

[networkdude]

Câu hỏi thường gặp về định tuyến phân đoạn là gì?

Định tuyến phân đoạn có thể giúp doanh nghiệp của tôi sinh lời nhiều hơn bằng cách nào?

Đầu tiên, bạn sẽ tiết kiệm OpEx và CapEx bằng cách đơn giản hóa các quy trình chuyển tiếp lưu lượng trên mạng của bạn. Định tuyến phân đoạn loại bỏ thông tin trạng thái mạng khỏi các bộ định tuyến trung gian và thay vào đó đặt thông tin đường dẫn vào tiêu đề gói tại nút nhập. Cách tiếp cận này làm giảm các yêu cầu về thiết bị, điện năng và tài nguyên hoạt động dọc theo toàn bộ đường dẫn chuyển tiếp trên toàn mạng. Định tuyến phân đoạn cũng giúp bạn đáp ứng nhu cầu về các dịch vụ mới và hiệu suất cao hơn một cách dễ dàng, chi phí hợp lý và với trải nghiệm người dùng nhất quán. Để đạt được các mục tiêu này đòi hỏi một giải pháp truyền tải mạng cung cấp khả năng kiểm soát, tính nhanh nhạy, nhận thức về ứng dụng và quản lý lưu lượng đơn giản, mà định tuyến phân đoạn mang lại. Một báo cáo nghiên cứu độc lập từ Omdia, Định tuyến phân đoạn trong Kỷ nguyên 5G, tóm tắt những lý do hàng đầu mà các nhà khai thác mạng đang áp dụng định tuyến phân đoạn.

• Giảm chi phí hoạt động và vốn
• Cải thiện khả năng mở rộng mạng và tính khả dụng
• Hỗ trợ các chính sách cho mỗi dịch vụ, các thỏa thuận mức dịch vụ đã cam kết hoặc xác định (SLA) và phân chia mạng.
• Linh hoạt hơn để cung cấp các dịch vụ khác biệt, giá trị gia tăng
• Khả năng cung cấp các dịch vụ di động đáng tin cậy, bao gồm kết nối 5G và Internet of Things (IoT)

Định tuyến phân đoạn trở nên đặc biệt quan trọng khi ngành tiến tới phân chia mạng được đảm bảo, cho phép các mạng logic ảo, biệt lập chạy trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng vật lý. Mỗi lát cắt có thể được đặt trên các đường dẫn được định tuyến theo phân đoạn được tạo động với khả năng đáp ứng các yêu cầu khác nhau, ứng dụng tùy chỉnh và người đăng ký về chất lượng dịch vụ.

Định tuyến phân đoạn hoạt động như thế nào với tự động hóa mạng để cải thiện hoặc đảm bảo chất lượng dịch vụ? Kết hợp định tuyến phân đoạn với các giải pháp tự động hóa mạng, chẳng hạn như Juniper Paragon Auto- mation , cho phép bạn cung cấp trải nghiệm khách hàng khác biệt và tối ưu hóa mạng của bạn để đạt hiệu quả cao hơn.

Ví dụ: định tuyến phân đoạn với bộ điều khiển WAN SDN cho phép SLA chi tiết hơn thông qua định tuyến dựa trên độ trễ. Bằng cách phục vụ động người dùng từ phân đoạn mạng hoặc khu vực địa lý hiện đang có mức độ trễ thấp nhất, định tuyến phân đoạn đảm bảo hiệu suất dịch vụ và ứng dụng với chi phí thấp hơn thông qua tự động hóa. Một số ứng dụng phải đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về độ trễ end-to-end hoặc mất gói để hoạt động chính xác. Nếu không có tự động hóa, các nhà khai thác thiếu sự nhanh nhạy của mạng cần thiết để đảm bảo các mức dịch vụ khác biệt phù hợp với các nhu cầu ứng dụng này. Tự động hóa Paragon hoạt động như một bộ điều khiển WAN SDN tự động đặt lưu lượng truy cập trên các đường dẫn tối ưu để đáp ứng các mục tiêu cấp dịch vụ theo một vài cách khác nhau.

• Phân tích phép đo từ xa trên toàn mạng để tránh các đường dẫn không đáp ứng mục tiêu của bạn về độ trễ, chập chờn, mất gói và các số liệu khác
• Tính toán các đường dẫn mạng để đáp ứng các mục tiêu về hiệu suất
• Tự động hóa vị trí đường dẫn tối ưu

Tự động hóa cải thiện khả năng dự đoán, khả năng phục hồi và SLA của mạng đồng thời cho phép đưa các dịch vụ mới ra thị trường nhanh hơn. Nó cũng đưa các nhà khai thác vào một con đường hướng tới các trường hợp sử dụng nâng cao hơn bao gồm khắc phục vòng kín để cải thiện hơn nữa SLA; nó hoàn thành điều này với thông tin chi tiết mạnh mẽ tập trung vào dịch vụ, liên tục đo lường chất lượng dịch vụ đầu cuối trên bình diện dữ liệu. Việc kết hợp định tuyến phân đoạn với bộ điều khiển WAN SDN giúp ích như thế nào trong kỷ nguyên COVID-19? Trong thời kỳ đại dịch, nhu cầu hỗ trợ nhân viên tại nhà ngày càng gia tăng, khó khăn trong việc mua sắm thiết bị mạng do thiếu hụt chuỗi cung ứng chất bán dẫn và lo ngại về việc có đủ nhân viên tại chỗ để thử nghiệm và triển khai thiết bị mới. Tận dụng tốt nhất có thể các tài sản bằng cách chạy mạng “nóng hơn” là một giải pháp ngày càng phát triển để giảm bớt những vấn đề này và giúp tăng lợi nhuận bằng cách cắt giảm chi tiêu của CapEx. Định tuyến phân đoạn với bộ điều khiển WAN SDN giúp nhà khai thác tối ưu hóa động việc sử dụng tài nguyên và giảm CapEx mạng bằng cách khai thác dung lượng lãng phí thường bị ẩn do cung cấp quá mức để đáp ứng nhu cầu cao điểm. Cùng với nhau, định tuyến phân đoạn và mạng do phần mềm xác định (SDN) tự động hóa vị trí đường dẫn dịch vụ đáp ứng các yêu cầu về băng thông theo yêu cầu theo một số cách.

• Tận dụng khả năng hiển thị theo thời gian thực vào việc sử dụng trên toàn mạng
• Tự động tính toán đường đi để tránh tắc nghẽn.
• Tự động hóa việc cung cấp và tối ưu hóa các Đường dẫn chuyển mạch nhãn / thiết kế lưu lượng truy cập (LSP) dựa trên mức độ sử dụng

Các quy trình này mở khóa dung lượng có sẵn trong mạng bằng cách sử dụng các thuật toán nâng cao để bố trí đường dẫn và tối ưu hóa liên tục. Kết hợp chúng với phân tích để thúc đẩy kiểm soát do phần mềm xác định cho phép mạng tự động tránh tắc nghẽn .

Tại sao bộ điều khiển định tuyến phân đoạn của Juniper là sự lựa chọn phù hợp?

Juniper Paragon Pathfinder là bộ điều khiển WAN SDN mạnh mẽ và đầy đủ tính năng nhất trong ngành để định tuyến phân đoạn. Nó cho phép kiểm soát chi tiết, được xác định bằng phần mềm cần thiết để đảm bảo chất lượng dịch vụ trong kỷ nguyên 5G và đám mây. Bộ điều khiển cung cấp khả năng tính toán đường đi với việc đặt trước băng thông và thực hiện giám sát mạng chủ động bằng cách liên tục nhận và phân tích dữ liệu đo từ xa từ các phần tử mạng khác nhau. Nó có thể thực hiện tính toán đường dẫn vào những thời điểm chiến lược để tránh sự chậm trễ hoặc ngừng hoạt động của mạng đã xảy ra, chẳng hạn như tắc nghẽn và cắt cáp quang. Nó cũng có thể định tuyến xung quanh các sự kiện mạng trong tương lai mà nó dự đoán sẽ xảy ra, dựa trên phân tích dữ liệu đo từ xa.

Nói chung, định tuyến phân đoạn và Paragon Pathfinder cung cấp một cách tiếp cận sáng tạo để chỉ đạo giao thông, có thể được sử dụng để giải quyết các hoạt động ưu tiên như kỹ thuật giao thông và định tuyến nhanh. Khi được sử dụng theo cách này, định tuyến phân đoạn sẽ đơn giản hóa các giao thức định tuyến, thiết kế mạng và hoạt động mạng. Hơn nữa, định tuyến phân đoạn được triển khai trong bối cảnh của bộ điều khiển WAN SDN loại bỏ nhu cầu quản lý LSP để đơn giản hóa hơn nữa.

Tại sao Juniper là nhà cung cấp ưu tiên cho phép chuyển đổi mạng dựa trên định tuyến phân đoạn?

Bạn có thể triển khai định tuyến phân đoạn Juniper trên cơ sở hạ tầng Juniper hiện có của mình và tránh phải hoán đổi phần cứng mạng khi bạn chuyển đổi. Chúng tôi thiết kế thiết bị của mình bằng cách sử dụng ASIC có thể lập trình hiệu suất cao cho phép bạn xây dựng môi trường định tuyến phân khúc của mình với khả năng mở rộng hàng đầu trong ngành trong khi tiếp tục sử dụng cùng một hệ điều hành Junos nhất quán mà bạn đã dựa vào.

Juniper cũng cho phép di chuyển dễ dàng với các triển khai theo từng giai đoạn. Chúng tôi cho phép duy nhất bạn thiết kế, quản lý và hỗ trợ đồng thời nhiều loại mạng khi bạn đưa định tuyến phân đoạn vào môi trường của mình. Với Juniper Paragon Pathfinder, bạn có thể chạy nhiều mặt phẳng điều khiển cùng một lúc: định tuyến phân đoạn qua MPLS (SR-MPLS), Giao thức phân phối nhãn (LDP), Giao thức dành riêng tài nguyên (RSVP) và IPv4 và IPv6 gốc.