[要約] RFC 5468は、異なるドメイン間のパス計算手法の性能分析に関するものであり、その目的は異なるパス計算手法の比較と評価を通じて、ネットワークのパフォーマンス向上を促進することです。
Network Working Group S. Dasgupta
Request for Comments: 5468 J. de Oliveira
Category: Informational Drexel University
JP. Vasseur
Cisco Systems
April 2009
Performance Analysis of Inter-Domain Path Computation Methodologies
ドメイン間パス計算方法のパフォーマンス分析
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Abstract
概要
This document presents a performance comparison between the per-domain path computation method and the Path Computation Element (PCE) Architecture-based Backward Recursive Path Computation (BRPC) procedure. Metrics to capture the significant performance aspects are identified, and detailed simulations are carried out on realistic scenarios. A performance analysis for each of the path computation methods is then undertaken.
このドキュメントでは、ドメインごとのパス計算方法とパス計算要素（PCE）アーキテクチャベースの後方再帰パス計算（BRPC）手順とのパフォーマンス比較を示します。重要なパフォーマンスの側面をキャプチャするメトリックが特定され、現実的なシナリオで詳細なシミュレーションが実行されます。次に、各パス計算方法のパフォーマンス分析が行われます。
Table of Contents
目次
1. Introduction ....................................................2
2. Terminology .....................................................3
3. Evaluation Metrics ..............................................4
4. Simulation Setup ................................................5
5. Results and Analysis ............................................6
5.1. Path Cost ..................................................7
5.2. Crankback/Setup Delay ......................................7
5.3. Signaling Failures .........................................8
5.4. Failed TE-LSPs/Bandwidth on Link Failures ..................8
5.5. TE LSP/Bandwidth Setup Capacity ............................8
6. Security Considerations .........................................9
7. Acknowledgment ..................................................9
8. Informative References ..........................................9
The IETF has specified two approaches for the computation of inter-domain (Generalized) Multi-Protocol Label Switching ((G)MPLS) Traffic Engineering (TE) Label Switched Paths (LSP): the per-domain path computation approach defined in [RFC5152] and the PCE-based approach specified in [RFC4655]. More specifically, we study the PCE-based path computation model that makes use of the BRPC method outlined in [RFC5441]. In the rest of this document, we will call PD and PCE the per-domain path computation approach and the PCE path computation approach, respectively.
IETFは、インタードメイン（一般化）マルチプロトコルラベルスイッチング（（g）MPLS）トラフィックエンジニアリング（TE）ラベルスイッチ付きパス（LSP）の計算のための2つのアプローチを指定しました。]および[RFC4655]で指定されたPCEベースのアプローチ。より具体的には、[RFC5441]で概説されているBRPCメソッドを利用するPCEベースのパス計算モデルを研究します。このドキュメントの残りの部分では、それぞれPDを呼び出して、それぞれDomain Path ComputationアプローチとPCEパス計算アプローチをPCEします。
In the per-domain path computation approach, each path segment within a domain is computed during the signaling process by each entry node of the domain up to the next-hop exit node of that same domain.
ドメインごとのパス計算アプローチでは、ドメイン内の各パスセグメントは、同じドメインの次のホップエグジットノードまでの各ドメインの各エントリノードによって信号プロセス中に計算されます。
In contrast, the PCE-based approach and, in particular, the BRPC method defined in [RFC5441] rely on the collaboration between a set of PCEs to find to shortest inter-domain path after the computation of which the corresponding TE LSP is signaled: path computation is undertaken using multiple PCEs in a backward recursive fashion from the destination domain to the source domain. The notion of a Virtual Shortest Path Tree (VSPT) is introduced. Each link of a VSPT represents the shortest path satisfying the set of required constraints between the border nodes of a domain and the destination LSR. The VSPT of each domain is returned by the corresponding PCE to create a new VSPT by PCEs present in other domains. [RFC5441] discusses the BRPC procedure in complete detail.
対照的に、PCEベースのアプローチ、特に[RFC5441]で定義されているBRPCメソッドは、PCESのセット間のコラボレーションに依存して、対応するTE LSPがシグナルになった計算後に最短のドメイン間パスに依存しています。パス計算は、宛先ドメインからソースドメインまでの後方再帰的な方法で複数のPCEを使用して行われます。仮想最短パスツリー（VSPT）の概念が導入されています。VSPTの各リンクは、ドメインの境界ノードと宛先LSRの間の必要な制約のセットを満たす最短パスを表します。各ドメインのVSPTは、対応するPCEによって返され、他のドメインに存在するPCESによって新しいVSPTを作成します。[RFC5441] BRPC手順について完全に説明します。
This document presents some simulation results and analysis to compare the performance of the above two inter-domain path computation approaches. Two realistic topologies with accompanying traffic matrices are used to undertake the simulations.
このドキュメントでは、上記の2つのドメイン間パス計算アプローチのパフォーマンスを比較するためのシミュレーション結果と分析を示します。シミュレーションを実施するために、交通マトリックスが付随する2つの現実的なトポロジが使用されます。
Note that although the simulation results discussed in this document have used inter-area networks, they also apply to Inter-AS cases.
このドキュメントで説明したシミュレーション結果はエリア間ネットワークを使用しているが、AS間のケースにも適用されることに注意してください。
Disclaimer: although simulations have been made on different and realistic topologies showing consistent results, the metrics shown below may vary with the network topology.
免責事項：一貫した結果を示す異なる現実的なトポロジについてシミュレーションがなされていますが、以下に示すメトリックはネットワークトポロジによって異なる場合があります。
Note that this document refers to multiple figures that are only available in the PDF version.
このドキュメントは、PDFバージョンでのみ利用可能な複数の数値を指していることに注意してください。
Terminology used in this document:
このドキュメントで使用される用語：
TE LSP: Traffic Engineered Label Switched Path.
TE LSP：トラフィックエンジニアリングラベルの切り替えパス。
CSPF: Constrained Shortest Path First.
CSPF：最初に最短パスを制約します。
PCE: Path Computation Element.
PCE：パス計算要素。
BRPC: Backward Recursive PCE-based Computation.
BRPC：後方再帰PCEベースの計算。
AS: Autonomous System.
AS：自律システム。
ABR: Routers used to connect two IGP areas (areas in OSPF or levels in IS-IS).
ABR：2つのIGPエリア（OSPFの領域またはIS-ISのレベル）を接続するために使用されるルーター。
ASBR: Routers used to connect together ASes of a different or the same Service Provider via one or more Inter-AS links.
ASBR：1つまたは複数のASリンクを介して、異なるサービスプロバイダーまたは同じサービスプロバイダーのASを接続するために使用されるルーター。
Border LSR: A border LSR is either an ABR in the context of inter-area TE or an ASBR in the context of Inter-AS TE.
Border LSR：Border LSRは、Inter-AreaeのコンテキストではABRまたはInter-as AsのコンテキストでASBRです。
VSPT: Virtual Shortest Path Tree.
VSPT：仮想最短パスツリー。
LSA: Link State Advertisement.
LSA：リンク状態広告。
LSR: Label Switching Router.
LSR：ラベルスイッチングルーター。
IGP: Interior Gateway Protocol.
IGP：インテリアゲートウェイプロトコル。
TED: Traffic Engineering Database.
TED：トラフィックエンジニアリングデータベース。
PD: Per-Domain
PD：ドメインごと
This section discusses the metrics that are used to quantify and compare the performance of the two approaches.
このセクションでは、2つのアプローチのパフォーマンスを定量化して比較するために使用されるメトリックについて説明します。
o Path Cost. The maximum and average path costs are observed for each TE LSP. The distributions for the maximum and average path costs are then compared for the two path computation approaches.
o パスコスト。各TE LSPで最大および平均パスコストが観察されます。2つのパス計算アプローチでは、最大および平均パスコストの分布が比較されます。
o Signaling Failures. Signaling failures may occur in various circumstances. With PD, the head-end LSR chooses the downstream border router (ABR, ASBR) according to some selection criteria (IGP shortest path, ....) based on the information in its TED. This ABR then selects the next ABR using its TED, continuing the process till the destination is reached. At each step, the TED information could be out of date, potentially resulting in a signaling failure during setup. In the BRPC procedure, the PCEs are the ABRs that cooperate to form the VSPT based on the information in their respective TEDs. As in the case of the PD approach, information in the TED could be out of date, potentially resulting in signaling failures during setup. Also, only with the PD approach, another situation that leads to a signaling failure is when the selected exit ABR does not have any path obeying the set of constraints toward a downstream exit node or the TE LSP destination. This situation does not occur with the BRPC. The signaling failure metric captures the total number of signaling failures that occur during initial setup and re-route (on link failure) of a TE LSP. The distribution of the number of signaling failures encountered for all TE LSPs is then compared for the PD and BRPC methods.
o 信号障害。シグナル伝達の障害は、さまざまな状況で発生する可能性があります。PDを使用すると、ヘッドエンドLSRは、TEDの情報に基づいて、いくつかの選択基準（IGP最短パス）に従って、下流の境界ルーター（ABR、ASBR）を選択します。このABRは、次のABRをTEDを使用して選択し、目的地に到達するまでプロセスを継続します。各ステップで、TED情報は時代遅れになる可能性があり、セットアップ中にシグナル伝達の障害が発生する可能性があります。BRPC手順では、PCESは、それぞれのTEDの情報に基づいてVSPTを形成するために協力するABRです。PDアプローチの場合のように、TEDの情報は古くなっている可能性があり、セットアップ中にシグナリング障害をもたらす可能性があります。また、PDアプローチでのみ、シグナル伝達の障害につながる別の状況は、選択された出口ABRに、下流の出口ノードまたはTE LSP宛先への制約のセットに従うパスがない場合です。この状況は、BRPCでは発生しません。シグナリング障害メトリックは、TE LSPの初期セットアップおよび再ルート（リンク障害時）に発生するシグナル伝達障害の総数をキャプチャします。次に、すべてのTE LSPで発生したシグナル伝達障害の数の分布を、PDおよびBRPCメソッドについて比較します。
o Crankback Signaling. In this document, we made the assumption that in the case of PD, when an entry border node fails to find a route in the corresponding domain, boundary re-routing crankback [RFC4920] signaling was used. A crankback signaling message propagates to the entry border node of the domain and a new exit border node is chosen. After this, path computation takes place to find a path segment to a new entry border node of the next domain. This causes an additional delay in setup time. This metric captures the distribution of the number of crankback signals and the corresponding delay in setup time for a TE LSP when using PD. The total delay arising from the crankback signaling is proportional to the costs of the links over which the signal travels, i.e., the path that is setup from the entry border node of a domain to its exit border node (the assumption was made that link metrics reflect propagation delays). Similar to the above metrics, the distribution of total crankback signaling and corresponding proportional delay across all TE LSPs is compared.
o クランクバックシグナル伝達。このドキュメントでは、PDの場合、エントリボーダーノードが対応するドメイン内のルートを見つけられない場合、境界の再ルーティングクランクバック[RFC4920]シグナル伝達が使用されたと仮定しました。ドメインのエントリボーダーノードにクランクバックシグナル伝達メッセージが伝播し、新しいExit Borderノードが選択されます。この後、パス計算が行われ、次のドメインの新しいエントリボーダーノードへのパスセグメントを見つけます。これにより、セットアップ時間が追加の遅延が発生します。このメトリックは、PDを使用する際のTE LSPのセットアップ時間のクランクバックシグナルの数の分布と、対応する遅延をキャプチャします。クランクバックシグナル伝達から生じる総遅延は、信号が移動するリンクのコスト、つまりドメインのエントリボーダーノードから出口境界ノードへのパスに比例します（リンクメトリックの仮定が行われました伝播遅延を反映します）。上記のメトリックと同様に、総クランクバックシグナル伝達の分布とすべてのTE LSPにわたる対応する比例遅延を比較します。
o TE LSPs/Bandwidth Setup Capacity. Due to the different path computation techniques, there is a significant difference in the amount of TE LSPs/bandwidth that can be set up. This metric captures the difference in the number of TE LSPs and corresponding bandwidth that can be set up using the two path computation techniques. The traffic matrix is continuously scaled and stopped when the first TE LSP cannot be set up for both the methods. The difference in the scaling factor gives the extra bandwidth that can be set up using the corresponding path computation technique.
o TE LSPS/帯域幅のセットアップ容量。パス計算手法が異なるため、設定できるTe LSP/帯域幅の量に大きな違いがあります。このメトリックは、2つのパス計算手法を使用してセットアップできるTE LSPの数と対応する帯域幅の違いをキャプチャします。トラフィックマトリックスは連続的にスケーリングされ、最初のTE LSPを両方のメソッドに設定できない場合に停止します。スケーリング係数の違いは、対応するパス計算手法を使用してセットアップできる余分な帯域幅を与えます。
o Failed TE LSPs/Bandwidth on Link Failure. Link failures are induced in the network during the course of the simulations conducted. This metric captures the number of TE LSPs and the corresponding bandwidth that failed to find a route when one or more links lying on its path failed.
o リンク障害時にLSP/帯域幅が失敗しました。リンク障害は、実施されたシミュレーションの過程でネットワークに誘導されます。このメトリックは、TE LSPの数と、パス上に横たわっている1つ以上のリンクが失敗したときにルートを見つけることができなかった対応する帯域幅をキャプチャします。
A very detailed simulator has been developed to replicate a real-life network scenario accurately. Following is the set of entities used in the simulation with a brief description of their behavior.
実際のネットワークシナリオを正確に複製するために、非常に詳細なシミュレーターが開発されました。以下は、シミュレーションで使用されるエンティティのセットで、動作を簡単に説明します。
+------------+-------+-------+--------+--------+---------+----------+
| Domain | # of | # of | OC48 | OC192 | [0,20) | [20,100] |
| Name | nodes | links | links | links | Mbps | Mbps |
+------------+-------+-------+--------+--------+---------+----------+
| D1 | 17 | 24 | 18 | 6 | 125 | 368 |
| D2 | 14 | 17 | 12 | 5 | 76 | 186 |
| D3 | 19 | 26 | 20 | 6 | 14 | 20 |
| D4 | 9 | 12 | 9 | 3 | 7 | 18 |
| MESH-CORE | 83 | 167 | 132 | 35 | 0 | 0 |
| (backbone) | | | | | | |
| SYM-CORE | 29 | 377 | 26 | 11 | 0 | 0 |
| (backbone) | | | | | | |
+------------+-------+-------+--------+--------+---------+----------+
Table 1. Domain Details and TE LSP Size Distribution
表1.ドメインの詳細とTE LSPサイズ分布
o Topology Description. To obtain meaningful results applicable to present-day Service Provider topologies, simulations have been run on two representative topologies. They consists of a large backbone area to which four smaller areas are connected. For the first topology named MESH-CORE, a densely connected backbone was obtained from RocketFuel [ROCKETFUEL]. The second topology has a symmetrical backbone and is called SYM-CORE. The four connected smaller areas are obtained from [DEF-DES]. Details of the topologies are shown in Table 1 along with their layout in Figure 1. All TE LSPs set up on this network have their source and destinations in different areas and all of them need to traverse the backbone network. Table 1 also shows the number of TE LSPs that have their sources in the corresponding areas along with their size distribution.
o トポロジの説明。現在のサービスプロバイダートポロジに適用される意味のある結果を得るために、2つの代表的なトポロジでシミュレーションが実行されています。それらは、4つの小さな領域が接続されている大きなバックボーンエリアで構成されています。Mesh-Coreという名前の最初のトポロジーでは、RocketFuel [RocketFuel]から密集したバックボーンが得られました。2番目のトポロジーには対称的なバックボーンがあり、Sym-Coreと呼ばれます。4つの接続された小さな領域は、[def-des]から取得されます。トポロジの詳細は、図1のレイアウトとともに表1に示されています。このネットワークに設定されたすべてのTE LSPには、さまざまな領域にソースと目的地があり、それらはすべてバックボーンネットワークを通過する必要があります。表1は、対応する領域にソースがあるTE LSPの数とそのサイズ分布も示しています。
o Node Behavior. Every node in the topology represents a router that maintains states for all the TE LSPs passing through it. Each node in a domain is a source for TE LSPs to all the other nodes in the other domains. As in a real-life scenario, where routers boot up at random points in time, the nodes in the topologies also start sending traffic on the TE LSPs originating from them at a random start time (to take into account the different boot-up times). All nodes are up within an hour of the start of simulation. All nodes maintain a TED that is updated using LSA updates as outlined in [RFC3630]. The flooding scope of the Traffic Engineering IGP updates are restricted only to the domain in which they originate in compliance with [RFC3630] and [RFC5305].
o ノード動作。トポロジ内のすべてのノードは、それを通過するすべてのTELSの状態を維持するルーターを表します。ドメイン内の各ノードは、他のドメインの他のすべてのノードに対するTE LSPのソースです。ルーターがランダムな時点で起動する実際のシナリオのように、トポロジのノードは、ランダムな開始時にそれらから発生するTE LSPのトラフィックの送信も開始します（異なる起動時間を考慮に入れるために）。すべてのノードは、シミュレーションの開始から1時間以内にアップされています。すべてのノードは、[RFC3630]で概説されているLSA更新を使用して更新されるTEDを維持します。トラフィックエンジニアリングIGPの更新の洪水範囲は、[RFC3630]および[RFC5305]に準拠しているドメインにのみ制限されています。
o TE LSP Setup. When a node boots up, it sets up all TE LSPs that originate from it in descending order of size. The network is dimensioned such that all TE LSPs can find a path. Once set up, all TE LSPs stay in the network for the complete duration of the simulation unless they fail due to a link failure. Even though the TE LSPs are set up in descending order of size from a head-end router, from the network perspective, TE LSPs are set up in random fashion as the routers boot up at random times.
o TE LSPセットアップ。ノードが起動すると、サイズの下降順にそこから発生するすべてのte LSPをセットアップします。ネットワークは、すべてのTE LSPがパスを見つけることができるように寸法化されています。セットアップすると、すべてのTE LSPは、リンクの障害により失敗しない限り、シミュレーションの完全な期間、ネットワークにとどまります。TE LSPは、ネットワークの観点からヘッドエンドルーターからサイズの降順でセットアップされていますが、ルーターがランダムに起動するため、TE LSPはランダムにセットアップされます。
o Inducing Failures. For thorough performance analysis and comparison, link failures are induced in all the areas. Each link in a domain can fail independently with a mean failure time of 24 hours and be restored with a mean restore time of 15 minutes. Both inter-failure and inter-restore times are uniformly distributed. No attempt to re-optimize the path of a TE LSP is made when a link is restored. The links that join two domains never fail. This step has been taken to concentrate only on how link failures within domains affect the performance.
o 障害の誘発。徹底的なパフォーマンス分析と比較のために、すべての領域でリンク障害が誘導されます。ドメイン内の各リンクは、平均故障時間の24時間で個別に失敗し、15分の平均復元時間で復元できます。失敗間およびレストール間の両方の時間は均一に分布しています。リンクが復元されたときに、TE LSPのパスを再最適化する試みは行われません。2つのドメインを結合するリンクが失敗することはありません。このステップは、ドメイン内のリンク障害がパフォーマンスにどのように影響するかにのみ集中するために取られました。
Simulations were carried out on the two topologies previously described. The results are presented and discussed in this section. All figures are from the PDF version of this document. In the figures, "PD-Setup" and "PCE-Setup" represent results corresponding to the initial setting up of TE LSPs on an empty network using the per-domain and the PCE approach, respectively. Similarly, "PD-Failure" and "PCE-Failure" denote the results under the link failure scenario. A period of one week was simulated and results were collected after the transient period. Figure 2 and Figure 3 illustrate the behavior of the metrics for topologies MESH-CORE and SYM-CORE, respectively.
シミュレーションは、前述の2つのトポロジで実行されました。結果については、このセクションで説明し、説明します。すべての数値は、このドキュメントのPDFバージョンからのものです。図では、「PD-Setup」と「PCE-Setup」は、それぞれドメインとPCEアプローチを使用した空のネットワーク上のTE LSPの初期セットアップに対応する結果を表しています。同様に、「PD-failure」と「PCE-failure」は、リンク障害シナリオに基づく結果を示しています。1週間の期間がシミュレートされ、一時的な期間後に結果が収集されました。図2と図3は、それぞれトポロジのメッシュコアとシンコアのメトリックの動作を示しています。
Figures 2a and 3a show the distribution of the average path cost of the TE LSPs for MESH-CORE and SYM-CORE, respectively. During the initial setup, roughly 40% of TE LSPs for MESH-CORE and 70% of TE LSPs for SYM-CORE have path costs greater with PD (PD-Setup) than with the PCE approach (PCE-Setup). This is due to the ability of the BRPC procedure to select the inter-domain shortest constrained paths that satisfy the constraints. Since the per-domain approach to path computation is undertaken in stages where every entry border router to a domain computes the path in the corresponding domain, the most optimal (shortest constrained inter-domain) route is not always found. When failures start to take place in the network, TE LSPs are re-routed over different paths resulting in path costs that are different from the initial costs. PD-Failure and PCE-Failure in Figures 2a and 3a show the distribution of the average path costs that the TE LSPs have over the duration of the simulation with link failures occurring. Similarly, the average path costs with the PD approach are much higher than the PCE approach when link failures occur. Figures 2b and 3b show similar trends and present the maximum path costs for a TE LSP for the two topologies, respectively. It can be seen that with per-domain path computation, the maximum path costs are larger for 30% and 100% of the TE LSPs for MESH-CORE and SYM-CORE, respectively.
図2aおよび3aは、メッシュコアとSym-CoreのTE LSPの平均パスコストの分布を示しています。最初のセットアップ中、メッシュコアのTE LSPの約40％とSym-CoreのTE LSPの70％は、PCEアプローチ（PCE-Setup）よりもPD（PDセットアップ）の方がパスコストが大きくなります。これは、BRPC手順が制約を満たす最も短い制約付きパスを選択する能力によるものです。パス計算に対するドメインごとのアプローチは、ドメインへのすべてのエントリボーダールーターが対応するドメインのパスを計算する段階で行われるため、最も最適な（最も短い制約付き）ルートが常に見つかりません。ネットワークで障害が発生し始めると、TE LSPは異なるパスで再ルーティングされ、初期コストとは異なるパスコストが発生します。図2Aおよび3AのPD-failureとPCE-failureは、TE LSPがシミュレーションの期間中にリンク障害が発生する平均パスコストの分布を示しています。同様に、PDアプローチでの平均パスコストは、リンク障害が発生した場合のPCEアプローチよりもはるかに高くなります。図2Bと3Bは、同様の傾向を示しており、2つのトポロジのTE LSPの最大パスコストを示しています。ドメインごとのパス計算では、最大パスコストがそれぞれメッシュコアとSym-CoreのTE LSPの30％と100％で大きいことがわかります。
Due to crankbacks that take place in the per-domain approach of path computation, TE LSP setup time is significantly increased. This could lead to Quality-of-Service (QoS) requirements not being met, especially during failures when re-routing needs to be quick in order to keep traffic disruption to a minimum (for example in the absence of local repair mechanisms such as defined in [RFC4090]). Since crankbacks do not take place during path computation with a PCE, setup delays are significantly reduced. Figures 2c and 3c show the distributions of the number of crankbacks that took place during the setup of the corresponding TE LSPs for MESH-CORE and SYM-CORE, respectively. It can be seen that all crankbacks occurred when failures were taking place in the networks. Figures 2d and 3d illustrate the "proportional" setup delays experienced by the TE LSPs due to crankbacks for the two topologies. It can be observed that for a large proportion of the TE LSPs, the setup delays arising out of crankbacks are very large, possibly proving to be very detrimental to QoS requirements. The large delays arise out of the crankback signaling that needs to propagate back and forth from the exit border router of a domain to its entry border router. More crankbacks occur for SYM-CORE as compared to MESH-CORE as it is a very "restricted" and "constrained" network in terms of connectivity. This causes a lack of routes and often several cycles of crankback signaling are required to find a constrained path.
パス計算のドメインごとのアプローチで発生するクランクバックにより、TE LSPのセットアップ時間が大幅に増加します。これにより、特にトラフィックの混乱を最小限に抑えるために、特に再ルーティングが迅速に行われる必要がある場合、特に障害中に（たとえば、定義されたようなローカル修復メカニズムがない場合には、再ルーティングが迅速に行われる必要があります。[RFC4090]）。PCEを使用したパス計算中はクランクバックは行われないため、セットアップの遅延は大幅に減少します。図2Cおよび3Cは、メッシュコアとシンコアの対応するTE LSPのセットアップ中に発生したクランクバックの数の分布を示しています。ネットワークで障害が発生したときにすべてのクランクバックが発生したことがわかります。図2Dおよび3Dは、2つのトポロジのクランクバックによるTE LSPが経験する「比例」セットアップ遅延を示しています。TE LSPの大部分では、クランクバックから生じるセットアップの遅延は非常に大きく、QoS要件に非常に有害であることが証明されることが観察できます。ドメインの出口境界ルーターからエントリボーダールーターまでの出口ボーダールーターから前後に伝播する必要があるクランクバック信号から大きな遅延が発生します。メッシュコアと比較して、Sym-Coreでより多くのクランクバックが発生します。これは、接続の観点から非常に「制限された」および「制約された」ネットワークであるためです。これにより、ルートが不足し、多くの場合、制約されたパスを見つけるためにクランクバックシグナル伝達の数サイクルが必要です。
As discussed in the previous sections, signaling failures occur either due to an outdated TED or when a path cannot be found from the selected entry border router. Figures 2e and 3e show the distribution of the total number of signaling failures experienced by the TE LSPs during setup. About 38% and 55% of TE LSPs for MESH-CORE and SYM-CORE, respectively, experience a signaling failures with per-domain path computation when link failures take place in the network. In contrast, only about 3% of the TE LSPs experience signaling failures with the PCE method. It should be noted that the signaling failures experienced with the PCE correspond only to the TEDs being out of date.
前のセクションで説明したように、シグナル伝達の障害は、時代遅れのTEDまたは選択したエントリボーダールーターからパスが見つからないために発生します。図2Eおよび3Eは、セットアップ中にTE LSPが経験したシグナル伝達障害の総数の分布を示しています。メッシュコアとSym-CoreのTE LSPの約38％と55％は、それぞれネットワークでリンク障害が発生したときにドメインごとのパス計算でシグナル伝達障害を経験します。対照的に、TE LSPの約3％のみがPCEメソッドでシグナル伝達障害を経験しています。PCEで経験されるシグナル伝達の障害は、古くなっていないTEDにのみ対応することに注意する必要があります。
Figures 2f and 3f show the number of TE LSPs and the associated required bandwidth that fail to find a route when link failures are taking place in the topologies. For MESH-CORE, with the per-domain approach, 395 TE LSPs failed to find a path corresponding to 1612 Mbps of bandwidth. For PCE, this number is lesser at 374 corresponding to 1546 Mbps of bandwidth. For SYM-CORE, with the per-domain approach, 434 TE LSPs fail to find a route corresponding to 1893 Mbps of bandwidth. With the PCE approach, only 192 TE LSPs fail to find a route, corresponding to 895 Mbps of bandwidth. It is clearly visible that the PCE allows more TE LSPs to find a route thus leading to better performance during link failures.
図2Fおよび3Fは、トポロジーでリンク障害が行われているときにルートを見つけることができない、TE LSPの数と関連する必要な帯域幅を示しています。メッシュコアの場合、ドメインごとのアプローチを使用すると、395 TE LSPは1612 Mbpsの帯域幅に対応するパスを見つけることができませんでした。PCEの場合、この数は1546 Mbpsの帯域幅に対応する374で低くなります。Sym-Coreの場合、ドメインごとのアプローチを備えた434 TE LSPは、帯域幅の1893 Mbpsに対応するルートを見つけることができません。PCEアプローチでは、895 Mbpsの帯域幅に対応するルートを見つけることができない192 TE LSPのみがあります。PCEにより、より多くのTELSPがルートを見つけることができるため、リンク障害中のパフォーマンスが向上します。
Since PCE and the per-domain path computation approach differ in how path computation takes place, more bandwidth can be set up with PCE. This is primarily due to the way in which BRPC functions. To observe the extra bandwidth that can fit into the network, the traffic matrix was scaled. Scaling was stopped when the first TE LSP failed to set up with PCE. This metric, like all the others discussed above, is topology dependent (therefore, the choice of two topologies for this study). This metric highlights the ability of PCE to fit more bandwidth in the network. For MESH-CORE, on scaling, 1556 Mbps more could be set up with PCE. In comparison, for SYM-CORE, this value is 986 Mbps. The amount of extra bandwidth that can be set up on SYM-CORE is lesser due to its restricted nature and limited capacity.
PCEとドメインごとのパス計算アプローチは、パス計算の発生方法が異なるため、PCEでより多くの帯域幅をセットアップできます。これは主にBRPCが機能する方法によるものです。ネットワークに収まる余分な帯域幅を観察するために、トラフィックマトリックスが拡大されました。最初のTE LSPがPCEでセットアップできなかったときにスケーリングが停止しました。このメトリックは、上記で説明した他のすべてのメトリックと同様に、トポロジーに依存しています（したがって、この研究のための2つのトポロジーの選択）。このメトリックは、PCEがネットワークでより多くの帯域幅を適合させる能力を強調しています。メッシュコアの場合、スケーリングでは、1556 MbpsをPCEでセットアップできます。それに比べて、Sym-Coreの場合、この値は986 Mbpsです。Sym-Coreでセットアップできる追加の帯域幅の量は、その制限された性質と限られた容量のために少なくなります。
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The authors would like to acknowledge Dimitri Papadimitriou for his helpful comments to clarify the text.
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[DEF-DES] J. Guichard, F. Le Faucheur, and J.-P. Vasseur, "Definitive MPLS Network Designs", Cisco Press, 2005.
[Def-Des] J. Guichard、F。LeFaucheur、およびJ.-P.Vasseur、「Definitive MPLS Network Designs」、Cisco Press、2005年。
[RFC5152] Vasseur, JP., Ed., Ayyangar, A., Ed., and R. Zhang, "A Per-Domain Path Computation Method for Establishing Inter-Domain Traffic Engineering (TE) Label Switched Paths (LSPs)", RFC 5152, February 2008.
[RFC5152] Vasseur、Jp。、ed。、Ayyangar、A.、ed。、およびR. Zhang、「ドメイン間トラフィックエンジニアリング（TE）ラベルスイッチドパス（LSP）を確立するためのドメインごとのパス計算方法」、RFC 5152、2008年2月。
[RFC5441] Vasseur, JP., Zhang, R., Bitar, N., and JL. Le Roux, "A Backward Recursive PCE-Based Computation (BRPC) Procedure to Compute Shortest Constrained Inter-Domain Traffic Engineering Label Switched Paths", RFC 5441, April 2009.
[RFC5441] Vasseur、JP。、Zhang、R.、Bitar、N。、およびJl。Le Roux、「最短制約されたドメイン間トラフィックエンジニアリングラベルの切り替えパスを計算するための後方再帰PCEベースの計算（BRPC）手順」、RFC 5441、2009年4月。
[RFC3630] Katz, D., Kompella, K., and D. Yeung, "Traffic Engineering (TE) Extensions to OSPF Version 2", RFC 3630, September 2003.
[RFC3630] Katz、D.、Kompella、K。、およびD. Yeung、「Traffic Engineering（TE）Extensions to OSPFバージョン2」、RFC 3630、2003年9月。
[RFC5305] Li, T. and H. Smit, "IS-IS Extensions for Traffic Engineering", RFC 5305, October 2008.
[RFC5305] Li、T。およびH. Smit、「IS-IS Traffic Engineering for Traffic Engineering」、RFC 5305、2008年10月。
[RFC4090] Pan, P., Ed., Swallow, G., Ed., and A. Atlas, Ed., "Fast Reroute Extensions to RSVP-TE for LSP Tunnels", RFC 4090, May 2005.
[RFC4090] Pan、P.、Ed。、Ed。、Swallow、G.、Ed。、およびA. Atlas、ed。、「LSP TunnelsのRSVP-TEへの拡張速度」、RFC 4090、2005年5月。
[RFC4655] Farrel, A., Vasseur, J.-P., and J. Ash, "A Path Computation Element (PCE)-Based Architecture", RFC 4655, August 2006.
[RFC4655] Farrel、A.、Vasseur、J.-P。、およびJ. Ash、「パス計算要素（PCE）ベースのアーキテクチャ」、RFC 4655、2006年8月。
[RFC4920] Farrel, A., Ed., Satyanarayana, A., Iwata, A., Fujita, N., and G. Ash, "Crankback Signaling Extensions for MPLS and GMPLS RSVP-TE", RFC 4920, July 2007.
[RFC4920] Farrel、A.、ed。、Satyanarayana、A.、Iwata、A.、Fujita、N.、およびG. Ash、「MPLSおよびGMPLS RSVP-TEのクランクバックシグナル伝達拡張」、2007年7月。
[ROCKETFUEL] N. Spring, R. Mahajan, and D. Wehterall, "Measuring ISP Topologies with Rocketfuel", Proceedings of ACM SIGCOMM, 2002.
[Rocketfuel] N. Spring、R。Mahajan、およびD. Wehterall、「RocketfuelによるISPトポロジの測定」、ACM Sigcomm、2002年の議事録。
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Sukrit Dasgupta Drexel University Dept of ECE, 3141 Chestnut Street Philadelphia, PA 19104 USA
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Jaudelice C. de Oliveira Drexel University Dept. of ECE, 3141 Chestnut Street Philadelphia, PA 19104 USA
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Phone: 215-895-2248 EMail: jau@ece.drexel.edu URI: www.ece.drexel.edu/faculty/deoliveira
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