Network Working Group                                        C. Filsfils
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Category: Standards Track                                   C. Pignataro
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                                                             August 2009
        
                   Load-Balancing for Mesh Softwires
        

Abstract

抽象

Payloads transported over a Softwire mesh service (as defined by BGP Encapsulation Subsequent Address Family Identifier (SAFI) information exchange) often carry a number of identifiable, distinct flows. It can, in some circumstances, be desirable to distribute these flows over the equal cost multiple paths (ECMPs) that exist in the packet switched network. Currently, the payload of a packet entering the Softwire can only be interpreted by the ingress and egress routers. Thus, the load-balancing decision of a core router is only based on the encapsulating header, presenting much less entropy than available in the payload or the encapsulated header since the Softwire encapsulation acts in a tunneling fashion. This document describes a method for achieving comparable load-balancing efficiency in a network carrying Softwire mesh service over Layer Two Tunneling Protocol - Version 3 (L2TPv3) over IP or Generic Routing Encapsulation (GRE) encapsulation to what would be achieved without such encapsulation.

(BGPカプセル化次のアドレスファミリ識別子(SAFI)情報交換によって定義される)Softwireメッシュサービスを介して転送ペイロードはしばしば識別可能、別個のフローの数を運びます。いくつかの状況では、パケット交換ネットワーク内に存在する等価コスト複数のパス(ECMPs)上にこれらの流れを分配することが望ましいです。現在、Softwireに入るパケットのペイロードは、入口と出口ルータによって解釈することができます。したがって、コア・ルータの負荷バランシング決定のみSoftwireカプセル化がトンネル方式で作用するので、ペイロード又はカプセル化ヘッダで利用できるよりもはるかに少ないエントロピーを提示し、カプセル化ヘッダに基づいています。そのようなカプセル化なしに達成されるものにIPまたは汎用ルーティングカプセル化(GRE)カプセル化オーバーバージョン3(L2TPv3の) - この文書では、レイヤ2トンネリングプロトコル上Softwireメッシュサービスを運ぶネットワークに同等の負荷分散の効率を達成するための方法を説明します。

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This document specifies an Internet standards track protocol for the Internet community, and requests discussion and suggestions for improvements. Please refer to the current edition of the "Internet Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state and status of this protocol. Distribution of this memo is unlimited.

この文書は、インターネットコミュニティのためのインターネット標準トラックプロトコルを指定し、改善のための議論と提案を要求します。このプロトコルの標準化状態と状態への「インターネット公式プロトコル標準」(STD 1)の最新版を参照してください。このメモの配布は無制限です。

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Table of Contents

目次

   1.  Introduction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
     1.1.  Requirements Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
   2.  Load-Balancing Block sub-TLV  . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
     2.1.  Applicability to Tunnel Types . . . . . . . . . . . . . . . 3
     2.2.  Encapsulation Considerations  . . . . . . . . . . . . . . . 4
   3.  IANA Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
   4.  Security Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
   5.  Acknowledgements  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
   6.  Normative References  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
        
1. Introduction
1. はじめに

Consider the case of a router R1 that encapsulates a packet P into a Softwire bound to router R3. R2 is a router on the shortest path from R1 to R3. R2's shortest path to R3 involves equal cost multiple paths (ECMPs). The goal is for R2 to be able to choose which path to use on the basis of the full entropy of packet P.

ルータR3に結合しているSoftwireにパケットPをカプセル化ルータR1の場合を考えてみましょう。 R2はR1からR3への最短経路上のルータです。 R3とR2の最短パスが等しいコスト複数のパス(ECMPs)を含みます。目標は、R2は、パケットP.の完全なエントロピーに基づいて、使用するパスを選択できるようにするためであります

This is achieved by carrying in the encapsulation header a signature of the inner header, hence enhancing the entropy of the flows as seen by the core routers. The signature is carried as part of one of the fields of the encapsulation header. To aid with better description in the document, we define the generic term "load-balancing field" to mean such a value that is specific to an encapsulation type. For example, for L2TPv3-over-IP [RFC3931] encapsulation, the load-balancing field is the Session Identifier (Session ID). For GRE [RFC2784] encapsulation, the Key field [RFC2890], if present, represents the load-balancing field. This mechanism assumes that core routers base their load-balancing decisions on a flow definition that includes the load-balancing field. This is an obvious and generic functionality as, for example, for L2TPv3-over-IP tunnels, the Session ID is at the same well-known constant offset as the TCP/ UDP ports in the encapsulating header.

これは、コア・ルータによって見られるような流れのエントロピーを高めるため、カプセル化ヘッダに内部ヘッダの署名を実施することによって達成されます。署名は、カプセル化ヘッダのフィールドのいずれかの一部として実施されます。文書でより良い説明を支援するために、我々は、カプセル化タイプに固有であるような値を意味する一般的な用語「ロード・バランシング・フィールド」を定義します。例えば、L2TPv3のオーバーIP [RFC3931]カプセル化のために、ロード・バランシング・フィールドは、セッション識別子(セッションID)です。 GRE [RFC2784]カプセル化のために、キーフィールド[RFC2890]は、存在する場合、ロード・バランシング・フィールドを表します。このメカニズムは、コアルータは、ロード・バランシング・フィールドを含むフロー定義に彼らのロードバランシング決定を基づかことを前提としています。例えば、L2TPv3のオーバーIPトンネルのため、セッションIDは、カプセル化ヘッダ内のTCP / UDPポートと同じオフセット周知の定数であるので、これは明らかと汎用機能です。

The Encapsulation SAFI [RFC5512] is extended such that a contiguous block of the load-balancing field is bound to the Softwire advertised by a BGP next-hop. On a per-inner-flow basis, the ingress Provider Edge (PE) selects one value of the load-balancing field from the block to preserve per-flow ordering and, at the same time, to enhance the entropy across flows.

カプセル化SAFI [RFC5512]は、ロードバランシングのフィールドの連続したブロックがBGPネクストホップによってアドバタイズSoftwireに結合されるように拡張されます。毎内側フローに基づいて、入口プロバイダエッジ(PE)は、フローごとの順序を保存すると同時に、流れを横切るエントロピーを高めるためにブロックからロードバランシングフィールドの値を選択します。

1.1. Requirements Language
1.1. 要件言語

The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in RFC 2119 [RFC2119].

この文書のキーワード "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", および "OPTIONAL" はRFC 2119 [RFC2119]に記載されているように解釈されます。

2. Load-Balancing Block sub-TLV
2.ロードバランシングブロックサブTLV

This document defines a new sub-TLV for use with the Tunnel Encapsulation Attribute defined in [RFC5512]. The new sub-TLV is referred to as the "Load-Balancing Block sub-TLV" and MAY be included in any Encapsulation SAFI UPDATE message where load-balancing is desired.

このドキュメントは[RFC5512]で定義されたトンネルカプセル化属性で使用するための新たなサブTLVを定義します。新しいサブTLVは、「ロードバランシングブロックサブTLV」と呼ばれ、ロード・バランシングが所望される任意のカプセル化SAFI更新メッセージに含まれるかもしれません。

The sub-TLV type of the Load-Balancing Block sub-TLV is 5. The sub-TLV length is 2 octets. The value represents the length of the block in bits and MUST NOT exceed the size of the load-balancing field. This format is very similar to the variable-length subnet masking (VLSM) used in IP addresses to allow arbitrary length prefixes. The block is determined by extracting the initial sequence of 'block size' bits from the load-balancing field.

ロードバランシングブロックサブTLVのサブTLVのタイプは、サブTLVの長さは2つのオクテットである5です。値は、ビットでブロックの長さを表しており、負荷分散フィールドのサイズを超えてはなりません。このフォーマットは、IPで使用される可変長サブネットマスク(VLSM)に非常に類似している任意の長さのプレフィックスを可能にするために対処します。ブロックは、ロード・バランシング・フィールドから「ブロックサイズ」ビットの初期シーケンスを抽出することによって決定されます。

If a load-balancing field is not signaled (e.g., if the encapsulation sub-TLV is not included in an advertisement as in the case of GRE without a Key), then the Load-Balancing Block sub-TLV MUST NOT be included.

ロード・バランシング・フィールドが通知されていない場合(カプセル化サブTLVは、キーなしでGREの場合のように広告に含まれていない場合など)、ロードバランシングブロックのサブTLVが含まれてはいけません。

The smaller the value field of the Load-Balancing Block sub-TLV, the larger the space for per-flow identification, and hence the better entropy for potential load-balancing in the core, as well as, the lower the polarization when mapping flows to ECMP paths. However, reducing the load-balancing block size consumes more L2TPv3 Session IDs or GRE Keys, resulting in potentially less numbers of supported services. A typical deployment would need to arbitrate between this trade-off.

小さな値フィールド負荷分散ブロックのサブTLVのためのフローごとの識別のためのより大きな空間、ひいてはより良好なエントロピーポテンシャル負荷分散マッピングが流れると、下偏光と同様に、コアにECMPパスへ。しかし、ロード・バランシング・ブロックのサイズを小さくすると、サポートされているサービスの潜在的に少ない数字で、その結果、より多くのL2TPv3セッションIDやGREキーを消費します。典型的な展開は、このトレードオフの間で調停する必要があります。

As an example, assume that there is a Softwire set up between R1 and R3 with L2TPv3-over-IP tunnel type. Assume that R3 encodes the Session ID with value 0x1234ABCD in the encapsulation sub-TLV. It also includes the Load-Balancing Block sub-TLV and encodes the value 24. This should be interpreted as follows:

一例として、SoftwireはL2TPv3のオーバーIPトンネルタイプでR1とR3との間に設定があると仮定する。 R3は、カプセル化サブTLVの値0x1234ABCDとセッションIDを符号化すると仮定する。また、ロードバランシングブロックのサブTLVを含み、これは以下のように解釈されるべきである値24をコードします。

o If an ingress router does not understand the Load-Balancing Block sub-TLV, it continues to use the Session ID 0x1234ABCD and encapsulates all packets with that Session ID.

入口ルータは、ロードバランシングのブロックサブTLVを理解していない場合は、O、それはセッションID 0x1234ABCDを使用し続け、そのセッションIDを持つすべてのパケットをカプセル化します。

o If an ingress router understands the Load-Balancing Block sub-TLV, it picks the first 24 bits out of the Session ID (0x1234AB) to be used as the block and fills in the lower-order 8 bits with a per-flow identifier (e.g., it can be determined based on the inner packet's source, destination addresses, and TCP/UDP ports). This selection preserves the per-flow ordering of packets.

入口ルータがロードバランシングブロックのサブTLVを理解している場合は、O、ブロックとして使用されるセッションID(0x1234AB)のうち最初の24ビットをピックアップし、下位にフローごとの識別子と、8ビットを満たします(例えば、それは内側のパケットの送信元、送信先アドレス、およびTCP / UDPポートに基づいて決定することができます)。この選択は、パケットのフローごとの順序を保持します。

This requirement and solution applies equally to GRE where the Key plays the same role as the Session ID in L2TPv3.

この要件およびソリューションは、キーがL2TPv3の中のセッションIDと同じ役割を果たしているGREにも同様に適用されます。

Needless to say, if an egress router does not support the Load-Balancing Block sub-TLV, the Softwire continues to operate with a single load-balancing field with which all ingress routers encapsulate.

出口ルータはロードバランシングブロックのサブTLVをサポートしていない場合は、言うまでもなく、Softwireは、すべての入力ルータがカプセル化されて単一のロードバランシングフィールドで動作し続けます。

2.1. Applicability to Tunnel Types
2.1. トンネルタイプへの適用

The Load-Balancing Block sub-TLV is applicable to tunnel types that define a load-balancing field. This document defines load-balancing fields for tunnel types 1 (L2TPv3 over IP) and 2 (GRE) as follows:

ロードバランシングブロックのサブTLVは、ロードバランシングのフィールドを定義するトンネルタイプにも適用可能です。この文書では、トンネルタイプ1(IP上のL2TPv3)及び2(GRE)は、以下のようにするためのロード・バランシング・フィールドを定義しています。

o L2TPv3 over IP - Session ID. Special care needs to be taken to always create a non-zero Session ID. When an egress router includes a Load-Balancing Block sub-TLV, it MUST encode the Session ID field of the encapsulation sub-TLV in a way that ensures that the most significant bits of the Session ID, after extracting the block, are non-zero.

O IP上のL2TPv3 - セッションID。特別な注意は常にゼロ以外のセッションIDを作成するために取られる必要があります。出口ルータがロードバランシングブロックのサブTLVが含まれている場合、それはセッションIDの最上位ビットは、ブロックを抽出した後、非ていることを保証するようにカプセル化サブTLVのセッションIDフィールドを符号化しなければなりませんゼロ。

o GRE - GRE Key

GRE - GREキー

This document does not define a load-balancing field for the IP-in-IP tunnel type (tunnel types 7). Future tunnel types that desire to use the Load-Balancing Block sub-TLV MUST define a load-balancing field that is part of the encapsulating header.

この文書では、IPインIPトンネルタイプ(トンネルタイプ7)のためのロードバランシングフィールドを定義していません。カプセル化ヘッダの一部である負荷分散フィールドを定義しなければならないロードバランシングブロックのサブTLVを使用することを望む将来トンネルタイプ。

2.2. Encapsulation Considerations
2.2. カプセル化に関する注意事項

Fields included in the encapsulation header besides the load-balancing field are not affected by the Load-Balancing Block sub-TLV. All other encapsulation fields are shared between variations of the load-balancing field. For example, for the L2TPv3-over-IP tunnel type, if the optional cookie is included in the encapsulation sub-TLV by the egress router during Softwire signaling, it applies to all the "Session ID" values derived at the ingress router after applying the load-balancing block as described in this document.

ロード・バランシング・フィールドの他に、カプセル化ヘッダに含まれるフィールドは、ロードバランシングブロックサブTLVの影響を受けません。他のすべてのカプセル化フィールドは、ロード・バランシング・フィールドのバリエーションの間で共有されています。任意クッキーがSoftwireシグナリング中出口ルータによってカプセル化サブTLVに含まれていれば、適用した後、例えば、L2TPv3のオーバーIPトンネルタイプのため、それは入口ルータに由来する全ての「セッションID」の値に適用されますこの文書で説明したように、ロードバランシングブロック。

3. IANA Considerations
3. IANAの考慮事項

IANA has assigned the value 5 for the Load-Balancing Block sub-TLV, in the BGP Tunnel Encapsulation Attribute Sub-TLVs registry (number space created as part of the publication of [RFC5512]):

IANAは、BGPトンネルカプセル化では、ロードバランシングブロックサブTLVの値5を割り当てたサブTLVのレジストリ([RFC5512]の出版物の一部として作成された数のスペースを)属性:

       Sub-TLV name                            Value
       -------------                           -----
       Load-Balancing Block                      5
        
4. Security Considerations
4.セキュリティについての考慮事項

This document defines a new sub-TLV for the BGP Tunnel Encapsulation Attribute. Security considerations for the BGP Encapsulation SAFI and the BGP Tunnel Encapsulation Attribute are covered in [RFC5512]. There are no additional security risks introduced by this design.

この文書では、BGPトンネルカプセル化属性の新しいサブTLVを定義します。 BGPカプセル化SAFIとBGPトンネルカプセル化属性のためのセキュリティ上の考慮事項は、[RFC5512]でカバーされています。この設計により導入された追加のセキュリティリスクはありません。

5. Acknowledgements
5.謝辞

The authors would like to thank Stewart Bryant, Mark Townsley, Rajiv Asati, Kireeti Kompella, and Robert Raszuk for their review and comments.

作者は彼らのレビューとコメントをスチュワートブライアント、マークTownsley、ラジブAsati、Kireeti Kompella、およびロバートRaszukに感謝したいと思います。

6. Normative References
6.引用規格

[RFC2119] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, March 1997.

[RFC2119]ブラドナーの、S.、 "要件レベルを示すためにRFCsにおける使用のためのキーワード"、BCP 14、RFC 2119、1997年3月。

[RFC2784] Farinacci, D., Li, T., Hanks, S., Meyer, D., and P. Traina, "Generic Routing Encapsulation (GRE)", RFC 2784, March 2000.

[RFC2784]ファリナッチ、D.、李、T.、ハンクス、S.、マイヤー、D.、およびP. Trainaの、 "総称ルーティングカプセル化(GRE)"、RFC 2784、2000マーチ。

[RFC2890] Dommety, G., "Key and Sequence Number Extensions to GRE", RFC 2890, September 2000.

[RFC2890] Dommety、G.、 "GREのキーと一連番号拡大"、RFC 2890、2000年9月。

[RFC3931] Lau, J., Townsley, M., and I. Goyret, "Layer Two Tunneling Protocol - Version 3 (L2TPv3)", RFC 3931, March 2005.

[RFC3931]ラウ、J.、Townsley、M.、およびI. Goyret、 "レイヤ2トンネリングプロトコル - バージョン3(L2TPv3の)"、RFC 3931、2005年3月。

[RFC5512] Mohapatra, P. and E. Rosen, "The BGP Encapsulation Subsequent Address Family Identifier (SAFI) and the BGP Tunnel Encapsulation Attribute", RFC 5512, April 2009.

[RFC5512] Mohapatra、P.およびE.ローゼン、 "BGPカプセル化次のアドレスファミリ識別子(SAFI)及びBGPトンネルカプセル化属性"、RFC 5512、2009年4月。

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Clarence Filsfils Cisco Systems Brussels, Belgium

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Pradosh Mohapatra Cisco Systems 170 W. Tasman Drive San Jose, CA 95134 USA

Pradosh Mohapatraシスコシステムズ170と。タスマン・ドライブサンノゼ、95134それ

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