Kiểm thử RSVP-TE Fast Reroute: bảo vệ link, node và đường dự phòng

RSVP-TE thiết lập Label Switched Path theo ràng buộc tài nguyên và đường đi. RFC 4090 mô tả cơ chế FRR trong đó Point of Local Repair chuyển traffic sang backup tunnel khi tài nguyên được bảo vệ lỗi. Đây là local repair; IGP/TE database, head-end reoptimization và signaling end-to-end vẫn có timeline riêng.

Cần chốt chính xác đối tượng bảo vệ: một interface, một link vật lý dùng chung SRLG hay toàn bộ next-hop node. “Có FRR” là mô tả tính năng; câu hỏi nghiệm thu là từng LSP nào được bảo vệ, lỗi nào kích hoạt, traffic gián đoạn bao lâu, backup có đủ capacity và sau khi lỗi được sửa hệ thống chuyển về trạng thái nào.

Không dùng một số convergence chung cho mọi trường hợp. Link-down vật lý, remote fault, mất RSVP adjacency, node restart và congestion không tạo cùng trigger. FRR cũng không thay thế capacity planning: local repair đúng nhưng bypass quá tải vẫn gây loss.

Topology tối thiểu có head-end PE1, transit P1/P2, merge point và tail-end PE2. Primary LSP đi qua P1; bypass được tính qua P2. Với node protection, đường dự phòng phải tránh node cần bảo vệ chứ không chỉ tránh một interface của node đó. Thêm ít nhất một LSP nền để quan sát contention trên backup.

Bộ tạo lưu lượng đặt ở hai đầu dịch vụ, phát nhiều flow có sequence number và timestamp. Thu RSVP-TE session/LSP state, Record Route Object nếu hỗ trợ, MPLS forwarding/label table, interface và queue counter, BFD hoặc physical event, IGP/TE update và packet capture tại PLR/merge point.

Đồng bộ clock giữa generator và thiết bị; nếu không có cùng time base, dùng sequence để tính mất gói và chỉ dùng log thiết bị để giải thích tương đối. Ghi cả chiều thuận và chiều nghịch vì protection thường không đối xứng.

Khóa model, NOS/version, RSVP refresh/reduction, TE metric, bandwidth reservation, affinity/admin-group, explicit route, priority preemption, make-before-break, BFD, IGP timer, PHP/explicit-null và ECMP. Ghi rõ facility backup hay one-to-one backup nếu implementation phân biệt.

Traffic profile cần phủ frame nhỏ tạo PPS cao, IMIX, frame lớn, nhiều flow và tải nền. Tăng offered load theo bậc trên primary rồi lặp ở bypass. Nếu chỉ thử tải thấp, bài đo không trả lời backup có chịu được tổng lưu lượng sau một hoặc nhiều lỗi hay không.

Biến · Mức thử · Rủi ro nếu bỏ sót

Loại lỗi · interface, link, node, control process · Gộp các trigger khác nhau

Tải bypass · 30%, 60%, 90% capacity dự kiến · Không thấy oversubscription

LSP scale · nhỏ, mục tiêu, đỉnh · Bỏ sót backlog signaling/FIB

Priority · cùng và khác setup/holding priority · Không thấy preemption

Failure duration · transient và kéo dài · Không thấy oscillation/failback

SRLG · cùng/khác rủi ro vật lý · Backup vẫn đi chung failure domain

KPI chính là loss duration theo từng flow, số packet mất/duplicate/out-of-order, latency p50/p95/p99 trước-trong-sau lỗi, time-to-local-repair, time-to-global-convergence và time-to-reoptimization. Đo throughput/goodput của từng lớp dịch vụ cùng queue drop trên bypass.

Bằng chứng tối thiểu gồm topology và mapping interface; cấu hình LSP/bypass; route/label trước, trong và sau sự kiện; generator raw result; counter; event log; packet capture mẫu; timestamp T0 gây lỗi. Báo “0 ms” chỉ khi độ phân giải và sai số phép đo đủ để hỗ trợ kết luận đó.

Pass/fail cần gắn ngưỡng do chủ hệ thống duyệt: ví dụ loss window tối đa, không có unexpected path, không preempt LSP ưu tiên cao và latency sau repair không vượt SLO. Không lấy mục tiêu marketing của nền tảng làm ngưỡng mặc định.

Kịch bản · Điều phải chứng minh · Bằng chứng chính · Kết luận có thể dùng

Mất protected link · PLR dùng bypass đúng · sequence + label/counter · Link protection đạt/chưa đạt

Mất protected node · Đường tránh toàn node · path/RRO + traffic · Node protection đạt/chưa đạt

Bypass gần đầy · Không vượt loss/latency budget · queue + per-flow KPI · Capacity dự phòng đủ/chưa đủ

Hai lỗi liên tiếp · Hành vi theo phạm vi thiết kế · state + packet timeline · Không suy rộng ngoài failure set

Preemption · LSP đúng priority được giữ · reservation/log · Chính sách ưu tiên đúng/sai

Link phục hồi · Reoptimization/failback ổn định · path change + jitter/loss · Không oscillation ngoài ngưỡng

Ma trận phải có negative test: một LSP không có backup, một bypass vi phạm affinity hoặc thiếu bandwidth. Hệ thống cần báo đúng trạng thái “unprotected” thay vì tạo cảm giác mọi dịch vụ đã được bảo vệ.

Mỗi pha nên lặp tối thiểu đủ để nhìn distribution, không chỉ một lần “đẹp”. Giữ cùng seed/flow map khi so sánh cấu hình; sau đó đổi flow map để tránh kết quả lệ thuộc một hash.

• Lưu cấu hình, TED, LSP và label baseline; xác minh backup disjoint theo phạm vi.
• Chạy tải thấp hai chiều để xác nhận packet sequence và clock.
• Tăng tải primary theo bậc; ghi latency, loss và queue baseline.
• Ngắt protected interface bằng thao tác có timestamp; giữ đủ lâu để global convergence hoàn tất.
• Lặp với remote link fault, node/process failure và từng failure duration.
• Tăng background load trên bypass, lặp lỗi và tìm knee point.
• Thử priority/preemption với LSP mới xuất hiện khi tài nguyên thiếu.
• Khôi phục tài nguyên; đo failback/reoptimization và kiểm tra oscillation.
• Withdraw/recreate LSP; xác nhận stale reservation và label được dọn.
• Rollback, so sánh RIB/FIB/TED, counter và service với baseline.

Tách các mốc: T0 lỗi vật lý; T1 PLR nhận biết; T2 forwarding chuyển sang bypass; T3 IGP/TE database cập nhật; T4 head-end signaling/reoptimization; T5 dịch vụ ổn định. Packet loss giữa T0–T2 đo local repair; thay đổi sau T2 có thể do queue, label programming hoặc global convergence.

Nếu route state đổi trước khi traffic phục hồi, xem FIB/label programming và neighbor resolution. Nếu traffic chuyển ngay nhưng latency/loss kéo dài, xem bypass congestion, QoS và microburst. Nếu failback gây gián đoạn thứ hai, kiểm tra make-before-break, reoptimization policy và timer.

• [ ] Protected resource và failure domain đã được mô tả rõ.
• [ ] Backup path disjoint được xác minh bằng topology và forwarding state.
• [ ] Có traffic nhiều flow, hai chiều, sequence number.
• [ ] Có baseline tải thấp, tải mục tiêu và tải bypass gần ngưỡng.
• [ ] Đã thử link, node và control-plane event trong phạm vi cho phép.
• [ ] Đã đo local repair tách khỏi global convergence.
• [ ] Đã thử priority, preemption và trạng thái unprotected.
• [ ] Failback/reoptimization không tạo oscillation ngoài ngưỡng.
• [ ] Raw evidence, config, version và sai số timestamp được lưu.
• [ ] Có rollback và đường quản trị ngoài băng.

Kết quả chỉ đúng cho topology, LSP scale, timer, implementation, traffic và failure set đã thử. Lab một SRLG không chứng minh mọi rủi ro vật lý đã tách. FRR bảo vệ đường MPLS nhưng không tự chứng minh ứng dụng stateful, firewall hoặc NAT ở downstream duy trì phiên.

Không chạy bài gây lỗi trên production khi chưa có phê duyệt, cửa sổ thay đổi và rollback. RFC mô tả cơ chế, không quy định một ngưỡng loss chung cho mọi dịch vụ; ngưỡng nghiệm thu phải đến từ SLO và bối cảnh vận hành.

• RSVP-TE: Signaling thiết lập LSP theo ràng buộc traffic engineering.
• PLR: Point of Local Repair, nút chuyển traffic sang đường bảo vệ.
• Merge point: Điểm bypass nhập lại đường LSP.
• Link/node protection: Bảo vệ một link hoặc tránh toàn bộ node kế tiếp.
• SRLG: Nhóm tài nguyên chia sẻ cùng rủi ro hỏng.
• Make-before-break: Lập đường mới trước khi bỏ đường cũ.
• Preemption: Ưu tiên LSP quan trọng khi tài nguyên thiếu.