浅析SR隧道路径批量构造方法

为什么要仿真PCE LSP下发隧道路径？

在大型的多区域网络中，路径计算非常复杂。在某些场景下，为了完成路径计算，需要在控制器上部署特殊的计算组件，并需要不同区域中的节点之间协作。这使得网元在进行路径计算时效率低，还会降低网元本身的转发性能。

PCE最早是为了解决大型的多区域网络路径计算问题而被提出，通过PCE可以为TE计算跨域路径。如下图所示，PCEP网络包含如下3个部分：

PCE（Path Computation Element，路径计算单元）：PCE是能够基于网络拓扑信息计算满足约束的路径的部件。PCE可以部署在路由设备中，也可以部署在一个独立的服务器中。大多数时候，PCE和控制器是集成在一起的。

PCC（Path Computation Client，路径计算客户端）：PCC是请求路径计算单元执行路径计算的客户端应用程序。PCC向PCE发送路径请求，并接受PCE返回的路径计算结果。一般情况下，路由设备集成了PCC功能，可以认为路由设备就是PCC。
PCEP（Path Computation Element Protocol，路径计算单元通信协议）：PCEP是PCE和PCC、PCE和PCE之间的通信协议。

图1-应用拓扑

序号	说明
1	用户通过配置触发Ingress（即为PCC）请求建立LSP。
2	PCC向PCE服务器发送PCEP Report消息，请求PCE进行LSP托管及路径计算。
3	PCE服务器收到Report消息后，保存LSP信息到LSP DB。根据TEDB和本地策略触发路径计算或全局优化算路。
4	PCE服务器计算完毕后，如果计算结果审核通过，则PCE服务器通过Update消息将计算结果返回给PCC。
5	PCC按照计算结果进行SR-TE路径建立。

自动化生成PCE LSP能解决什么问题？

使用仪表模拟PCE时，需要手工创建PCE LSP，并且涉及转发路径标签的确定，Adj-Sid在每次建立SR邻居时都是随机分配标签值，创建隧道路径又必须明确标签值，在创建大量的隧道路径情况下，使用自动化读取SR隧道数据方法创建PCE LSP可节省大量仪表配置精力。

如何使用自动化构造PCE LSP

信而泰Renix平台提供了python API接口,可使用python API进行PCE LSP灵活定义。假设业务如下所示：

SR-TE单板转发性能：创建ISIS SR-TE业务
PCEP隧道托管：DUT与仪表之间建立SR-TE隧道，并把其中4000条隧道路径托管到PCE。

图2-实验拓扑

本文选择基础API使用信而泰API（renix_py_api、MiscLibrary），不另做定义，使用时需安装相关环境。代码解析如下：

导入相关库：

from renix_py_api.renix import *

import logging

import pandas as pd

初始化：initialize为仪表初始化

initialize(log=True,log_level=logging.INFO,log_handle=LogHandle.LOG_FILE)

chassis_DY = "10.1.1.7"

port_DY_1 = "//10.1.1.7/3/1"

path = 'D:\pcep\pceplsp.xls'

data = pd.DataFrame(pd.read_excel(path))

tunnelnum = 16000

pcelspnum = 4000

创建自动化前需收集隧道路径参数，格式如下表所示（提供前10供参考，本实验共计250条路径用于承载vpnv4流量，250条路径用于承载6vpe流量）：

peer	SourceIpv4Address	DestinationIpv6Address	AdjSid	NodeSid
1	10.48.48.1	10.48.50.1	160001	200001
2	10.48.48.1	10.48.50.2	160002	200002
3	10.48.48.1	10.48.50.3	160003	200003
4	10.48.48.1	10.48.50.4	160004	200004
5	10.48.48.1	10.48.50.5	160005	200005
6	10.48.48.1	10.48.50.6	160006	200006
7	10.48.48.1	10.48.50.7	160007	200007
8	10.48.48.1	10.48.50.8	160008	200008
9	10.48.48.1	10.48.50.9	160009	200009
10	10.48.48.1	10.48.50.10	160010	200010

创建仪表基本配置

sys_entry = get_sys_entry()

sys_entry.edit(ProductType=1)

chassis = ConnectChassisCommand(chassis_DY)

chassis.execute()

port_location = ('//10.1.1.7/3/1')

port_1 = Port(upper=sys_entry, Location=port_location[0], name='port_1')

BringPortsOnlineCommand(PortList=[port_1.handle]).execute()

配置pcep

interface_1 = Interface(upper=port_1)

build_ipv4_ipv6 = BuildInterfaceCommand(InterfaceList='Interface_1', NetworkLayers='eth', TopLayers=['ipv4', 'ipv6'])

build_ipv4_ipv6.execute()

eth_layer = interface_1.get_children('EthIILayer')[0]

eth_layer.edit(Address='00:10:99:00:00:01')

ipv4_layer = interface_1.get_children('Ipv4Layer')[0]

ipv4_layer.edit(Address='12.5.20.2', Step='0.0.0.1', Count='1', Gateway='12.5.20.1')

ipv6_layer = interface_1.get_children('Ipv6Layer')[0]

ipv6_layer.edit(Address='12:5:14::2', Step='::1', Count='1', Gateway='12:5:14::1')

PcepSession = PcepProtocolConfig(upper=port_1)

PcepSession.edit(UseGatewayAsDutIp=False)

PcepSession.edit(PeerIpv4Address="10.48.48.1")

select_interface_1=SelectInterfaceCommand(ProtocolList=[PcepSession.handle], InterfaceList=[interface_1.handle])

select_interface_1.execute()

配置PCE LSP，根据Excel循环创建

tunnelperpeer = int(tunnelnum/250)

counter = 4000

for x in range(250):

for y in range(tunnelperpeer):

PceLsp = PceLspConfig(upper=PcepSession)

SymbolicName = 'Tunnel'+str(x*tunnelperpeer+(y+1))

PceLsp.edit(SymbolicName=SymbolicName)

SourceIP = data.loc[x][1]

PceLsp.edit(SourceIpv4Address=SourceIP)

DestIP = data.loc[x][2]

PceLsp.edit(DestinationIpv4Address=DestIP)

PcepSrEroObject = PcepSrEroObjectConfig(upper=PceLsp)

PcepSrEroSubObject = PcepSrEroSubObjectConfig(upper=PcepSrEroObject)

PcepSrEroSubObject.edit(NaiType=3)

PcepSrEroSubObject.edit(FFlag=True)

Adjsid = int(data.loc[x][3])

PcepSrEroSubObject.edit(SidLabel=Adjsid)

PcepSrEroSubObject = PcepSrEroSubObjectConfig(upper=PcepSrEroObject)

PcepSrEroSubObject.edit(NaiType=1)

PcepSrEroSubObject.edit(FFlag=True)

Nodesid = int(data.loc[x][4])

PcepSrEroSubObject.edit(SidLabel=Nodesid)

counter -=1

if counter == 0:

break

if counter == 0:

break

保存Renix平台对应XCFG文件

save_case = SaveTestCaseCommand(TestCase='D:\pcep\pcep.xcfg', ProductType=1)

save_case.execute()

执行生成配置文件效果（PCE LSPs）

PCE LSP对应路径(ERO Object)

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