1. Introduction (Introduction)

Le routage BGP sensible aux couleurs (BGP Color-Aware Routing, CAR) est une solution de routage basée sur BGP permettant d'établir des chemins sensibles à l'intention de bout en bout à travers un réseau de transport multi-domaines de fournisseur de services. BGP CAR distribue différentes routes vers un point d'extrémité de réseau de destination (par exemple, un routeur Provider Edge (PE)) pour différentes intentions ou couleurs. Une couleur est une valeur entière non nulle de 32 bits associée à une intention de réseau (comme le faible coût, la faible latence, l'évitement de certaines ressources, la tranche de réseau 5G, etc.) tel que défini dans la section 2.1 de [RFC9256].

BGP CAR répond à l'énoncé du problème et aux exigences de transport et VPN décrits dans [INTENT-AWARE].

À cette fin, ce document spécifie deux nouveaux SAFI BGP, appelés BGP CAR SAFI (83) et VPN CAR SAFI (84), pour transporter les routes d'infrastructure afin d'établir des chemins de transport. CAR SAFI et VPN CAR SAFI sont tous deux applicables aux AFI IPv4 Unicast et IPv6 Unicast (AFI 1 et AFI 2). L'utilisation de ces SAFI avec d'autres AFI est hors du champ d'application de ce document.

BGP CAR SAFI peut être activé sur les dispositifs de transport dans un réseau fournisseur (underlay) pour établir des chemins de transport/infrastructure sensibles aux couleurs entre les réseaux fournisseurs. Un réseau de transport multi-domaines peut comprendre plusieurs systèmes autonomes BGP (AS) ainsi que plusieurs domaines IGP au sein d'un seul AS BGP. BGP CAR SAFI peut également être activé dans le routage et la transmission VPN (VRF) sur les routeurs PE vers les routeurs Customer Edge (CE) pairs, ainsi que sur les dispositifs au sein des réseaux clients. VPN CAR SAFI est utilisé pour distribuer les routes sensibles à l'intention reçues de différents clients aux routeurs PE, à travers le réseau fournisseur, tout en maintenant la séparation des espaces d'adressage clients potentiellement chevauchants. Ainsi, la solution BGP CAR permet d'établir des chemins de transport sensibles à l'intention dans un réseau multi-domaines couvrant les domaines de réseau client et fournisseur.

Ce document définit également deux types de routes BGP CAR à cette fin.

BGP CAR Type-1 NLRI (E, C) prend en charge l'origine et la distribution de plusieurs routes sensibles aux couleurs vers le même préfixe IP de destination pour différentes couleurs. Cela se produit dans des scénarios où un nœud de transport (tel qu'un PE) possède une adresse IP commune (telle qu'une adresse de bouclage) pour plusieurs annonces d'intention. L'opérateur a l'intention d'utiliser cette adresse IP commune à la fois comme saut suivant BGP pour les routes de service et comme point d'extrémité de transport pour les chemins du plan de données. Plusieurs routes vers cette même adresse ou préfixe sont nécessaires pour établir des chemins uniques pour chaque intention. Un exemple consiste à établir plusieurs chemins de commutation d'étiquettes (LSP) vers un PE de sortie pour MPLS ou Segment Routing sur MPLS (SR-MPLS), un pour chaque intention.

BGP CAR Type-2 NLRI (préfixe IP ou E) prend en charge la distribution de plusieurs routes sensibles aux couleurs vers un nœud de transport dans des scénarios où l'opérateur désigne des blocs d'adresses IP réseau uniques pour une intention donnée et où le nœud de transport attribue un préfixe ou une adresse IP unique pour chaque intention. Un exemple de cas d'utilisation est celui des localisateurs par intention pour Segment Routing over IPv6 (SRv6).

Ces chemins BGP CAR sensibles à l'intention sont ensuite utilisés par les nœuds d'entrée (tels que les PE) pour diriger le trafic des routes de service nécessitant une intention spécifique. La direction peut concerner tout ou partie du trafic vers une destination.

BGP CAR suit le modèle de routage plat utilisé par BGP pour le routage IP (BGP-IP) [RFC4271] ou BGP Labeled Unicast (BGP-LU) (SAFI 4 dans [RFC8277]) et l'étend pour prendre en charge la sensibilité à l'intention, offrant ainsi une expérience opérationnelle cohérente avec ces technologies de routage de transport largement déployées.

1.1. Terminology (Terminologie)

Intent (in routing) (Intention (dans le routage)):
Tout comportement qui influence le routage ou la sélection de chemin, y compris toute combinaison des comportements suivants:

a. Sélection de chemin topologique (par exemple, minimisation d'une métrique ou évitement de ressources)
b. Insertion de service de virtualisation des fonctions réseau (NFV) (par exemple, direction de chaîne de services)
c. Comportement par saut (par exemple, découpage 5G)

Il s'agit d'un concept plus spécifique que le meilleur effort en termes de routage, par rapport à l'intention en tant qu'abstraction déclarative dans [RFC9315].

Color (Couleur):
Une valeur entière non nulle de 32 bits associée à une intention (par exemple, faible coût, faible latence ou évitement de certaines ressources), telle que définie dans la section 2.1 de [RFC9256]. L'attribution des couleurs est gérée par l'opérateur.

Colored service route (Route de service colorée):
Un PE de sortie (par exemple, E2) colore sa route de service BGP (par exemple, VPN) (par exemple, V/v) pour indiquer l'intention qu'il demande pour le trafic lié à V/v. La couleur est encodée comme une communauté étendue de couleur BGP [RFC9012], utilisée selon [RFC9256], ou représentée par la partie localisateur d'un SID de service SRv6 [RFC9252].

Color-aware path to (E2, C) (Chemin sensible aux couleurs vers (E2, C)):
Un chemin pour transférer des paquets vers E2 qui satisfait l'intention associée à la couleur C. Plusieurs technologies peuvent fournir un chemin sensible aux couleurs vers (E2, C), telles que la politique SR [RFC9256], l'algorithme flexible IGP [RFC9350] et BGP CAR (tel que spécifié dans ce document).

Color-aware route (E2, C) (Route sensible aux couleurs (E2, C)):
Une route distribuée ou signalée pour construire un chemin sensible aux couleurs vers E2 pour la couleur C.

Service route automated steering on color-aware path (Direction automatique de route de service sur chemin sensible aux couleurs):
Un PE d'entrée (ou ASBR) E1 dirige automatiquement le trafic d'une route de service V/v colorée en C depuis E2 vers un chemin sensible aux couleurs (E2, C). Si plusieurs de ces chemins existent, un schéma de préférence est utilisé pour sélectionner le meilleur chemin (par exemple, l'algorithme flexible IGP est préféré à la politique SR, la politique SR est préférée à BGP CAR).

Color domain (Domaine de couleur):
Un ensemble de nœuds partageant le même mappage couleur-intention, généralement sous une seule administration. L'ensemble peut être organisé en un ou plusieurs domaines réseau (zones/instances IGP au sein d'un seul AS BGP, ou plusieurs AS BGP). Le mappage couleur-intention sur les nœuds est défini via la configuration. Le remappage et le filtrage des couleurs peuvent se produire aux frontières des domaines de couleur. Voir [INTENT-AWARE].

Resolution of a BGP CAR route (E, C) (Résolution d'une route BGP CAR (E, C)):
Une route BGP CAR inter-domaines (E, C) via N est résolue sur un chemin sensible aux couleurs intra-domaine (N, C), où N est le saut suivant de la route BGP CAR.

Resolution versus steering (Résolution versus direction):
Conformément à la terminologie utilisée dans les documents de politique SR ([RFC9256] Section 8), dans ce document, la direction (de route de service) est utilisée pour décrire le mappage du trafic d'une route de service vers un chemin BGP CAR. À l'inverse, le terme résolution est réservé au mappage d'une route BGP CAR inter-domaines vers un chemin sensible aux couleurs intra-domaine.

Service steering (Direction de service):
La route de service mappe le trafic vers un chemin BGP CAR (ou un autre chemin sensible aux couleurs, par exemple, politique SR). Si un chemin sensible aux couleurs n'est pas disponible, la politique locale peut mapper vers une route/chemin TE non sensible aux couleurs (par exemple, BGP-LU, RSVP-TE, IGP/LDP). Le concept de direction de service est indépendant de la technologie de transport utilisée. La section 3 décrit des mécanismes spécifiques de direction de service pour MPLS, SR-MPLS et SRv6.

Intra-domain resolution (Résolution intra-domaine):
La route BGP CAR mappe vers un chemin sensible aux couleurs intra-domaine (par exemple, politique SR, algorithme flexible IGP, BGP CAR) ou vers une route/chemin TE non sensible aux couleurs (par exemple, RSVP-TE, IGP/LDP, BGP-LU).

Transport network (Réseau de transport):
Un réseau comprenant plusieurs domaines collaboratifs gérés par un ou plusieurs opérateurs, utilisant des technologies de routage (telles que IP, MPLS et SR) pour transférer des paquets afin de fournir une connectivité et d'autres services. Dans les déploiements SR, le réseau de transport se trouve dans le domaine de confiance tel que défini dans [RFC8402].

Transport layer (Couche de transport):
Fait référence à la couche réseau underlay (par exemple, LSP MPLS entre PE) utilisée par une couche overlay ou service (par exemple, MPLS VPN).

Transport RR (RR de transport):
Un réflecteur de route BGP (RR) utilisé pour distribuer les routes de transport/underlay intra-domaine ou inter-domaines.

Service RR (RR de service):
Un réflecteur de route BGP (RR) utilisé pour distribuer les routes de service/overlay intra-domaine ou inter-domaines.

Abbreviations (Abréviations):

• ABR: Area Border Router (Routeur de frontière de zone)
• AFI: Address Family Identifier (Identifiant de famille d'adresses)
• AIGP: Accumulated IGP Metric Attribute [RFC7311] (Attribut de métrique IGP accumulée)
• ASBR: Autonomous System Border Router (Routeur de frontière de système autonome)
• BGP-LU: BGP Labeled Unicast SAFI (valeur SAFI 4 selon [RFC8277])
• BGP-IP: BGP IPv4/IPv6 Unicast SAFI (valeur SAFI 1 selon [RFC4760] et [RFC4271])
• BR: Border Router (Routeur de frontière, pour zone IGP (ABR) ou système autonome BGP (ASBR))
• Color-EC: BGP Color Extended Community [RFC9012] (Communauté étendue de couleur BGP)
• E: Représentation générique d'un point d'extrémité de transport, par exemple PE, ABR ou ASBR
• LCM-EC: BGP Local Color Mapping Extended Community (Communauté étendue de mappage de couleur locale BGP)
• NLRI: Network Layer Reachability Information [RFC4271] (Informations de disponibilité de la couche réseau)
• P node: Routeur de transport intra-domaine
• RD: Route Distinguisher (Distingueur de route)
• RR: Route Reflector (Réflecteur de route)
• T-RR: Transport Route Reflector (Réflecteur de route de transport)
• S-RR: Service Route Reflector (Réflecteur de route de service)
• SAFI: Subsequent Address Family Identifier (Identifiant de sous-famille d'adresses)
• TEA: Tunnel Encapsulation Attribute [RFC9012] (Attribut d'encapsulation de tunnel)
• V/v, W/w: Représentation générique des routes de service (indiquant la longueur préfixe/masque), indépendamment de l'AFI/SAFI ou de l'encodage NLRI réel

1.2. Illustration (Illustration)

Voici une brève illustration des caractéristiques notables de la solution BGP CAR.

+-------------+      +-------------+      +-------------+
|             |      |             |      |             | V/v with C1
|----+        |------|             |------|        +----|/
| E1 |        |      |             |      |        | E2 |\
|----+        |      |             |      |        +----| W/w with C2
|             |------|             |------|             |
|  Domain 1   |      |   Domain 2  |      |   Domain 3  |
+-------------+      +-------------+      +-------------+

Figure 1: Illustration de la solution BGP CAR

Tous les nœuds font partie d'un réseau inter-domaines sous une seule autorité avec un mappage couleur-intention cohérent:

• C1 mappe vers "faible latence"

  • Flex-Algo 1 mappe vers "faible latence", donc vers C1

• C2 mappe vers "faible latence et évitement de la ressource R"

  • Flex-Algo 2 mappe vers "faible latence et évitement de la ressource R", donc vers C2

E1 reçoit deux routes de service depuis E2:

• V/v avec BGP Color-EC C1
• W/w avec BGP Color-EC C2

E1 dispose des chemins sensibles aux couleurs suivants:

• (E2, C1) fourni par BGP CAR avec prise en charge par domaine comme suit:

  • Domaine 1: via IGP FA1
  • Domaine 2: via politique SR liée à la couleur C1
  • Domaine 3: via IGP FA1

• (E2, C2) fourni par politique SR

E1 dirige automatiquement le trafic des routes de service reçues comme suit:

• V/v via (E2, C1) fourni par BGP CAR
• W/w via (E2, C2) fourni par politique SR

Propriétés de l'exemple:

• Exploitation de BGP Color-EC

  • Les routes de service sont colorées en utilisant la communauté étendue de couleur BGP largement utilisée [RFC9012] pour demander l'intention

• Direction automatique (E, C)

  • V/v et W/w sont automatiquement dirigés vers les chemins sensibles aux couleurs appropriés

• Coexistence transparente de BGP CAR et de la politique SR

  • V/v dirigé vers le chemin sensible aux couleurs fourni par BGP CAR
  • W/w dirigé vers le chemin sensible aux couleurs fourni par la politique SR

• Interfonctionnement transparent de BGP CAR et de la politique SR

  • V/v dirigé vers le chemin BGP CAR, qui lui-même se résout dans le domaine 2 en une politique SR liée à la couleur de V/v

Propriétés supplémentaires:

• Plan de données MPLS: Pour 300k PE et 5 couleurs, la solution BGP CAR garantit qu'aucun nœud unique n'a besoin de prendre en charge une échelle de plan de données de l'ordre de PE distants * C (Section 5). Cela dépasserait autrement les capacités du plan de données MPLS.

• Plan de contrôle: Si un nœud ne participe pas à ce chemin sensible aux couleurs, il NE DEVRAIT PAS installer le chemin (E, C).

• Mappage couleur-intention incohérent: La solution prend en charge la signalisation de route BGP CAR à travers différents domaines de couleur (Section 2.8).

Les principaux avantages de ce modèle sont:

• Exploitation de BGP Color-EC [RFC9012] pour la coloration des routes de service
• Définition de la direction automatique de service: la route de service V/v colorée en C depuis E2 dirige vers le chemin sensible aux couleurs (E2, C)
• Définition du modèle de données de chemin BGP CAR: (E, C)
  • Extension naturelle du modèle de données BGP-IP/BGP-LU (E)
  • Cohérent avec le modèle de données de politique SR
• Définition de la résolution récursive pour les routes BGP CAR: la route BGP CAR (E2, C) via N se résout sur le chemin sensible aux couleurs (N, C), qui lui-même peut être fourni par BGP CAR ou via une autre solution de routage sensible aux couleurs (par exemple, politique SR, algorithme flexible IGP)
• Définition explicite de plusieurs encapsulations de transport (par exemple, MPLS, SR, SRv6, IP)

1.3. Requirements Language (Langage des exigences)

Les mots-clés "MUST (DOIT)", "MUST NOT (NE DOIT PAS)", "REQUIRED (REQUIS)", "SHALL (DOIT)", "SHALL NOT (NE DOIT PAS)", "SHOULD (DEVRAIT)", "SHOULD NOT (NE DEVRAIT PAS)", "RECOMMENDED (RECOMMANDÉ)", "NOT RECOMMENDED (NON RECOMMANDÉ)", "MAY (PEUT)" et "OPTIONAL (OPTIONNEL)" dans ce document doivent être interprétés comme décrit dans BCP 14 [RFC2119] [RFC8174] lorsque, et seulement lorsque, ils apparaissent en majuscules, comme indiqué ici.

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