Flex-Algo輕松掌握！搞懂必看！

01為什么需要Flex-Algo

傳統IGP（Interior Gateway Protocol，內部網關協議）基于鏈路的開銷值來計算到達目的地的最優路徑。在鏈路開銷值不能作為路徑優劣的唯一標準時，傳統IGP的路由計算方法無法滿足用戶的不同需求，主要表現在如下兩點：

流媒體、視頻會議等業務對網絡時延要求高，需要IGP根據鏈路時延進行路徑計算。

如果網絡中的某些鏈路存在故障風險，需要IGP在路徑計算時排除具有故障風險的鏈路。

在IGP無法滿足上述需求的情況下，Flex-Algo（Flexible Algorithm，靈活算法）技術應運而生。采用Flex-Algo算法，用戶可以根據需要自由選擇最優路徑計算方法和度量值類型，并可以為不同的業務規劃最優路徑，從而達到靈活控制路徑的選擇、實現流量工程等目的。

以下拓撲分別展示了基于IGP metric、時延delay和帶寬的路徑規劃。

基于IGP metric

基于時延delay

基于帶寬

02什么是Flex-Algo算法

用戶可以自定義的Flex-Algo算法范圍是Flex-Algo（128）~Flex-Algo（255），可以有128個。其中每個Flex-Algo算法可以使用Flex-Algo（k）表示，k是FAID（FA算法標識符）。Flex-Algo（k）在參與這個算法的邏輯拓撲中具有本地意義，并且具有唯一定義。

Flex-Algo（k）的定義包含三個要素：

03Flex-Algo是如何工作的

以IGP采用IS-IS（Intermediate System-to-Intermediate System，中間系統到中間系統）、SR采用SR-MPLS的場景為例介紹Flex-Algo的工作流程。

01定義算法

在參與Flex-Algo（k）計算的邏輯拓撲中，需要存在Flex-Algo（k）的定義，即前面介紹的Flex-Algo（k）的三個要素。

不需要每個節點都定義Flex-Algo（k），只需要部分（至少一個）節點定義并通告到拓撲中。

為了保證拓撲內所有節點對于Flex-Algo（k）的定義統一，避免定義沖突，建議在其中的2個節點進行相同的定義，并通告出來。

IS-IS使用攜帶IS-IS FAD Sub-TLV的協議報文來定義Flex-Algo（k）。其中，FAD的含義是靈活算法定義（Flexible Algorithm Definition）。

02通告算法

網絡拓撲中的節點將如下內容通告到拓撲中。

部分（至少一個）節點將本地定義的算法通告到拓撲中。

該通告是通過定義算法中提到的IS-IS FAD Sub-TLV來實現的。IS-IS FAD Sub-TLV只能在同一個IS-IS級別里傳播，不能傳播到該級別區域之外。

所有節點將本節點擁有的Flex-Algo能力，即所有支持的算法ID通告到拓撲中。

該通告是通過SR-Algorithm Sub-TLV來實現的。SR-Algorithm Sub-TLV只能在同一個IS-IS級別里傳播，不能傳播到該級別區域之外。

所有節點將Prefix SID通告到拓撲中，其中包含了Prefix SID和算法ID的關聯關系。這個通告是通過Prefix-SID Sub-TLV來實現的。

03生成拓撲

每個Flex-Algo（k）都會生成自己的邏輯拓撲，拓撲生成的原則如下。

節點范圍：只有參與Flex-Algo（k）的節點才會被包含在Flex-Algo（k）拓撲中，包括Flex-Algo（k）定義的本地產生者和通告接收者。

鏈路范圍：如果在Flex-Algo（k）的定義中配置了約束條件，如Admin-group或者SRLG，拓撲將根據這些約束條件進行調整，保留或排除部分鏈路。如果拓撲中的某些鏈路不具有Flex-Algo（k）所使用的度量值，這些鏈路也會被排除。

04計算路徑

Flex-Algo（k）將采用其定義中的計算類型和度量類型進行路徑計算。Flex-Algo支持ECMP負荷分擔，可以根據情況生成多條具有相同Flex-Algo代價的路徑。

任何參與Flex-Algo（k）的節點都會執行路徑計算。如果節點參與多個Flex-Algo，將針對每個Flex-Algo進行獨立計算。所有節點都默認支持Flex-Algo（0），即支持傳統的IGP路徑計算。

節點會將路徑計算的結果通過Flex-Algo（k）關聯的Prefix SID加入到自己的MPLS-MPLS轉發表，不會加入到任何IP-MPLS或者IP-IP的轉發表。

04Flex-Algo是如何應用的

SR TE Policy可以通過ODN（On-Demand Next-hop，按需下一跳）功能自動創建。如果在設備收到的BGP路由中，Color屬性與ODN模板相匹配，則根據該ODN模板自動創建一個SR TE Policy。ODN模板關聯Flex-Algo算法后，Flex-Algo算法會自動為ODN創建的SR TE Policy的候選路徑計算SID列表。

在R1上創建ODN模板，并且關聯了Flex-Algo算法。

在該場景中，FAD為：

使用SPF算法。

基于TE開銷計算到達目的地的最小開銷路徑。

R2和R6之間的鏈路不支持TE開銷值，因此該鏈路被排除。

排除親和屬性為“紅色”的鏈路。

R1與R2之間的鏈路親和屬性為紅色，R3與R5之間的鏈路親和屬性也為紅色，因此R1與R2之間的鏈路、R3與R5之間的鏈路都被排除。

在SR Policy的Candidate Path下配置Segment List，內容為數據包經過R5、R3。由于該SR Policy關聯了以上的Flex-Algo算法，數據包轉發路徑如下所示。

通過不同的FAD定義與SR的綁定，可以自由控制轉發路徑，達到軟切片的效果。Flex-Algo算法可以應用于SRv6和SR網絡，可以為SRv6 Policy和SR Policy直接計算出SID列表，滿足流量工程的需求。