Flex-Algo轻松掌握！搞懂必看！

01 为什么需要Flex-Algo

传统IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议）基于链路的开销值来计算到达目的地的最优路径。在链路开销值不能作为路径优劣的唯一标准时，传统IGP的路由计算方法无法满足用户的不同需求，主要表现在如下两点：

• 流媒体、视频会议等业务对网络时延要求高，需要IGP根据链路时延进行路径计算。
• 如果网络中的某些链路存在故障风险，需要IGP在路径计算时排除具有故障风险的链路。

在IGP无法满足上述需求的情况下，Flex-Algo（Flexible Algorithm，灵活算法）技术应运而生。采用Flex-Algo算法，用户可以根据需要自由选择最优路径计算方法和度量值类型，并可以为不同的业务规划最优路径，从而达到灵活控制路径的选择、实现流量工程等目的。

以下拓扑分别展示了基于IGP metric、时延delay和带宽的路径规划。

• 基于IGP metric

• 基于时延delay

• 基于带宽

02 什么是Flex-Algo算法

用户可以自定义的Flex-Algo算法范围是Flex-Algo（128）~Flex-Algo（255），可以有128个。其中每个Flex-Algo算法可以使用Flex-Algo（k）表示，k是FAID（FA算法标识符）。Flex-Algo（k）在参与这个算法的逻辑拓扑中具有本地意义，并且具有唯一定义。

Flex-Algo（k）的定义包含三个要素：

03 Flex-Algo是如何工作的

以IGP采用IS-IS（Intermediate System-to-Intermediate System，中间系统到中间系统）、SR采用SR-MPLS的场景为例介绍Flex-Algo的工作流程。

01 定义算法

在参与Flex-Algo（k）计算的逻辑拓扑中，需要存在Flex-Algo（k）的定义，即前面介绍的Flex-Algo（k）的三个要素。不需要每个节点都定义Flex-Algo（k），只需要部分（至少一个）节点定义并通告到拓扑中。为了保证拓扑内所有节点对于Flex-Algo（k）的定义统一，避免定义冲突，建议在其中的2个节点进行相同的定义，并通告出来。IS-IS使用携带IS-IS FAD Sub-TLV的协议报文来定义Flex-Algo（k）。其中，FAD的含义是灵活算法定义（Flexible Algorithm Definition）。

02 通告算法

网络拓扑中的节点将如下内容通告到拓扑中。

• 部分（至少一个）节点将本地定义的算法通告到拓扑中。该通告是通过定义算法中提到的IS-IS FAD Sub-TLV来实现的。IS-IS FAD Sub-TLV只能在同一个IS-IS级别里传播，不能传播到该级别区域之外。
• 所有节点将本节点拥有的Flex-Algo能力，即所有支持的算法ID通告到拓扑中。该通告是通过SR-Algorithm Sub-TLV来实现的。SR-Algorithm Sub-TLV只能在同一个IS-IS级别里传播，不能传播到该级别区域之外。
• 所有节点将Prefix SID通告到拓扑中，其中包含了Prefix SID和算法ID的关联关系。这个通告是通过Prefix-SID Sub-TLV来实现的。

03 生成拓扑

每个Flex-Algo（k）都会生成自己的逻辑拓扑，拓扑生成的原则如下。

• 节点范围：只有参与Flex-Algo（k）的节点才会被包含在Flex-Algo（k）拓扑中，包括Flex-Algo（k）定义的本地产生者和通告接收者。
• 链路范围：如果在Flex-Algo（k）的定义中配置了约束条件，如Admin-group或者SRLG，拓扑将根据这些约束条件进行调整，保留或排除部分链路。如果拓扑中的某些链路不具有Flex-Algo（k）所使用的度量值，这些链路也会被排除。

04 计算路径

Flex-Algo（k）将采用其定义中的计算类型和度量类型进行路径计算。Flex-Algo支持ECMP负荷分担，可以根据情况生成多条具有相同Flex-Algo代价的路径。任何参与Flex-Algo（k）的节点都会执行路径计算。如果节点参与多个Flex-Algo，将针对每个Flex-Algo进行独立计算。所有节点都默认支持Flex-Algo（0），即支持传统的IGP路径计算。节点会将路径计算的结果通过Flex-Algo（k）关联的Prefix SID加入到自己的MPLS-MPLS转发表，不会加入到任何IP-MPLS或者IP-IP的转发表。

04 Flex-Algo是如何应用的

SR TE Policy可以通过ODN（On-Demand Next-hop，按需下一跳）功能自动创建。如果在设备收到的BGP路由中，Color属性与ODN模板相匹配，则根据该ODN模板自动创建一个SR TE Policy。ODN模板关联Flex-Algo算法后，Flex-Algo算法会自动为ODN创建的SR TE Policy的候选路径计算SID列表。在R1上创建ODN模板，并且关联了Flex-Algo算法。

在该场景中，FAD为：

• 使用SPF算法。
• 基于TE开销计算到达目的地的最小开销路径。R2和R6之间的链路不支持TE开销值，因此该链路被排除。
• 排除亲和属性为“红色”的链路。R1与R2之间的链路亲和属性为红色，R3与R5之间的链路亲和属性也为红色，因此R1与R2之间的链路、R3与R5之间的链路都被排除。

在SR Policy的Candidate Path下配置Segment List，内容为数据包经过R5、R3。由于该SR Policy关联了以上的Flex-Algo算法，数据包转发路径如下所示。

通过不同的FAD定义与SR的绑定，可以自由控制转发路径，达到软切片的效果。Flex-Algo算法可以应用于SRv6和SR网络，可以为SRv6 Policy和SR Policy直接计算出SID列表，满足流量工程的需求。

作者：中兴文档