Einführung in den Adresspool-Manager
Verwenden Sie dieses Handbuch, um den Adresspool-Manager zu konfigurieren und zu verwalten.
Einführung in den Adresspool-Manager
Juniper Address Pool Manager (APM) ist eine Cloud-native, containerbasierte Anwendung, die auf einem Kubernetes-Cluster ausgeführt wird und IPv4-Adresspools in einem Netzwerk verwaltet. Es stellt automatisch Präfixe aus einem zentralen Adresspool für Breitbandnetzwerk-Gateways (BNGs) bereit, bevor die BNGs ihre Adresspools aufbrauchen. Die BNGs fügen die von APM bereitgestellten Präfixe als neue Pools zu einem verknüpften Adresspool hinzu. Ein verknüpfter Adresspool und die dem Pool zugeordneten Attribute (Auslastung, Schwellenwert usw.) werden als Pooldomäne bezeichnet.
BNG überwacht ständig die kostenlosen Adressen der Domain im Vergleich zu den Schwellenwerten der Domain, wie folgt:
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BNG sendet einen Alarm an APM und fordert zusätzliche Adressen an, wenn die Anzahl der freien Adressen in der Domäne den Aufteilungsschwellenwert der Domäne erreicht oder unterschreitet.
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APM weist die angeforderte Anzahl von Pool-Präfixen zu, die der angeforderten Präfixlänge entsprechen, und gibt die Adressen in der Alarmantwort zurück.
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Wenn die Anzahl der freien Adressen in der Domäne den Rückforderungsschwellenwert der Domäne erreicht oder überschreitet, wählt der BNG ein Poolpräfix aus, das entfernt werden soll. Außerdem wird APM mit der Bitte um Rückforderung ein Alarm ausgelöst.
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APM reagiert auf den Rückgewinnungsalarm, indem es die BNG anweist, einen aktiven Abfluss auf dem Pool zu platzieren. Sobald der Pool vollständig entleert ist (keine zugewiesenen Adressen), löst der BNG einen Pool-Drained-Alarm aus.
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APM informiert die BNG, dass das Präfix an die Quellpartition der Domäne zurückgegeben wird und dass die BNG das Poolpräfix sicher aus der Domäne entfernen kann.
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Das zurückgeforderte Präfix steht nun für einen anderen BNG zur Verfügung, der angefordert werden kann.
Der Begriff BNG in diesem Dokument gilt auch für den BNG CUPS-Controller.
Abbildung 1 zeigt einen Überblick über die APM-Operationen, um BNGs zu überwachen und ihnen die benötigten Adressen zur Verfügung zu stellen, wann sie diese benötigen.

APM bietet eine Adressverwaltungslösung, mit der Netzwerkbetreiber IPv4-Adressen effizient zuweisen können. Typische Adressvergabeschemata sind komplex und nicht so effizient, wie es Netzbetreiber benötigen. Anbieter stellen in der Regel Adressen auf Netzwerkgeräten vorab bereit, um die schlimmste Last zu bewältigen und zu verhindern, dass den Geräten die Adressen ausgehen. Das bedeutet, dass die Geräte für den größten Teil ihrer Betriebszeit überdimensioniert sind.
APM stellt keine Adressen vorab bereit, da die Adressen möglicherweise nie benötigt werden und an anderer Stelle verwendet werden könnten. Anstelle einer Vorabbereitstellung weist APM Präfixe nur dann zu, wenn die BNG sie benötigt. Zu den spezifischen Netzwerküberlegungen, die sich auf die zeitnahe und effiziente Zuweisung von Adressen auswirken können, gehören:
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Anzahl der Netzwerkgeräte, die Adressen verbrauchen
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Vorhandensein von VPNs
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Systemredundanzschemata
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Geografische Verteilung der Netzwerkelemente
APM fordert Präfixe zurück, um die Verteilung von Präfixen kontinuierlich anzupassen und die Adressraumnutzung zu maximieren. Die Präfixrückgewinnung erfolgt auf APM, während die Adressrückgewinnung auf BNG erfolgt. Die Rückgewinnung von Präfixen erfolgt, wenn der BNG einen Überschuss an IP-Adressen aufweist. Der BNG sendet einen Rückgewinnungsalarm an APM mit einem vorgeschlagenen Pool-Präfix, das zurückgefordert werden soll. APM initiiert eine Tilgungsanforderung für den Pool, um sicherzustellen, dass der Pool frei von Adresszuweisungen ist, bevor APM das Poolpräfix zurückfordert. APM kann dann die Präfixe anderen Pools unter seinen verwalteten BNGs zuweisen, wenn diese BNGs die Auslastung erreichen und mehr Adressen benötigen.
Vorteile des Adresspool-Managers
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Effizienz: Verbessert die Effizienz der Adressnutzung. APM zentralisiert und automatisiert die Adresszuweisung für mehrere BNGs im Netzwerk. APM verwendet die Just-in-Time-Präfixzuweisung, sodass Präfixe nur dann bereitgestellt werden, wenn eine BNG zusätzliche IP-Adressen benötigt.
APM stellt nur so viele Präfixe bereit, wie die BNG benötigt. Nachdem Sie den globalen APM-Pool in Gruppen von Präfixen partitioniert haben, unterteilt APM die Präfixe weiter, damit sie der BNG-Anforderung entsprechen. Diese Unterteilung ermöglicht es APM, die Größe der zugewiesenen Präfixe zu optimieren.
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Simplizität: Vermeidet den Aufwand und die Komplexität der manuellen Überwachung und Bereitstellung einzelner BNGs.
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Bereitstellungsmöglichkeiten: Lässt sich auf beliebiger Hardware installieren und betreiben, die die Anforderungen erfüllt.
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Rückgewinnbarkeit: Fordert die nicht verwendeten Präfixe aus Pools, die nur wenige IP-Adressen verwenden, zu einem zentralen Pool zurück und verteilt diese Präfixe an andere Pools, die sie benötigen.
Adressierung von Terminologie
Sie sollten über gute Kenntnisse von IP-Adressierung, Classless Inter-Domain Routing (CIDR), Subnetzmasken variabler Länge (VLSMs) und der Unterteilung von IP-Präfixen in Subnetze (Subnetze) verfügen. Wenn Sie Ihre Adressierungsstrategie entwickeln (außerhalb des Umfangs dieser Dokumentation) oder die manuelle Adresswiederherstellung verwenden, kann es hilfreich sein, einen IP-Subnetzrechner zu sehen. Sie können viele solcher Rechner online finden.
In dieser Dokumentation verwenden wir die folgende Terminologie:
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Präfix: Eine 32-Bit-IPv4-Netzwerkadresse und Präfixlänge, ausgedrückt in CIDR-Notation; Beispiel: 198.51.100.0/24. Ein Präfix definiert den Netzwerkanteil einer IP-Adresse. Ein Präfix stellt ein Teilnetz dar.
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Präfixlänge: Die Anzahl der Bits, die die Länge des Präfixes und die Größe des Netzwerkanteils einer IP-Adresse bestimmt. Eine Präfixlänge /24 bedeutet, dass der Netzwerkteil der Adresse 24 Bit lang ist. Die restlichen Bits (von 32) stellen den Hostanteil einer Netzwerkadresse dar. Für ein Präfix mit einer Präfixlänge /24 beträgt der Hostanteil 8 Bits: 32 – 24 = 8.
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Netzwerkgröße: Dieser Begriff wird manchmal je nach Kontext für verschiedene Bedeutungen verwendet, was zu Mehrdeutigkeiten führen kann. Wir beschreiben die Präfixlänge und wie sie der Anzahl der Hostadressen in Teilnetzen entspricht, wie folgt:
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Ein längeres Präfix, das durch eine längere Präfixlänge bestimmt wird, entspricht mehr Teilnetzen mit weniger Hostadressen, die pro Teilnetz zugewiesen werden müssen.
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Ein kürzeres Präfix, das durch eine kürzere Präfixlänge bestimmt wird, entspricht weniger Teilnetzen mit mehr Hostadressen, die pro Teilnetz zugewiesen werden müssen.
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Kostenlose Adressen sind IP-Adressen, die verfügbar sind und Abonnenten nicht zugewiesen wurden.
Funktionsweise von APM
APM verwaltet eine zentralisierte Sammlung von IP-Präfixen für eine Gruppe von BNGs im Netzwerk. Die APM-Befehlszeilenschnittstelle bezeichnet die verwalteten BNGs als Entitäten. In diesem Dokument wird im Allgemeinen der Begriff BNG verwendet, aber in einigen Fällen wird in diesem Dokument der Begriff Entität verwendet.
APM koordiniert die Erstellung von Pool-Domänen mit der BNG. Jede Pooldomäne entspricht einem verknüpften Adresspool für eine bestimmte Routinginstanzkombination auf der BNG. Außerdem entspricht eine Pooldomäne auf einem BNG CUPS-Controller einem verknüpften Adresspool für eine bestimmte Kombination aus Teilnehmergruppe und Routinginstanz. Da Pooldomänen dynamisch erstellt werden, verwalten sowohl BNG als auch APM Profile oder Vorlagen, die Attribute enthalten, die zum Instanziieren einer Pooldomäne erforderlich sind. Das APM-Profil enthält Attribute wie Aufteilung, Rückforderungsschwellenwerte und automatisches Rückforderungsverhalten. Die BNG. Das Profil enthält Attribute wie die Präfixgröße und das Installationsverhalten der Verwerfungsroute.
APMi Version 1 (kompatibel mit Junos OS Version 22.1R1 und höher). Sie können die APMi-Version überprüfen, indem Sie den Befehl show apm entity ausführen.
Schwellenwerte und Alarme
Der BNG erstellt die Pool-Domain und überwacht die Anzahl der freien Adressen in der Pool-Domain. Wenn die Anzahl der freien Adressen einen Schwellenwert überschreitet, sendet der BNG eine Alarmmeldung an APM. Die BNG überwacht die Anzahl der freien Adressen anhand der folgenden Schwellenwerte:
- Aufteilungsschwellenwert: Wenn die Anzahl der freien Adressen diesen Wert erreicht oder unterschreitet, besteht für BNG die Gefahr, dass die Adressen ausgehen. Das BNG sendet einen Zuordnungsalarm an APM und fordert weitere Adressen an. APM wählt ein verfügbares Präfix aus, das aufgeteilt werden soll, und weist das Präfix dem BNG zu, BNG fügt ein oder mehrere Präfixe als neuen Pool in der Pooldomäne hinzu. Wenn ein Präfix nicht zugeordnet wird (z. B. eine leere Partition), wird dies negativ beantwortet. Die Wiederholungszeit wird auf einen Zeitstempel festgelegt, der 15 Minuten ab dem Zeitpunkt des Eingangs der Anforderung beträgt. Wenn die BNG noch Präfixe für die Domäne benötigt, wird der Versuch mit dem angegebenen Zeitstempelwert wiederholt.
- Rückforderungsschwellenwert: Wenn die Anzahl der freien Adressen diesen Wert erreicht oder überschreitet, hat der BNG einen Überschuss an Adressen. Der BNG sendet einen Rückgewinnungsalarm an APM mit einem Vorschlag, der entleert werden soll. Abhängig von der Konfiguration kann APM einen Abgang des Pools initiieren. Ein entleerter Pool verfügt über keine IP-Adressen innerhalb des Pools, der von einem Abonnenten verwendet wird.
Während des Ausgleichs beendet der BNG-Router die Zuweisung von Adressen aus dem Pool und wartet, bis sich die Teilnehmer abmelden, um diese Adressen freizugeben.
Nach dem Entleeren des Pools sendet die BNG den Alarm des Pools an APM. APM sendet eine Nachricht an den BNG-Router, um den Pool aus der Pool-Domäne zu löschen.
Anmerkung:APM startet den Rückforderungsprozess für den Pool, wenn:
- Die automatische Rückforderung ist für die Pooldomäne aktiviert.
- Die Rückforderung ist zum aktuellen Zeitraum zulässig.
Wenn APM den Rückforderungsalarm nicht verarbeiten kann, weil die automatische Rückforderung außerhalb des Fensters stattfand, antwortet APM mit einem
ALARM_NACK/NOOP
und einer Wiederholungszeit, die auf die Sekunde festgelegt ist, in der das Fenster für die automatische Rückforderung beginnt.
Sie konfigurieren die Schwellenwerte für die Aufteilung und die Rückforderung im Pooldomänenprofil. Die Schwellenwerte bestimmen, ob genügend freie Adressen für die BNG vorhanden sind und wann APM Präfixe zuweisen oder freigeben sollte. Betrachten Sie die folgende fiktive Zeitachse in Abbildung 2. BNG weist Abonnenten Adressen zu, wenn sie sich anmelden, und fordert die Adressen zurück, wenn sie sich abmelden. Die Zeitleiste zeigt die Anzahl der freien Adressen, die von der BNG über einen bestimmten Zeitraum verfolgt werden. In Tabelle 1 werden die Aktionen beschrieben, die von BNG und APM für verschiedene Szenarien ergriffen werden, wenn die Anzahl der freien Adressen unterschiedliche Schwellenwerte überschreitet.

Zeitalarm | , der von BNG gesendet wird | Beschreibung |
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t0-KARTON | — | Start der Zeitachse mit einer aufgefüllten Pooldomäne. |
t1 | Alarm für die Aufteilung | Wenn sich Abonnenten anmelden, sinkt die Anzahl der kostenlosen Adressen auf dem BNG unter den Aufteilungsschwellenwert. Die BNG sendet einen Aufteilungsalarm. APM empfängt den Aufteilungsalarm und weist der Pool-Domäne Präfixe zu. Der BNG weist Adressen aus den Poolpräfixen der Pooldomäne zu. |
T2 | Alarm für die Aufteilung | APM empfängt den Aufteilungsalarm, aber für die Partition sind keine Präfixe verfügbar. Der Alarm wird NACKed und ein Zeitstempel für den Wiederholungsversuch wird auf 15 Minuten später gesetzt. Der BNG wiederholt den Aufteilungsalarm bei diesem Zeitstempel, es sei denn, er benötigt die Adressen nicht mehr. |
T3 | Alarm für die Aufteilung | Beim Wiederholungszeitstempel sendet BNG den Aufteilungsalarm erneut, da die Anzahl der freien Adressen noch unter dem Aufteilungsschwellenwert liegt. |
T4 | Alarm zurückfordern | Abonnenten melden sich so lange ab, bis die Anzahl der freien Adressen den Schwellenwert für die Rückforderung überschreitet. Der BNG sendet den Rückgewinnungsalarm mit dem vorgeschlagenen Pool, der zurückgefordert werden soll. APM platziert einen Abfluss auf dem vorgeschlagenen Pool und das BNG startet den Abflussprozess auf dem Pool. |
T5 | Pool-Drained-Alarm | Wenn der Adresspool keine Abonnenten hat, gibt es keine zugeordneten Adressen im Pool. BNG sendet den Pool-Drained-Alarm an APM. APM reagiert auf den Pool-Drained-Alarm mit einer Löschanforderung. Die BNG entfernt den Pool aus der Liste der Pools der Pooldomäne. APM verschiebt das entsprechende Präfix zur Neuzuweisung zurück auf die Partition. Die Anzahl der freien Adressen sinkt mit dem Entfernen des Pools. |
T6 | Alarm zurückfordern | APM empfängt den Rückgewinnungsalarm, ergreift jedoch keine Maßnahmen, da der Alarm außerhalb des Rückforderungsfensters aufgetreten ist. APM gibt einen Alarm-NACK mit einem Wiederholungszeitstempel zurück, der auf den Zeitpunkt des Beginns des Rückforderungsfensters festgelegt ist. Die BNG wiederholt den Rückforderungsalarm zu diesem Zeitpunkt, wenn immer noch ein Überschuss an freien Adressen vorhanden ist. |
Allgemeine Funktionsweise von APM
In den folgenden Schritten wird die allgemeine Funktionsweise von APM erläutert:
- BNG und APM kommunizieren über das von Juniper definierte APMi-Protokoll gRPC-basiert. Google RPC (gRPC) ist ein allgemeines Framework für die Erstellung erweiterbarer und interoperabler Kommunikationsprotokolle. Bei der ersten Verbindung initiiert die BNG die Pooldomänensynchronisierung. Bei der Synchronisierung der Pooldomäne werden die aktiven Pooldomänen synchronisiert. APM gleicht die Liste der aktiven Pooldomänen mit der Liste der Pooldomänen der BNG ab. Nach der Pooldomänensynchronisierung führt die BNG die Poolsynchronisierung (Ermittlung) für jede Pooldomäne aus. APM gleicht die Liste der Pools für jede Domäne mit der Liste der BNGs ab. Wenn APM zusätzliche Pools beibehalten hat (die nicht in der Liste der BNG-Pools für die Domäne enthalten sind), werden die Poolpräfixe für die Partition freigegeben. Wenn in APM Pools fehlen, versucht APM, Pools zuzuordnen.
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APM überwacht die von der BNG gesendeten Alarmmeldungen.
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APM wertet den Alarm aus und reagiert darauf. Wenn z. B. einer BNG die Adressen ausgehen, sendet die BNG einen Zuordnungsalarm an APM. APM weist die angeforderte Anzahl von Präfixen von der Quellpartition der Domäne zu und gibt sie in der Alarmantwort zurück. Die BNG fügt diese Poolpräfixe der Pooldomäne hinzu.
Abbildung 1 zeigt eine detailliertere Ansicht der Beziehungen zwischen den verschiedenen funktionalen Komponenten einer einzelnen APM-Instanz. Jeder Managerblock zeigt die verwendeten Datenbanktabellen an.

Sie können mehrere APM-Instanzen gleichzeitig auf mehreren verschiedenen Clustern im Netzwerk ausführen. Diese APM-Instanzen sind unabhängig voneinander und wissen nichts voneinander. Die Instanzen teilen weder den Status noch die Konfiguration.
Jede APM-Instanz enthält die folgenden Microservices als funktionale Bestandteile der Anwendung:
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Entitätsmanager – Orchestriert die Aktivitäten der Poolverwaltung für die verwalteten BNGs. Zu diesen Aktivitäten gehören die Verarbeitung von Alarmen und das Zuweisen und Freigeben von Poolpräfixen.
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Adressmanager: Organisiert den zentralen Adressenpool in Partitionen und verwaltet die Zuweisungen der in den einzelnen Partitionen konfigurierten Root-Präfixe. Es unterteilt die Root-Präfixe in kleinere Präfixe und ordnet die Präfixe gemäß den konfigurierten Kriterien für die BNG zu.
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Bereitstellungsmanager: Stellt Schnittstellen zum BNG zur Verfügung, um Pooldomänen und die zugehörigen Adresspools bereitzustellen. Der Provisioning-Manager stellt sicher, dass die Domänen und die zugeordneten Poolpräfixe zwischen APM und BNG synchronisiert bleiben.
Der APM Provisioning Manager kommuniziert mit den verwalteten BNGs über den APMi. Der Bereitstellungs-Manager sendet gRPC-Nachrichten an die direkte Bereitstellung und Aufhebung der Bereitstellung von Präfixen auf den BNGs als Reaktion auf Domänenalarme, die von den BNGs ausgelöst werden.
- Der MGMT-Microservice stellt ein textbasiertes Konfigurationsschema und eine CLI bereit, sodass Sie den globalen Präfixpool, die verwalteten BNGs und die zugehörigen Pooldomänenattribute konfigurieren können. Sie können die CLI verwenden, um Statistiken und Status für verschiedene Funktionskomponenten anzuzeigen. Die Ausgabe enthält Informationen über Systemlast, Effizienz, Auslastung sowie Fehler oder anormale Bedingungen.
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Broadband Edge (BBE) Event Collection and Visualization (Cloud-basiertes, zentralisiertes Dienstprogramm): Bietet eine Möglichkeit, APM-Protokolle zu erfassen, die den gesamten Lebenszyklus von APM-Microservices umfassen. Das Dienstprogramm sammelt und speichert Protokolle über Instanzen von APM-Microservices.
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Datenbankinstanz (DB) – Bietet gemeinsamen Zugriff auf Datenbanktabellen, die von den einzelnen Funktionskomponenten von APM verwendet werden. Die Datenbank enthält Tabellen für Adress-, BNG- und Pool-Domain-Informationen. Die Datenbank bietet persistenten Speicher für Konfigurationsinformationen und Betriebszustände.
APM verwendet eine Datenbank mit Statusinformationen zu den Entitäten, Pooldomänen, Pools, Präfixen, Zuordnungen, Konfigurationen usw. Zwei Datenbankinstanzen, eine primäre und eine Standby-Instanz, werden im Hot-Standby-Modus bereitgestellt. Die Datenbankinstanzen werden von einem Database Sentinel-Dienst überwacht, der einen Fehler in der primären Datenbank erkennt. Bei einem Ausfall der primären Datenbank übernimmt die sekundäre Datenbank die Rolle der primären Datenbank, während eine neue Standbydatenbank wiederhergestellt wird.
Anmerkung:Für die Redundanz sind neben dem primären Knoten mindestens drei Workerknoten erforderlich. Die Workerknoten müssen sich alle auf separaten physischen Servern befinden. Bei den Knoten kann es sich jedoch entweder um physische oder virtuelle Computer handeln.
Funktionale Komponenten von APM
CLI und Konfigurationsmanagement
Die Benutzeroberfläche (MGMT) ist eine containerisierte Version des Junos OS-Verwaltungsprozesses. Mit dieser Schnittstelle können Sie dieselbe CLI-Struktur wie Junos OS für die Konfiguration und Überwachung verwenden. Das MGMT bietet auch eine Schnittstelle, mit der Sie APM aus der Ferne verwalten können.
APM führt die folgenden Aufgaben aus:
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Lädt die anfängliche APM-Konfiguration aus dem MGMT-Dienst in die Datenbank, bevor andere APM-Komponenten in ihren Laufzeitzustand übergehen können.
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Übersetzt Befehle und Konfigurationen in Aktionen und Parameter, die von den APM-Microservices verstanden werden.
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Zeichnet die Erstkonfiguration und nachfolgende Änderungen in der Datenbank auf, um die Persistenz zu gewährleisten. Es benachrichtigt die APM-Komponenten über alle Änderungen.
Entity Manager
Der Entitätsmanager koordiniert die Vorgänge anderer funktionaler Komponenten, die sich auf den Entitätszustand auswirken.
Für jede verwaltete BNG verfolgt der Entity Manager die folgenden Informationen:
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Die BNG-Adresse, bei der es sich um die Transportadresse der BNG handelt, die verwaltete Pools hostet.
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Eine Liste der Pooldomänen, die verwaltet werden.
Eine Pooldomäne stellt einen verknüpften Adresspool auf der BNG dar. Für jede Pooldomäne verfolgt der Entitäts-Manager die folgenden Informationen:
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Pooldomänenname: Eine benutzerdefinierte Zeichenfolge, die den verwalteten Pool für die BNG identifiziert. Jeder Pool-Domänenname muss für diese BNG eindeutig sein. Das bedeutet, dass der Pool-Domänenname effektiv als Schlüssel fungiert. Er wird manchmal auch als Pool-Domänenschlüssel bezeichnet. Eine benutzerdefinierte Zeichenfolge, die von der Entität erstellt wird. Bei BNG besteht die Zeichenfolge aus dem Namen des Domänenprofils, der mit dem Namen der Routinginstanz verknüpft ist. Für den BNG CUPS-Controller besteht die Zeichenfolge aus dem Namen des Domänenprofils, der mit dem Namen der Teilnehmergruppe und dem Namen der Routinginstanz verknüpft ist.
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APM verwendet das Format pool-domain-name-sequence-number , um die Pools zu benennen, die es erstellt. Die sequence-number ist mindestens 4-stellig; wenn der Wert kleiner als 1.000 ist, wird die Sequenznummer mit führenden 0en aufgefüllt. 0001, 0999, 1000 213339 sind also gültige Sequenznummern. Wenn der Name einer Pooldomäne z. B. test-pd lautet, nennt APM den ersten Pool test-pd. Nachfolgende Pools werden "test-pd-0000", "test-pd-0001" usw. benannt.
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Präfixe: Eine geordnete Liste der Präfixe, aus denen die Pooldomäne besteht.
Der Entitäts-Manager sammelt eine Reihe von flüchtigen Statistiken für verschiedene Vorgänge (letzte Ermittlung, letzte Zuordnung, letzte Rückgewinnung usw.) in der Pooldomäne. Zu den Statistiken gehören die Anzahl der Alarme, die Anzahl der Pools, die zugehörigen Präfixe und die Zeitstempel. Sie können diese Statistiken mit APM-Befehlen show
anzeigen, z. B show apm entity
. .
Der Entity-Manager fordert vom Adress-Manager ein neues Präfix für eine Pool-Domain an, wenn der Provisioning-Manager den Aufteilungsalarm vom BNG an den Entity-Manager weiterleitet.
Die Präfixanforderung enthält die folgenden Informationen:
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Adressfamilie—Unterstützt derzeit IPv4
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Zuweisungsschlüssel: Die IP-Adresse und die Pooldomäne der verwalteten BNG-Datei
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Angeforderte Präfixlänge: Die Größe des Präfixes, das Sie einer Partition einer Pooldomäne zuordnen möchten.
Anschließend versucht der Entitätsmanager, die zugewiesenen Präfixe für den Adresspool der BNG bereitzustellen.
Der Entitäts-Manager startet einen Prozess zum Ermitteln und Abgleichen der verwalteten BNG-Pool-Domänen (Sync), wenn der Bereitstellungs-Manager den Entitäts-Manager darüber informiert, dass eine BNG erreichbar ist. Der Bereitstellungs-Manager sendet einen Erreichbarkeitsbericht an den Entitäts-Manager, wenn sich der Erreichbarkeitsstatus ändert. Der Entitäts-Manager fordert die Ermittlung aller Pooldomänen an, die für diese BNG verwaltet werden.
Der Ermittlungsprozess verwendet die Bereitstellungsschnittstelle, um die Pooldomänen und die zugehörigen Poolinformationen zu finden, wie sie dem BNG bekannt sind. Am Ende des Ermittlungsprozesses verfügen APM und BNG über die gleichen Pooldomänen und zugewiesenen Poolpräfixe.
Wenn die ermittelten Informationen nicht mit den vorhandenen Informationen übereinstimmen, aktualisiert APM seine Datenbanken mit den Partitionsinformationen für Pooldomänen (damit sie mit den BNGs übereinstimmen). Wenn APM während der Aktualisierung einen Konflikt feststellt, wird der Konflikt als Warnung im Protokoll gekennzeichnet.
Adress-Manager
Der Adress-Manager verwendet einen VLSM-Algorithmus, um die Stammpräfixe in den Adresspoolpartitionen bis zu dem Wert, den max-prefix-len
Sie für jedes Stammpräfix konfiguriert haben, in kleinere Unterpräfixe zu unterteilen. Während der Aufteilung gleicht der Adressmanager eine Anforderung für ein Präfix mit geeigneter Größe mit einer Partition und einem Root-Präfix ab. APM weist dem Stammpräfix ein freies Unterpräfix zu, um das Aufteilungsereignis zu erfüllen.
Der Adress-Manager protokolliert eine Warnmeldung, wenn der Prozentsatz der freien Adressen innerhalb einer Partition unter den free-prefix-utilization
Schwellenwert fällt. Das Überschreiten dieses Schwellenwerts weist darauf hin, dass die Gefahr besteht, dass der Partition die Adressen ausgehen, da sie so viele Adressen zugewiesen hat.
Wenn Sie APM konfigurieren, weisen Sie einer Partition Root-Präfixe zu. Der Adress-Manager teilt Präfixe von nur einer einzigen Partition für eine beliebige Domäne auf. Jede Partition stellt einen Zuordnungskontext dar. Der Adress-Manager verwendet die Verzerrung, die Sie für die Domäne konfigurieren, um die Partition auszuwählen, aus der er Präfixe für die Zuweisung zur Domäne unterteilt.
Wenn Sie einer Partition ein Root-Präfix hinzufügen, stellen Sie sicher, dass es innerhalb der angegebenen minimalen und maximalen Präfixlängenbeschränkungen für diese Partition liegt:
-
Der
min-prefix-len
Wert ist das kürzeste gültige Stammpräfix. -
Der
max-prefix-len
Wert ist das am längsten gültige Stammpräfix.
Somit ist min-prefix-len
<= Länge des Root-Präfixes <= max-prefix-len
.
Wenn min-prefix-len
z. B. 20 und max-prefix-len
24 ist, können Sie ein Stammpräfix mit Präfixlängen von /20, /21, /22, /23 oder /24 hinzufügen.
Je kleiner die Präfixlänge, desto mehr individuelle Hostadressen sind im Subnetz verfügbar. Je größer die Präfixlänge, desto weniger einzelne Hostadressen sind im Subnetz verfügbar. Zum Beispiel:
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Eine Präfixlänge von /20 stellt 4.094 nutzbare Hostadressen bereit.
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Eine Präfixlänge von /24 stellt 254 nutzbare Hostadressen bereit.
Wenn Sie ein Root-Präfix konfigurieren, das außerhalb der angegebenen Grenzwerte liegt, fügt APM es der Partition nicht hinzu.
Präfix-Unterteilung
Die Ziele der Präfixunterteilung ermöglichen es APM, ein Stammpräfix für mehrere Domänen gemeinsam zu nutzen und Domänen in kleineren Schritten wachsen zu lassen. Der Adress-Manager verwendet einen VLSM-Algorithmus, um Root-Präfixe in einer Partition während der Konfiguration zu unterteilen. Jede Unterteilung ist ein Teilnetz (Subnetz).
Sie können steuern, wie tief der Adress-Manager ein Stammpräfix unterteilt, indem Sie die maximal zulässige Präfixlänge angeben. Der Wert von max-prefix-length
ist das längste Präfix, das für ein Subnetz zulässig ist. Folglich bestimmt diese Konfiguration die Mindestanzahl von Hostadressen, die ein zugewiesenes Präfix bereitstellen muss.
Präfix-Zuweisung
Der Adressmanager kann ein bestimmtes Präfix nur einer Domäne zuordnen. Die Präfixzuweisung hängt von den Bias-Informationen der Domäne und der angeforderten Präfixgröße ab.
Der Adress-Manager bemüht sich, die angeforderte Präfixgröße (preferred-prefix-len
) zu erreichen, wenn er ein Präfix zuweist. Die Partition hat möglicherweise keine Präfixe mehr, die der angeforderten Länge entsprechen. Wenn der Adress-Manager z. B. einem Pool ein übergeordnetes Präfix zuweist, ordnet er auch alle untergeordneten Präfixe dem Pool zu.
VLSM
VLSM erstellt eine Hierarchie von Subnetzen aus einem Stammpräfix. Es unterteilt das Stammpräfix, indem Bits zur Präfixlänge addiert werden. Jedes Bit, das der Präfixlänge hinzugefügt wird, erstellt eine weitere untergeordnete Ebene von Teilnetzen mit der folgenden Eigenschaft:
-
Jede Ebene hat doppelt so viele Subnetze wie die nächsthöhere Ebene.
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Jede Ebene hat nur halb so viele Hostadressen pro Subnetz wie die nächsthöhere Ebene.
Jedes Stammpräfix und die zugehörigen Subnetzhierarchien bilden eine Präfixstruktur. Eine Partition besteht also aus einer Sammlung von Präfixbäumen. Der Adressmanager kann nur ein Präfix zuweisen, das irgendwo in einen dieser Präfixbäume passt.
Präfixe können sich in einem der folgenden Zustände befinden:
-
Verfügbar: Das Präfix kann einer Domäne zugewiesen werden.
-
Zugewiesen: Das Präfix ist bereits einer Domäne und einer Entität zugeordnet.
-
Reserviert: Das Präfix ist administrativ für die
reserved-prefix
Anweisung reserviert. APM kann das Präfix nicht einer Domäne zuordnen, die nicht mit der anfordernden Domäne übereinstimmt.
VLSM-Beispiel
Abbildung 4 zeigt eine Hierarchie für das Stammpräfix 192.0.2.0/24 in der Partition test-1. Sie können sehen, dass sich die Anzahl der Subnetze für jedes Bit, das der Präfixlänge hinzugefügt wird, verdoppelt, von einem Subnetz für /24 bis zu acht Subnetzen für /27. Die Anzahl der nutzbaren Adressen pro Subnetz wird für jedes zusätzliche Bit mit Präfixlänge halbiert, von 254 Adressen für /24 auf 30 Adressen für /27.
Jeder Präfixblock im Diagramm zeigt verwendbare Adressen an:
Nutzbare Adressen = Gesamtzahl der Adressen – 2Die beiden ausgeschlossenen Adressen entsprechen der niedrigsten Adresse (der Netzwerkadresse) und der höchsten Adresse (der Multicast-Adresse).

Stellen Sie sich das folgende Szenario mit dieser Stammpräfixstruktur vor:
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Der Adressmanager erhält eine Zuordnungsanforderung mit einer bevorzugten Präfixlänge von 25.
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Der Adress-Manager sucht nach einem /25-Präfix, das die Adresse enthält. 192.0.2.0/25 stimmt überein und wird ausgewählt, wenn es verfügbar ist.
Was passiert, wenn 192.0.2.0/25 nicht verfügbar ist? Dies bedeutet, dass 192.0.2.0/24 ebenfalls nicht verfügbar ist. Der Adress-Manager sucht nach einem anderen /25-Präfix.
Der Adressmanager wählt 192.0.2.128/25 aus, wenn er verfügbar ist. Wenn dieses Präfix nicht verfügbar ist, versucht der Adressmanager, ein /25-Präfix aus einem anderen Stammpräfix zuzuweisen.
Bereitstellungs-Manager
Der Bereitstellungs-Manager besteht aus Arbeitsprozessen, die die folgenden Bereitstellungsvorgänge verwalten:
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Erkennung: Synchronisiert die Pooldomänen und die zugehörigen Poolinformationen zwischen APM und einer BNG. Am Ende des Ermittlungsprozesses einigen sich APM und die BNG auf die Liste der Pooldomänen und der zugewiesenen Poolpräfixe.
APM-Verhalten: APM gleicht seine Pool-Domänen mit der BNG-Liste ab, sodass die APM-Liste mit der BNG-Liste übereinstimmt. Für die Poolpräfixe für Domänen, die während des Abgleichs gelöscht werden, werden die zugeordneten Poolpräfixe auf die ursprüngliche Partition zurückgegeben.
Der Provisioning Manager führt eine Erkennung immer dann durch, wenn APM eine Verbindung mit dem verwalteten BNG herstellt, einschließlich einer wiederhergestellten Verbindung nach einem Verbindungsfehler. Während die Verbindung unterbrochen ist, kann ein Administrator die Konfiguration auf dem BNG ändern. APM passt sich entsprechend an, wenn es bei der nachfolgenden Erkennung eine Änderung feststellt.
-
Bereitstellung: Präfixe für Bereitstellungen und Aufhebung der Bereitstellung auf einer verwalteten BNG. Während der Adress-Manager die Zuweisung von Präfixen verwaltet, kommuniziert der Bereitstellungs-Manager mit dem BNG, um den Adresspool bereitzustellen.
Wenn die Verbindung wiederhergestellt ist, benachrichtigt der Bereitstellungs-Manager den Entitäts-Manager, dass die BNG erreichbar ist. Der Entitäts-Manager fordert den Bereitstellungs-Manager auf, den Synchronisierungsprozess zu starten.
Funktionsweise der Rückforderung von Präfixen
Bei der Adressrückgewinnung auf dem BNG werden die nicht genutzten bereitgestellten Präfixe aus den Geräteadresspools wiederhergestellt und die Präfixe an den zentralisierten APM-Pool zurückgegeben. APM kann diese Präfixe dann bei Bedarf anderen Pools zuweisen, die sich der Erschöpfung nähern. Das bedeutet, dass die Verteilung der Präfixe kontinuierlich angepasst wird, um die Adressraumnutzung und -effizienz zu maximieren.
Rückforderung ist der Prozess der Rückforderung von Poolpräfixen aus der Pool-Domäne eines BNG, wenn der BNG einen Überschuss an freien Adressen hat. Sie legen den Schwellenwert für die Rückforderung in der Konfiguration des Pooldomänenprofils fest. Anschließend verweisen Sie in der Entitätskonfiguration auf APM auf das Pooldomänenprofil.
Die BNG überwacht die Anzahl der freien Adressen für jede ihrer Pooldomänen. Wenn die Anzahl der freien Adressen den Rückforderungsschwellenwert erreicht, wird davon ausgegangen, dass die BNG einen Überschuss an Adressen aufweist. Der BNG sendet einen Rückgewinnungsalarm an APM mit Informationen, die einen vorgeschlagenen Pool identifizieren, der zurückgefordert werden soll. Der Rückgewinnungsalarm steuert den automatischen Rückgewinnungsprozess. Alternativ können Sie einen manuellen Rückforderungsprozess initiieren.
Die Rückgewinnung besteht aus dem Entleeren eines Pools und dem anschließenden Wiederherstellen der Präfixe aus dem Pool, wie hier erläutert:
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Wenn APM einen Abgang initiiert, sendet es eine Nachricht an das Gerät, um mit dem aktiven Entleeren des Pools zu beginnen. Das bedeutet, dass keine neuen Abonnenten aus diesem Pool zugewiesen werden. Für Abonnenten mit verbindungsbasiertem Zugriffsmodell (z. B. PPP) löst ein aktiver Abgleich eine sofortige Abmeldung und erneute Verbindung aus. Bei Lease-basierten Abonnenten führt ein aktiver Drain dazu, dass die Lease-Verlängerung abgelehnt wird. Bei beiden Modellen besteht das Nettoergebnis darin, dass der Abonnent erneut Verbindungen herstellt, ihm jedoch eine Adresse aus einem anderen Pool in der Domäne zugewiesen wird.
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Der Pool wird vollständig entleert, wenn keine Abonnenten eine Adresse im Pool verwenden. Alle Adressen in diesem Pool sind kostenlos. Die BNG sendet eine Pool-Drained-Alarmmeldung an APM.
APM kann die Adressrückgewinnung mit einer der folgenden Methoden durchführen:
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Automatisch: Sie können die Rückforderung als vollautomatischen Prozess konfigurieren, der ausgeführt wird, wenn APM einen Rückgewinnungs- oder Pool-Leerlauf-Alarm empfängt. Sie können festlegen, dass der Prozess sofort oder nur in einem bestimmten Zeitfenster ausgeführt werden soll oder dass eine bestimmte Zeit gewartet werden soll, bevor auf den Alarm reagiert wird.
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Manuell: Sie verwenden
show
Befehle, um die Alarme für einzelne Pools auf dem BNG anzuzeigen. Anschließend geben Sie Befehle ausrequest apm
, um Adressen aus einem Pool zu entleeren, die Bereitstellung des entleerten Pools aufzuheben und seine Adressen wiederherzustellen.
- Automatische Rückgewinnung von Präfixen
- Zugeordnete Präfixe für eine Entität freigeben
- Manuelle Rückforderung von Adressen
- Zeitstempel
Automatische Rückgewinnung von Präfixen
Sie können APM so aktivieren, dass die Aufgabe der Rückforderung automatisch verarbeitet wird. Sie können die automatische Rückforderung in der pool-domain-profile
der Entität zugewiesenen Datei konfigurieren, wie in der entity-match
Anweisung konfiguriert.
Wenn Sie die automatische Rückforderung aktivieren, werden die folgenden Aktionen ausgeführt:
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APM reagiert auf Alarme zur Domain-Rückforderung, die von der Entität gesendet werden. Der Rückforderungsalarm enthält einen vorgeschlagenen Poolnamen, der zurückgefordert werden soll.
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APM reagiert auf den Rückgewinnungsalarm, indem es die Entität anweist, einen aktiven Abfluss auf dem Pool zu platzieren. Wenn der Pool vollständig entleert wurde (keine ausstehenden Adresszuordnungen aus dem Pool), löst die Entität einen Alarm aus, bei dem der Domänenpool entleert wurde.
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APM reagiert auf den Pool-Drained-Alarm, indem es die Entität anweist, den Pool zu löschen. APM gibt das Poolpräfix an die Partition zurück, von der es zugewiesen wurde.
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Nachdem das Präfix an die Partition zurückgegeben wurde, steht es anderen Entitäten zur Verfügung, die Alarme für die Domänenaufteilung auslösen.
Mit der automatischen Rückforderung können Sie die Anzahl der nicht verwendeten Adressen begrenzen, die in der Entität verwaltet werden. Da der Prozess der automatischen Rückforderung einen Dienst beinhaltet, der sich möglicherweise auf den aktiven Abfluss auswirkt, können Sie APM so konfigurieren, dass die automatische Rückforderung nur während eines konfigurierten Wartungsfensters initiiert wird.
Zugeordnete Präfixe für eine Entität freigeben
Für den Fall, dass eine Netzwerkentität ausfällt und keine erneute Verbindung mit APM herstellen kann, damit alle zugewiesenen Poolpräfixe auf ihre Quellpartitionen zurückgefordert werden können, können Sie den request apm release entity system-id
Befehl verwenden. Mit diesem Befehl wird die Zuordnung aller Poolpräfixe und Pooldomänen aufgehoben, die einer Netzwerkentität zugeordnet sind. Sie können den request apm release entity system-id
Befehl nicht verwenden, wenn der APMi-Status der Entität auf reachable
ist.
Gehen Sie wie folgt vor, um Präfixe von einer nicht erreichbaren Entität freizugeben.
- Verwenden Sie den
Befehl, um den Erreichbarkeitsstatus der Entität und die Poolpräfixe anzuzeigen, die von ihren Pooldomänen gehalten werden. Die Ausgabe zeigt, dass die Entität erreichbar ist und 3 Poolpräfixe zugewiesen hat.show apm entity system id
root@jnpr-apm-mgmt> show apm entity id yarmouth pool-domain iroh-default Entity Statistics: Entity ID: yarmouth APMi Ver : 1 Name : yarmouth Status : reachable Pool Domain Statistics: Pool Domain : iroh-default Source Partition: westford Free Addresses : 253 Pools : 3 Thresholds: Apportion : 200 Reclamation: 457 Events: Last Discovery : 2023-09-22T12:55:08Z Last Allocation : 2023-09-22T12:55:15Z Last Reclamation: - Allocations : 3 Reclamations : 0 Alarms: Apportion : 3 Reclamation : 0 Pool-drained: 0 Abatement : 0 Pool Prefix Total Addrs Used Addrs iroh-default 192.168.0.0/24 255 255 iroh-default-0000 192.168.1.0/24 255 255 iroh-default-0001 192.168.2.0/24 255 2
-
Der
request apm release entity system id
Befehl ist nicht erfolgreich, wenn die Entität erreichbar ist.root@jnpr-apm-mgmt> request apm release entity yarmouth Response error: Entity yarmouth is still connected..release request is ignored
-
Geben Sie die
show apm entity
ein, um zu sehen, ob die Entität nicht erreichbar ist.root@jnpr-apm-mgmt> sshow apm entity Entity ID APMi Ver Name Status Pool Domains yarmouth 1 yarmouth unreachable 1
- Da die Entität in Schritt 3 nicht erreichbar ist, können Sie den Befehl eingeben, um mit der
Rückforderung zu beginnen. APM hebt die Bereitstellung des Pools auf und gibt die Adressen zur Neuzuweisung an die Quellpartition zurück. Alle Poolpräfixe, die in Schritt 1 gemeldet wurden, werden freigegeben.request apm release entity system-id
root@jnpr-apm-mgmt> request apm release entity yarmouth Released Prefix Destination Partition 192.168.0.0/24 westford 192.168.1.0/24 westford 192.168.2.0/24 westford
Manuelle Rückforderung von Adressen
Die manuelle Rückgewinnung ermöglicht Ihnen eine fein abgestufte Steuerung. Die manuelle Rückforderung erfordert, dass Sie die Pooldomänen und Adresspools auf Ihren verwalteten BNGs genau überwachen.
- Verwenden Sie den
show apm alarms
Befehl, um alle ausstehenden Alarme anzuzeigen, die vom BNG empfangen wurden. Die Ausgabe zeigt die Namen der Pools mit demreclaim
Alarmstatus an.root@jnpr-apm-mgmt> show apm alarms Entity Pool Domain Alarm Info Age 10.4.4.108 vks009-default reclaim vks009-default-0005 2:33:15 10.2.1.1 alpha-drop reclaim alpha-drop-0000 3 days, 15:20:01 10.3.23.10 feeder-default apportion - 0:0:10 152.13.5.5 azimuth-ri2 pool-drained azimuth-ri2-0007 0:0:21
Der
reclaim
Alarm bedeutet, dass die Pooldomäne einen Überschuss an Adressen hat. DasInfo
Feld enthält den Namen eines Pools, den die BNG zur Rückforderung empfiehlt. Ein Rückgewinnungsalarm bedeutet nicht, dass der Pool über ein aktives Ablaufset verfügt. Wenn im Pool kein Abfluss vorhanden ist, kann der Pool dennoch Adressen zuweisen. - Geben Sie den Befehl aus, um mit dem
request apm drain
Entleeren des Pools zu beginnen.root@jnpr-apm-mgmt> request apm drain entity 10.2.1.1 pool-domain alpha-drop pool alpha-drop-0000
Anmerkung:Sie können einen Abfluss entfernen, den Sie durch das Ausführen des
request apm activate
Befehls initiiert haben. - Verwenden Sie den
show apm alarms
Befehl, um zu sehen, ob der Pool entleert wurde. Der Alarmstatus zeigt denpool-drained
Status an. - Geben Sie den Befehl aus, um mit der
request apm reclaim
Rückforderung zu beginnen. APM hebt die Bereitstellung des Pools auf und gibt die Adressen zur Neuzuweisung an die Quellpartition zurück.root@jnpr-apm-mgmt> request apm reclaim entity 10.2.1.1 pool-domain pool alpha-drop-0000
Wenn Sie sich für die manuelle Rückforderung entscheiden, gehen Sie bei der Auswahl des zurückzufordernden Pools vorsichtig vor. Im Folgenden finden Sie einige Überlegungen zur Auswahl eines Pools, der zurückgefordert werden soll.
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Wenn Sie einen Pool entleeren, müssen Sie die Abonnenten, die diese Adressen verwenden, in anderen Pools in der Pooldomäne unterbringen. Es müssen genügend freie Adressen in den anderen Pools (in der Domäne) vorhanden sein, um diese Abonnenten aufzunehmen. Daher muss die Anzahl der freien Adressen in der Pooldomäne größer sein als die Anzahl der verwendeten Adressen in dem Pool, den Sie leeren:
(Pool-Domain-freie Adressen) –(Drain-Pool-freie Adressen) > (Drain-Pool-verwendete Adressen)
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Wenn Sie einen Pool leeren, dürfen Sie die Pooldomäne nicht der unmittelbaren Gefahr aussetzen, dass Ihnen die freien Adressen ausgehen. Wenn die Anzahl der freien Adressen in der Domäne unter den Schwellenwert für die Aufteilung fällt, wird ein Aufteilungsalarm ausgelöst, der dazu führt, dass APM mehr Adressen für den Pool bereitstellt. Mit anderen Worten: Versuchen Sie, keinen Abfluss für einen Pool zu initiieren, es sei denn, die folgende Ungleichheit trifft zu:
(Pool-Domain-freie Adressen) – (Drain-Pool-Gesamtadressen) > (Aufteilungsschwellenwert)
Zeitstempel
Sie verwenden den show apm entity
Befehl, um die Rückforderungsvorgänge von APM zu überwachen. In der Befehlsausgabe werden Zeitstempel für die letzte Ermittlung, die letzte Zuordnung und die letzten Rückforderungsereignisse angezeigt, wenn Sie Statistiken für einen Router oder eine bestimmte Pooldomäne anzeigen. Die Zeitstempel liegen im ISO-8601-Format mit einem 24-Stunden-Format vor:
YYYY-MM-DDThh:mm:ssZ
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T ist das Trennzeichen zwischen dem Datum und der Uhrzeit.
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Z gibt an, dass sich die Uhrzeit in der UTC-Zeitzone befindet. Wenn die Zeit des Routers eine andere Zeitzone verwendet, zeigt das Format den Offset von UTC an, um die Zeitzone zu identifizieren.
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Zeitzonen westlich von UTC haben einen negativen Offset, der durch –hh:mm gekennzeichnet ist.
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Zeitzonen östlich von UTC haben einen positiven Offset, der durch +hh:mm gekennzeichnet ist.
Die folgenden Zeitstempel zeigen z. B. alle die gleiche Uhrzeit an, wobei die Standardzeit angenommen wird:
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2020–03–20T15:10:25Z (London)
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2020–03–20T10:10:25-05:00 (New York)
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2020–03–20T16:10:25+01:00 (Paris)
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2020–03–20T23:10:25+08:00 (Peking)
APM und Kubernetes
APM arbeitet in einer Kubernetes-Cluster-Umgebung. APM ist eine containerisierte Anwendung, wobei Kubernetes der Orchestrator für die Container ist. Es gruppiert Container in logische Einheiten (Pods), die die Verwaltung vereinfachen. Der APM-Befehl und die CLI vereinfachen die Interaktionen mit Kubernetes.
Mit Kubernetes können Sie APM-Microservices automatisch neu starten. Da Kubernetes die Microservices als Replikatgruppen bereitstellt, kann sichergestellt werden, dass der Pod mit dem Microservice neu gestartet wird, wenn der Pod ausfällt. Bei der ersten Bereitstellung und beim Neustart überprüft der Service-Pod, ob die Konfiguration vollständig geladen wurde. Der Service-Pod überprüft außerdem, ob er eine Verbindung mit der Datenbank und dem Nachrichtenbroker herstellen kann. Nach erfolgreicher Bestätigung startet der APM-Dienst.
Kubernetes bietet Redundanz für die APM-Funktionalität, da es die Anwendungscontainer über einen Cluster verteilt und verwaltet, der aus Maschinen mit mehreren Knoten besteht. Jeder Knoten kann eine oder mehrere Rollen im Cluster übernehmen.
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Control Plane (etcd)-Knoten: Control Plane-Knoten sind für die Planung von Anwendungs-Workloads (Pods) auf den verfügbaren Knoten verantwortlich. Die Knoten der Steuerungsebene unterstützen eine Workerrolle, die Archivierung des Status im Zusammenhang mit Workloads, die Überwachung der Knotenverfügbarkeit und den Workload-Status. Die Knoten der Steuerungsebene sorgen für den kontinuierlichen Betrieb der Anwendung auf dem Cluster.
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Worker-Knoten: Ein Worker-Knoten ist ein Planungsziel für Anwendungs-Workloads.
Wenn Sie virtuelle Computer zum Erstellen der Clusterknoten verwenden möchten, müssen sich die virtuellen Computer auf unterschiedlichen physischen Knoten befinden. Durch die Verwendung unterschiedlicher physischer Knoten wird die maximale Verfügbarkeit der Clusterknoten sichergestellt. Wenn ein Workerknoten ausfällt, erkennt die Kubernetes-Steuerungsebene den Fehler. Es wird versucht, die Workloads, die auf dem ausgefallenen Knoten ausgeführt wurden, auf andere Workerknoten im Cluster umzuplanen.
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Der von APM verwendete Datenbankdienst erfordert mindestens drei physische Workerknoten, um eine hohe Verfügbarkeit für die Anwendung zu gewährleisten.
Die Replikation bietet Datenbankredundanz. Die primäre Datenbankinstanz wird in eine Replikatdatenbankinstanz dupliziert. Jede Instanz ist ein separater Pod. Eine ungerade Anzahl von Database Sentinel-Instanzen überwacht die primäre und die Replikatdatenbankinstanz. Wenn ein Sentinel einen Ausfall der primären Instanz feststellt, muss eine Mehrheit der Sentinels zustimmen. Dann muss eine Mehrheit der Sentinels die Replikatinstanz auswählen, die zur primären Rolle heraufgestuft werden soll. Wenn die vorherige primäre Instanz wiederhergestellt wird, übernimmt sie die Rolle einer Replikatinstanz.
Von APM bereitgestellte Kubernetes-Objekte
APM erstellt beim Start oder Rollout die folgenden Kubernetes-Objekte. APM verwendet diese Objekte während seines gesamten Lebenszyklus. Die Objekte werden am apm stop
entfernt.
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Namespace: Virtueller Cluster von Knotencomputern, auf denen APM ausgeführt wird. Alle APM-Objekte sind in jnpr-apm isoliert.
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External-Services: Objekte werden bei der Einrichtung erstellt, um die externe IP-Adresse zu erhalten, die vom Load Balancer (Ingress-Controller) des Clusters zugewiesen wurde. Externe Dienste außerhalb des Clusters verwenden diese externen IP-Adressen, um die Kommunikation mit APM zu initiieren. Wenn der Cluster keinen Network Load Balancer unterstützt, verwendet der Cluster den primären Knoten als externe IP-Adresse.
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ConfigMap: Speichert die Konfigurationsdatei für den Datenbankserver (redis.conf) und eine anfängliche Konfigurationsdatei (juniper.conf) für MGMT.
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PersistentVolumeClaims: Für Container mit dynamischen Datenspeicheranforderungen. Dieses Objekt umfasst MGMT und die Datenbankbereitstellungen.
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Secrets: Speichert Schlüssel und Zertifikate, die Sie zum Sichern des APMi benötigen.
Automatische Archivierung der APM-Konfiguration
APM verwendet eine initiale Konfigurationsdatei, wenn es zum ersten Mal gestartet und ausgerollt wird. Bei der Konfigurationsdatei kann es sich entweder um die werkseitige Standardkonfigurationsdatei oder um eine Konfigurationsdatei handeln, die Sie während des Setups bereitgestellt haben. Diese anfängliche Konfigurationsdatei wird im Cluster-Repository des Jump-Hosts gespeichert. Nachdem eine Änderung an der Konfiguration vorgenommen wurde, kann die anfängliche Konfigurationsdatei, die während des Starts und Roll-outs verwendet wird, aktualisiert werden, wenn Sie einen APM-Utility-Skriptbefehl save-config
ausführen.
Mit der automatischen Archivierungsfunktion kann APM so eingerichtet werden, dass eine Kopie einer bestätigten Konfiguration automatisch auf einem externen Dateiserver archiviert wird. Jedes Mal, wenn die Konfiguration geändert und übergeben wird, überträgt APM eine Kopie der festgeschriebenen Konfigurationsdatei an den externen Dateiserver.
Über den Befehl konfigurieren Sie die setup
automatische Archivierung Ihrer Konfigurationsdatei. Dies ist derselbe setup
Befehl, den Sie bei der Ersteinrichtung von APM verwenden.
Wenn Sie die automatische Archivierung bei der Einrichtung zunächst nicht konfiguriert haben und Konfigurationsänderungen automatisch in einer externen Konfigurationsdatei speichern möchten, gehen Sie wie folgt vor:
Führen Sie den
setup
Befehl aus (weitere Informationen finden Sie im Installationshandbuch für den Adresspool-Manager). Konfigurieren Sie während des Einrichtungsvorgangs Folgendes:Rollback-Konfigurationen für Konfigurationsarchivierungskopie – Geben Sie die Eingabetaste ein, True um die Rollback-Konfigurationsdateien zu archivieren.
Config Archival retain source filename (Quelldateiname beibehalten) – Geben Sie die Eingabetaste True , um die Konfigurationsdatei unter Verwendung des Dateinamens zu kopieren, der im Dateisystem des mgmt-Microservices gespeichert ist (z. B. juniper.conf.gz). Wenn Sie eingeben False, wird dem Namen der archivierten Konfigurationsdatei das Präfix apm_<date-stamp>_<time-stamp>_ vorangestellt.
Geheimer Schlüssel für die Konfigurationsarchivierung : Geben Sie den Namen des geheimen Kubernetes-Schlüssels in den APM-Namespace ein, der die Daten des privaten SSH-Schlüssels enthält.
Wenn Sie kein Geheimnis angeben, werden Sie zur Eingabe einer SSH-Schlüsseldatei aufgefordert:
Config Archival ssh-key: Geben Sie den Namen der privaten SSH-Schlüsseldatei ein.
SCP-URL für die Konfigurationsarchivierung: Geben Sie die SCP-URL (Secure Copy Protocol) des Servers ein, auf dem die Konfigurationsdatei archiviert werden soll. Die URL muss das Format
scp://user-login@server-fqdn:server-port/absolute-file-path
.Anmerkung:Die Server-Portnummer (
server-port
) ist optional.
Wenn APM bereits ausgeführt wird, führen Sie den
rollout
Befehl aus, um den mgmt-Microservice zu aktualisieren.