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Redondance BNG pour les abonnés DHCP à l’aide de la récupération basée sur les paquets

Découvrez la redondance de passerelle réseau haut débit (BNG) à l’aide de la récupération basée sur les paquets, qui offre une redondance abonné sans état simple, facile à utiliser et légère.

Présentation de la redondance BNG pour les abonnés DHCP à l’aide de la récupération basée sur les paquets

La redondance BNG pour les abonnés DHCP utilisant la récupération basée sur les déclenchements de paquets offre une redondance sans état simple, facile à utiliser et légère avec une perte de trafic minimale. La redondance BNG sans état pour les abonnés DHCP prend en charge le modèle C-VLAN dynamique et le modèle VLAN statique pour le relais et le serveur. La récupération basée sur les paquets utilise les fonctionnalités existantes telles que la configuration automatique des VLAN et des abonnés déclenchés par les paquets.

Configuration automatique du VLAN

La fonctionnalité de configuration automatique crée une interface logique VLAN dynamique (DVLAN) à la réception du premier paquet VLAN du client. À la réception du premier paquet, le moteur de routage authentifie l’abonné auprès du serveur d’authentification. Le serveur d’authentification peut avoir besoin des détails de la comptabilité et des services avancés pour authentifier l’abonné. Le moteur de routage crée l’interface logique DVLAN en fonction de la demande du serveur d’authentification. Après avoir créé l’interface logique DVLAN, le système transmet le paquet à la pile de protocoles pour un traitement ultérieur.

Abonnés déclenchés par paquets

La fonctionnalité d’abonné déclenché par les paquets crée une interface logique de démultiplexage IP à la réception d’un paquet provenant de clients ayant l’adresse IPv4 ou IPv6 préattribuée. Le plan de transfert valide l’adresse IP source et correspond aux plages d’adresses IP ou de préfixes configurées. Une fois l’adresse IP source validée, le plan de transfert transfère le paquet au moteur de routage. Le moteur de routage authentifie l’abonné auprès du serveur d’authentification en fonction du volume de comptabilité et des services avancés tels que le pare-feu, le filtre et les CoS. Le moteur de routage crée une interface logique de démultiplexage IP en fonction des services demandés par le serveur d’authentification.

Avantages de la redondance BNG pour les abonnés DHCP à l’aide de la récupération basée sur les paquets

  • Fournit un déploiement BNG de secours simple.

Fonctionnement de la redondance BNG pour les abonnés DHCP à l’aide de la récupération basée sur les déclenchements de paquets

La BNG principale héberge les abonnés pendant le flux de trafic normal. Lorsque le flux de trafic échoue dans la BNG principale, les nœuds d’accès redirigent le trafic vers la BNG de secours. Le BNG principal peut tomber en panne pour les raisons suivantes :

  • Défaillance d’un nœud intermédiaire ou d’une liaison interrompant le chemin MPLS entre le nœud d’accès et la BNG principale.
  • Défaillance d’une liaison ou d’un port BNG principal.
  • Défaillance de la carte de ligne BNG primaire.
  • Défaillance principale du moteur de routage BNG.
  • Défaillance du châssis BNG principal.
  • Défaillance de la liaison BNG principale vers le réseau central.
Figure 1 : Circuit L2 basé sur le scénario Network diagram of a broadband network gateway setup with core network, primary and backup BNGs, relay connections, IP/MPLS access network, access node, and end-user houses. Solid lines show active pseudowire and dashed lines show backup pseudowire connections. PWHT IP/MPLS

La figure 1 présente le schéma topologique d’un circuit de couche 2 basé sur un scénario de terminaison de tête de réseau pseudowire (PWHT) IP/MPLS.

En se basant sur le premier trafic après le basculement, le moteur de routage crée un abonné DVLAN et IP dynamique. Le moteur de transfert de paquets transmet le trafic suivant dans le plan de transfert au routeur central, conformément à la QoS et aux services attachés à l’abonné IP. Cette QoS et les services ne sont pas les mêmes que la QoS et les services de l’abonné créés dans la BNG principale. Il s’agit des fonctionnalités de profil d’abonné IP dynamique par défaut communes, attribuées par le serveur RADIUS ou la configuration locale, jusqu’au renouvellement du bail de session et à la réauthentification.

Une fois que le système a créé l’abonné DHCP dans la BNG secondaire, il fournit une QoS limitée et d’autres services avec un trafic optimal avec une interruption minimale. Lorsque le minuteur de bail du client DHCP expire, il tente de renégocier la durée du bail et un nouvel échange de protocole DHCP a lieu. Cette fois, le système crée l’abonné DHCP entièrement fonctionnel ainsi que la QoS et les services avancés comme ceux du BNG primaire. Le moteur de transfert de paquets transmet également le trafic au routeur central en conséquence. Le système supprime l’abonné IP dynamique lorsque l’abonné DHCP entièrement fonctionnel est actif.

Le processus de basculement du trafic vers la BNG de secours et de retour vers la BNG principale est similaire. Si le rétablissement se produit après le premier délai de location, le système poursuit le processus de basculement. Si la restauration se produit avant le premier délai de location, le système procède à la restauration car il dispose toujours de l’adresse IP et des liaisons DHCP précédemment attribuées.

La fonctionnalité de redondance BNG à l’aide de la récupération basée sur les paquets déclenchée prend en charge la topologie de réseau d’accès suivante pour la redondance BNG :

  • Scénario VPN de couche 2
  • Scénario de circuit de couche 2 basé sur IP/MPLS PWHT
  • VPN Ethernet – service privé virtuel sans fil (EVPN-VPWS).

Configuration de la redondance BNG à l’aide de la récupération déclenchée par paquet pour les abonnés DHCP

Vue d’ensemble

À partir de 22.4R1, Junos prend en charge la configuration de la redondance BNG (Broadband Network Gateway) à l’aide de la récupération basée sur les déclencheurs de paquets qui offre une redondance d’abonné sans état simple et facile à utiliser.

Cette section fournit un exemple de configuration de la redondance BNG déclenchée par paquet pour les abonnés DHCP à l’aide d’un serveur DHCP local.

Exigences

L’exemple de configuration utilise les périphériques suivants :

  • Les passerelles de réseau haut débit BNG1 et BNG2 exécutent EVPN-VPWS Pseudowire Headend Termination (PWHT) avec les nœuds d’agrégation ACX et terminent les sessions IPoE. Le BNG implémente la redondance déclenchée par les paquets pour les sessions IPoE.
  • Les équipements ACX1 et ACX2 agrègent le trafic des nœuds d’accès vers les BNG via la fabric Cloud Metro.
  • Le périphérique MX204 est utilisé pour simuler la connectivité périphérique.
  • Instance vQFX pour le tunneling Q-in-Q et la traduction VLAN.

Topologie

La figure 2 montre la topologie physique avec deux périphériques vMX configurés en tant que serveurs BNG1 et BNG2, deux périphériques d’accès ACX1 et ACX2, un vQFX et un périphérique MX204.

Figure 2 : Topologie Network topology diagram showing connections between devices MX204, BNG1, BNG-2, ACX1, ACX2, and vQFX with interfaces and subnets like 10.1.0.0/30.

La configuration

Configuration rapide de la CLI

BNG1 de l’appareil

Pour configurer rapidement cet exemple, copiez les commandes suivantes, collez-les dans un fichier texte, supprimez les sauts de ligne, modifiez tous les détails nécessaires pour qu’ils correspondent à votre configuration réseau, puis copiez-collez les commandes dans la CLI au niveau de la hiérarchie [modifier].

BNG2 de l’appareil

Appareil ACX1

Appareil ACX2

Procédure étape par étape

Configuration de BNG1

  1. Connectez-vous à l’appareil BNG1. Assurez-vous que l’équipement exécute Junos version 22.4R1 ou ultérieure.

  2. Configurez les paramètres système.

  3. Créez un groupe pour définir la configuration commune des interfaces centrales, telles que les paramètres de MTU, de temps de maintien et d’amortissement.

  4. Configurez les interfaces vers les équipements centraux.

  5. Configurez l’interface vers le vQFX.

  6. Configurez l’interface de bouclage.

  7. Configurez le protocole IS-IS dans le réseau central.

  8. Configurez les options de routage.

  9. Configurez le protocole BGP entre le BNG et les équipements d’accès

  10. Configurez LDP et MPLS pour toutes les interfaces centrales.

  11. Configurez les services globaux pour la gestion des abonnés, tels que la gestion des abonnés, le suivi des opérations et l’activation d’une gestion améliorée des abonnés.

  12. Configurez les options de suivi pour le service d’authentification général.

  13. Configurez les services système, y compris les opérations de suivi et le basculement du moteur de routage, pour le principal processus amélioré de gestion des sessions de gestion des abonnés, smg-service.

  14. Définissez des opérations de suivi globales pour les processus de serveur local DHCP étendu et d’agent de relais DHCP étendu.

  15. Configurez les services de tunnel et toute configuration de châssis supplémentaire.

  16. Configurez les profils d’accès pour les abonnés DHCP.

  17. Configurez l’interface pseudowire pour utiliser des VLAN empilés dynamiques. Configurez également des paramètres d’interface et d’abonnement VLAN supplémentaires. Configurez l’identifiant de segment Ethernet (ESI) pour le multihébergement EVPN actif-veille.

  18. Configurez Internet VRF pour les routes Internet.

  19. Configurez les options du serveur DHCP local sur une instance de routage. Vous allez configurer et appliquer des stratégies de routage pour l’instance de routage d’abonné DHCP, créer des cartes de domaine, des filtres de pare-feu et des profils dynamiques pour les abonnés DHCP.

  20. Configurez et appliquez des profils dynamiques pour l’interface pseudowire.

  21. Configurez une instance de routage de type evpn-vpws, en définissant Route Distinguisher et la cible VRF.

Configuration de BNG2

  1. Connectez-vous à l’appareil BNG2. Assurez-vous que l’équipement exécute Junos version 22.4R1 ou ultérieure.

  2. Configurez les services système.

  3. Créez un groupe pour définir la configuration commune des interfaces de base, telles que les paramètres de MTU, de temps de maintien et d’amortissement.

  4. Configurez les interfaces vers les équipements centraux.

  5. Configurez l’interface vers le vQFX.

  6. Configurez l’interface de bouclage pour une utilisation dans le réseau d’accès de gestion des abonnés.

  7. Configurez le protocole IS-IS dans le réseau central.

  8. Configurez les options de routage.

  9. Configurez le protocole BGP entre le BNG et les équipements d’accès.

  10. Configurez LDP et MPLS pour toutes les interfaces centrales.

  11. Configurez les services globaux pour la gestion des abonnés, tels que la gestion des abonnés, le suivi des opérations et l’activation d’une gestion améliorée des abonnés.

  12. Configurez les options de suivi pour le service d’authentification général.

  13. Configurez les services système, y compris les opérations de suivi et le basculement du moteur de routage, pour le principal processus amélioré de gestion des sessions de gestion des abonnés, smg-service.

  14. Définissez des opérations de suivi globales pour les processus de serveur local DHCP étendu et d’agent de relais DHCP étendu.

  15. Configurez les services de tunnel et toute configuration de châssis supplémentaire.

  16. Configurez les profils d’accès pour les abonnés DHCP.

  17. Configurez l’interface pseudowire pour utiliser des VLAN empilés dynamiques. Configurez également des paramètres d’interface et d’abonnement VLAN supplémentaires. Configurez l’identifiant de segment Ethernet (ESI) pour le multihébergement EVPN actif-veille.

  18. Configurez Internet VRF pour les routes Internet.

  19. Configurez les options du serveur DHCP local sur une instance de routage. Vous allez configurer et appliquer des stratégies de routage pour l’instance de routage d’abonné DHCP, créer des cartes de domaine, des filtres de pare-feu et des profils dynamiques pour les abonnés DHCP.

  20. Configurez et appliquez des profils dynamiques pour l’interface pseudowire.

  21. Configurez une instance de routage de type evpn-vpws, en définissant Route Distinguisher et la cible VRF.

Configuration d’ACX1

  1. Connectez-vous à l’appareil ACX1.

  2. Configurez les paramètres système et les paramètres du service DHCP.

  3. Créez un groupe pour définir la configuration commune des interfaces de base, telles que les paramètres de MTU, de temps de maintien et d’amortissement.

  4. Configurez les interfaces vers les appareils centraux

  5. Configurez l’interface agrégée avec une configuration appropriée du VLAN et de l’identifiant de segment Ethernet (ESI).

  6. Configurez les interfaces de bouclage.

  7. Configurez le protocole IS-IS pour le réseau central.

  8. Configurez les options de routage.

  9. Configurez le protocole BGP entre les équipements d’accès et BNG.

  10. Configurez les protocoles LDP et MPLS sur les interfaces centrales.

  11. Configurez une instance de routage de type evpn-vpws, en définissant Route Distinguisher et la cible VRF.

Configuration d’ACX2

  1. Connectez-vous à l’appareil ACX2.

  2. Configurez les paramètres système et les paramètres du service DHCP.

  3. Créez un groupe pour définir la configuration commune des interfaces de base, telles que les paramètres de MTU, de temps de maintien et d’amortissement.

  4. Configurez les interfaces vers les équipements centraux.

  5. Configurez l’interface agrégée avec une configuration appropriée du VLAN et de l’identifiant de segment Ethernet (ESI).

  6. Configurez les interfaces de bouclage.

  7. Configurez le protocole IS-IS pour le réseau central.

  8. Configurez les options de routage.

  9. Configurez le protocole BGP entre les équipements d’accès et BNG.

  10. Configurez les protocoles LDP et MPLS sur les interfaces centrales.

  11. Configurez une instance de routage de type evpn-vpws, en définissant Route Distinguisher et la cible VRF.

Vérification

Objet

Vous pouvez vérifier la configuration en exécutant la show evpn vpws-instance commande sur le BNG et les périphériques d’accès pour afficher les détails de l’instance VPWS de l’EVPN.

Mesures à prendre

  • Vérification sur l’appareil BNG1.

  • Vérification sur l’appareil BNG2.

  • Vérification sur l’appareil ACX1.

  • Vérification sur l’appareil ACX2.

Signification

Les équipements BNG sont configurés en mode multihébergement actif-veille. En régime stationnaire, tous les flux sont dirigés vers BNG1, qui est le dispositif principal entre BNG1 et BNG2. En cas de défaillance de BNG1, BNG2 devient le principal redirecteur désigné. Les équipements d’accès sont configurés en multihébergement actif-actif, équilibrage de charge tout le trafic des équipements CE.