ジュニパー BNG CUPS への移行
概要 このセクションでは、集約型ブロードバンド ネットワーク ゲートウェイから Juniper BNG CUPS に移行する方法について説明します。
ジュニパーの BNG CUPS は、非集約型ブロードバンド ネットワーク ゲートウェイのコントロール プレーン コンポーネントを作成するクラウド アプリケーションです。ジュニパー bbe-cloudsetup アプリケーションが作成するクラスタに、ジュニパー BNG CUPS をインストールして実行します。
集約型ブロードバンド ネットワーク ゲートウェイから非集約型ブロードバンド ネットワーク ゲートウェイに移行する理由
収益が減少または横ばい状態で運用コストが上昇するなか、通信事業者はネットワークの計画、設計、運用の方法を再考しています。通信事業者は、コスト削減の方法として、クラウドとデータ センターの設計原則を次世代ネットワーク アーキテクチャに適用しようとしているクラウド事業者のリードに従っています。
さらに、多くの次世代設計がソフトウェアを制御し、ネットワーク デバイスの細分化を活用しています。オペレーティング システム ソフトウェアをハードウェアから切り離すことで、ハードウェアとソフトウェアのライフ サイクルを別々に管理できます。また、分離により、さまざまなベンダーからソフトウェアを購入する柔軟性も得られます。ジュニパー BNG CUPS のメリット
ジュニパーの BNG CUPS(コントロール プレーンとユーザー プレーンを分離)は、サービス プロバイダのお客様に従来の BNG ネットワーク設計に比べて以下のメリットを提供します。
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スケーリング。ブロードバンドエッジコントロールプレーンをスケールアウトすることで、ユーザープレーンのハードウェアリソースの容量を最大限に活用できます。
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ほとんどのコントロールプレーン機能をオフボックスで実行することで、シンプルなユーザープレーンによりCAPXを節約できます。また、分離された単一の制御プレーンにより、バックオフィスのスケール効率が向上し、ポリシー レイヤー サーバー、プロビジョニング ツール、テレメトリ コレクターへのセッションが最小限に抑えられます。
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管理の簡素化により運用コストを削減分離された制御プレーンをプロビジョニングする場合、ダウンストリームのユーザー プレーンにコントロール プレーンをプロビジョニングする必要はありません。
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新しいユースケースを可能にするためにコントロールプレーン中心の強化が必要な場合、合理化されたソフトウェアアップグレード。たとえば、ユーザープレーンのソフトウェアとは独立して、細分化されたコントロールプレーンのソフトウェアをアップグレードできます。
- 投資収益率と総所有コストの改善。このような財政上のメリットは、既存の統合BNGハードウェアデバイスをBNGユーザープレーンと主張することで使用することでもたらされます。
ジュニパー BNG CUPS は、以下の目的で使用します。
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インテリジェントな加入者配置
この配置は、複数の場所からブロードバンド エッジ サービスを提供するマルチサービス ネットワーク アーキテクチャを前提としています。一部のサービスは、加入者に近い分散型ブロードバンドエッジルーターから来ています。その他のサービスは、より一元化されており、サービス プロバイダのポイント オブ プレゼンス(POP)から提供されます。x86 コンピューター上で実行される外部コントロール プレーンは、ポリシー レイヤーおよびバックオフィス システムと対話し、加入者単位およびサービス単位で加入者のサービス配置を最適化します。
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ブロードバンド エッジ ルーター プール全体の負荷分散加入者
通信事業者は、ブロードバンド ネットワーク設計を推進しています。このような設計では、ブロードバンド エッジ ネットワーク要素のグループが共にプールされます。また、外部ブロードバンド制御プレーンは、ブロードバンドエッジルーターのプール全体で加入者トラフィックの負荷分散に使用されます。この使用事例では、ブロードバンド制御プレーンを使用して、アクセス ネットワーク内のプロビジョニング変更をトリガーできます。このプロビジョニング変更により、加入者は十分に活用されていないブロードバンド エッジ ルーターに誘導されます。
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IP アドレス プール管理
ブロードバンド エッジ ルーターが加入者により近い場所に導入されるようになり、通信事業者は加入者ベースの IP アドレス プールの管理が困難であることを認識しています。分散型ブロードバンド エッジ ルーターでは、通信事業者は、より小規模できめ細かいアドレス プール ブロックにアドレス プールを割り当てる必要があります。Telcoは、細分化されたブロードバンド制御プレーンを使用してIPアドレスプールの使用率を監視し、ブロードバンドエッジルーター全体に最適化されたIPアドレスプール配信をトリガーできます。
ジュニパー BNG CUPS 運用理論
「ジュニパーの BNG CUPS のメリット」に記載されているメリットを活用するには、BNG アーキテクチャを集約型 BNG から細分化された BNG(ジュニパー BNG CUPS)に変更する必要があります。細分化されたBNGでは、コントロールプレーン(ジュニパーBNG CUPSコントローラ)はユーザープレーン(Juniper BNGユーザープレーン)から独立しています。集約された BNG 機能は、制御プレーン機能とユーザー プレーン機能に分割されます。分離された BNG は、制御プレーンとユーザー プレーン間の管理、状態、および制御パケット インターフェイスを定義します。
分離 された BNG 仕様の TR-459 制御プレーンとユーザー プレーンの分離 は、制御プレーンとユーザー プレーンの機能とインターフェイスを標準化します(詳細については、 分離された BNG の TR-459 制御プレーンとユーザー プレーンの分離を参照してください)。
ジュニパーの BNG CUPS ソリューションは、Kubernetes 環境で動作するクラウド アプリケーションで、以下で構成されています。
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クラウドコントロールプレーン。ジュニパーの BNG CUPS では、コントロール プレーンはジュニパー BNG CUPS コントローラ(BNG CUPS コントローラ)と呼ばれます。以下の機能をサポートしています。
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Dhcp
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PPP/PPPoE
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L2TP(LAC/LNS)
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Aaa
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MXシリーズルーター上のユーザープレーン。ジュニパー BNG CUPS では、ユーザー プレーンはジュニパー BNG ユーザー プレーン(BNG ユーザー プレーン)と呼ばれます。
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アドレス プールの一元管理。
メモ:ジュニパー アドレス プール マネージャーは、ジュニパー BNG CUPS とは別のアプリケーションです。別途購入し、Juniper BNG CUPS で動作するように構成する必要があります。

TR-459 制御プレーンとユーザー プレーンの分離(BNG の分離)
分離された BNG(TR-459)仕様の TR-459 制御プレーンとユーザー プレーン分離は、Broadband Forum によって細分化された BNG アーキテクチャを定義するために作成されました。TR-459 仕様の図 2 は、制御プレーンとユーザー プレーン上の機能ブロックの配置を示しています。

制御プレーン機能の組み合わせは、細分化された BNG(DBNG-CP)の制御プレーンと呼ばれます。同様に、ユーザー プレーン固有の機能の組み合わせは、細分化された BNG(DBNG-UP)のユーザー プレーンと呼ばれます。
制御プレーンとユーザー プレーンの間には、次の 3 種類のインターフェイスが存在します。
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管理インターフェイス(Mi):
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ユーザープレーンの設定に使用
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ユーザー プレーンの状態情報を取得するために使用
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制御パケット リダイレクト インターフェイス(CPRi):BNG 制御トラフィックの細分化に使用
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状態制御インターフェイス(SCi):
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ユーザー プレーンの関連付けを識別して形成するために使用されます。
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コントロール プレーンからユーザー プレーンに加入者の状態をプログラムするために使用
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ユーザープレーンから加入者統計を収集するために使用
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制御プレーンとユーザープレーンは、TR-459標準によって提案された細分化されたBNGアーキテクチャを構成するインターフェイスと共に機能します。詳細については、ブロードバンドフォーラムから 分離されたBNGのTR-459制御プレーンとユーザープレーンの分離 をご覧ください。
推奨 事項
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推奨されるスタッキングモデル:
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DHCP サーバー シングル スタック
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DHCP サーバー の単一セッション デュアル スタック
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DHCP リレー シングル スタック
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DHCP リレー シングル セッション デュアル スタック
メモ:DHCP リレーはまだブロードバンド フォーラムによって標準化されていません。推奨事項は、ローカル サーバー モデルを使用するか、アドレス プール マネージャーなどの外部エンティティを介してアドレスを割り当てることです。( アドレス プール マネージャー のドキュメントを参照してください)。
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PPPデュアルスタック
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L2tp
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動的 VLAN(DHCP および PPP 用)
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サポートされているスケーリングとトポロジーの要件
概要 このトピックでは、BNG CUPS コントローラと Kubernetes トポロジーに必要なスケーリング値を示します。
単一の BNG CUPS コントローラは、以下の加入者数と BNG ユーザー プレーンをサポートします。
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1 つの BNG CUPS コントローラで最大 512,000 人の加入者をサポートできます。
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1つのBNG CUPSコントローラは、最大16のBNGユーザープレーンをサポートできます。
BNG CUPS コントローラは Kubernetes 環境で動作します。
Kubernetes環境では、以下のデバイスが必要です。-
プライマリ ノード
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ワーカー ノード(3 つ以上ある必要があります)
メモ:プライマリ ノードとワーカー ノードのシステム要件については、 Juniper BNG CUPS のインストールを参照してください。
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AAA サーバー
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DHCP サーバー
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BNGユーザープレーン-ジュニパーMXシリーズルーター
必要な設定変更
BNG CUPSコントローラとBNGユーザープレーンは分離されているため、BNG CUPSコントローラとBNGユーザープレーンの両方で設定を実行する必要があります。BNG CUPS コントローラで設定の大部分を実行します。
BNG CUPS コントローラで以下の機能を設定します。
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加入者管理
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動的プロファイル
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Autosense VLAN
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Dhcp
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Ppp
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L2tp
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デバイス管理アクセス
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半径
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認証プロファイル
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アドレス割り当て
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加入者ファイアウォール
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加入者サービス クラス(CoS)
BNGユーザープレーンで以下の機能を設定します。
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加入者管理モード
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BNGユーザープレーン
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BNG CUPS コントローラの到達可能性
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RSMON
移行の設定手順については、「 Juniper BNG CUPS を使用した加入者管理の設定」を参照してください。
運用上の変更
ジュニパーの BNG CUPS は、運用コマンドを BNG CUPS コントローラと BNG ユーザー プレーン コマンドに分離します。BNG 関連コマンドの大半は、BNG CUPS コントローラで実行されます。トラブルシューティングを支援するために、一部の運用コマンドはBNGユーザープレーンで実行されます。
以下に、機能コンポーネントの概要と、その操作を実行する場所を示します。
コマンドの完全なセットについては、 Juniper BNG CUPSユーザーガイドを参照してください。
BNG CUPS コントローラでは、以下の機能コンポーネントの操作コマンドを実行します。
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ノード管理
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Dhcp
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Ppp
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L2tp
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DVLAN
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Aaa
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加入者管理
BNGユーザープレーンで、以下の機能コンポーネントの運用コマンドを実行します。
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ノード管理
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加入者管理
トラブルシューティング
MX シリーズ BNG をトラブルシューティングするための既存のメカニズムの多くは、ジュニパー BNG CUPS のトラブルシューティングに利用できます。BNG機能の大半はBNG CUPSコントローラにあります。そのため、BNG CUPS コントローラで大部分のトラブルシューティングを実行します。
BNG CUPS コントローラでは、以下のトラブルシューティング メカニズムを使用できます。
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トレースログ
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共有メモリ ログ
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以下のコンポーネントに関する運用およびトラブルシューティングのコマンド:
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ノード管理
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Dhcp
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Ppp
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L2tp
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DVLAN
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Aaa
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加入者管理
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BNGユーザープレーンでは、以下のトラブルシューティングメカニズムを利用できます。
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トレースログ
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共有メモリ ログ
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以下のコンポーネントに関する運用およびトラブルシューティングのコマンド:
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ノード管理
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加入者管理
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ジュニパー BNG CUPS 高可用性
BNG CUPSコントローラは、2つのポッドでKubernetesクラスタを実行します。1つのポッドはBNG CUPSコントローラ用、もう1つのポッドはステートキャッシュ用です。ステートキャッシュポッドは、すべてのセッションとBNG CUPSコントローラの状態を高可用性モードでバックアップします。
BNG CUPS コントローラコンテナに障害が発生した場合、Kubernetes は新しい BNG CUPS コントローラ コンテナを作成します。BNG CUPS コントローラは、その情報をステート キャッシュ コンテナから取得し、新しい状態を構築します。すべての状態を作成した後、BNG CUPSコントローラはBNGユーザープレーンに再接続し、それが中断したところから続行します。BNGユーザープレーンは、BNG CUPSコントローラの障害時にトラフィックを転送し続けます。BNG CUPS コントローラが復旧するまで、新しいログインは許可されません。
図 3 は、BNG CUPS コントローラ コンテナとステート キャッシュ コンテナを示しています。

BNGユーザープレーンの高可用性は、現在MXシリーズでサポートされているのと同様で、ルーティングエンジン間の高可用性サポートも備えています。状態やその他の情報は、ルーティング エンジン全体の高可用性モードで複製されます。グレースフル ルーティング エンジン スイッチオーバー(GRES)では、スタンバイのルーティング エンジンがアクティブ ルーティング エンジンとして即座に引き継ぎます。
図 4 は、BNG ユーザー プレーンの高可用性と RE0 と RE1 間の GRES サポートを示しています。

ジュニパーの BNG CUPS を使用した加入者管理の設定
この手順では、ジュニパー BNG CUPS コントローラと BNG ユーザー プレーンの高レベルの設定情報を提供します。詳細な設定については、 Juniper BNG CUPSユーザーガイドを参照してください。
ジュニパー BNG CUPS コントローラの設定
BNG CUPS コントローラのこのセクションの加入者管理設定を実行します。
BNG CUPS コントローラで以下の設定を実行します。
ジュニパーBNGユーザープレーンを設定する
ジュニパー BNG CUPS の加入者管理設定を完了するには、BNG ユーザー プレーンを設定する必要があります。
BNGユーザープレーンで以下の設定を実行します。