セグメントルーティング

SR-MPLS

Cloud-Native Routerは、IPv4とIPv6アンダーレイの両方でSR-MPLSをサポートします。クラウドネイティブルーターは、SR-MPLSネットワークの送信、受信、またはトランジットルーターとして参加できます。SR-MPLS実装は、PHP(最後から2番目のホップポッピング)の有無にかかわらず、オーバーレイECMPの有無にかかわらず、明示的/暗黙的NULLをサポートします。セグメントルーティング フレキシブルアルゴリズム (フレックスアルゴ)は、クラウドネイティブルーターリリース24.1以降でサポートされています。詳細については、 セグメントルーティング(IS-IS) を参照してください。

このネットワークでルーティングをセグメント化したいと考えていますPE1はingressクラウドネイティブルーターノード、Pはトランジットクラウドネイティブルーターノード、PE2はegressクラウドネイティブルーターノードです。すべてのノードに共通のセグメントルーティンググローバルブロック(SRGB)範囲を設定します。すべてのノードには、IPv4とIPv6の両方のセグメントID(ノードSID)が割り当てられます。

手記：

コンフィグレットリソースを使用して、cRPDポッドを設定します。

SRv6

SRv6は、セグメントルーティングヘッダー(SRH)と呼ばれる新しいIPv6拡張ヘッダーを使用してIPv6アンダーレイに適用されるセグメントセグメントルーティングパラダイムです。SRv6は既存のIPv6転送技術を活用して、セグメント識別子(SID)とも呼ばれるネットワークプログラミング命令をエンコードします。SRv6では、SIDがSR-MPLSラベルとしてエンコードされているSR-MPLSと比較すると、SIDはIPv6アドレスとして表されます。SRv6 SID は 128 ビットで、以下のコンポーネントで構成されています。

表1:SIDコンポーネント

コンポーネント	形容
ロケータ	SRv6ノードのアドレスを識別するSIDの最初の部分。これは、親ノードへのルートを提供するネットワークアドレスであり、IS-ISプロトコルによってinet6.0テーブルにインストールされます。IS-IS は、SID の 2 番目の部分で定義された機能を実行する親ノードにセグメントをルーティングします。長さは64ビットです。
機能	ノード (ロケーターによって識別される) が実行する機能を定義する SID の 2 番目の部分。 終了: プレフィックスSIDのSRv6インスタンス化用のエンドポイント機能 [RFC8402] End.X: 隣接SIDのSRv6インスタンス化用のL3クロスコネクト機能を持つエンドポイント [RFC8402] End.DT4:グローバルまたはIPv4 L3VPNのSRv6インスタンス化用のカプセル化解除と特定のIPv4テーブルルックアップ機能を備えたエンドポイント(SRv6アンダーレイ上でIPv4サービスをトランスポート) End.DT6:グローバルまたはIPv6 L3VPNのSRv6インスタンス化用のカプセル化解除および特定のIPv6テーブルルックアップ機能を備えたエンドポイント(SRv6アンダーレイ上でIPv6サービスをトランスポート) End.DT46: グローバル、IPv4、またはIPv6 L3VPNのSRv6インスタンス化用のカプセル化解除と特定のIPテーブルルックアップ機能を備えたエンドポイント(SRv6アンダーレイ上でIPv4とIPv6の両方のサービスを転送)。IPv4 および IPv6 プレフィックス間で共有されます。 終了SID動作は、最後から2番目のセグメントポップ(PSP)、アルティメットセグメントポップ(USP)、アルティメットセグメントカプセル化解除(USD)などのフレーバーで指定できます。 関数コンポーネントの長さは 16 ビットです。
引数	転送アクションに関する追加情報を提供する可変長フィールド。長さは最大48ビットです。

SRH は SID を伝送します。パケットがネットワークを通過する際、各ノードはSRHの次のSIDを調べて対応するネクストホップを決定し、パケットが宛先に到達するまでパケットを転送します。SRv6 パスの複数のセグメントを介してパケットをガイドする必要がある場合は、SRH を使用して SRv6-SID を最大 6 つの標準 SRv6-SID までスタックアップする必要があります。これにより、追加の帯域幅と処理オーバーヘッドが発生します。こうして マイクロSID (uSID)は、複数のSRV6アドレスが単一のIPv6アドレスに圧縮される場所を想定しています。16バイトのuSIDは、マイクロプログラムまたはコンテナ命令としてエンコードされ、パケット宛先アドレスまたはSRHで伝送されます。これは、次の形式で表される特定の構造を持っています。

BBBB:BBBB:<uSID1>:<uSID2>:<uSID3>:<uSID4>:<uSID5>:<uSID6>

ここで、 BBBB:BBBB/32 は、SRドメイン内の運用担当者によって割り当てられたプレフィックスまたはブロックを表します。 /16, /32、 /48、ブロックなど、さまざまなプレフィックス長 /64 サポートされています。 /32 ブロックが最も一般的に使用されます。ブロックは、GIB(グローバル識別子ブロック)またはLIB(ローカル識別子ブロック)のいずれかです。GIB は、SRv6 導入用に特別に指定されたパブリック アドレス スペースまたは予約済みアドレス空間から割り当てられた、グローバルに一意な uSID の範囲を表します。LIBは、SRドメイン内の特定のネットワークノードによって割り当てられ、ノードのローカルコンテキスト内でのみ適用されます。この uSIDx は、GIB または LIB のいずれかから取得できる個々の 16 ビット uSID を表します。uSID は、次の機能を実装します。

• uN:最終宛先(End)にマッピングするマイクロノードSID。

• uA:隣接関係固有の動作を持つマイクロ隣接SID(End.X)

• uDT:ドメイン固有の情報であるマイクロサービスSID(End.DT4、End.DT6、End.DT46)

Cloud-Native Routerは、以下のSRv6機能をサポートしています。

表2:SRv6でサポートされる機能

機能	筆記
uSIDを使用したSRv6 L3VPN	uSIDタイプ:グローバルuSID、ローカルuSID 宛先アドレスのuSIDエンコーディング
ブロックとuSIDのサイズ	/16、/32、/48、/64ブロックのサポート
クラウドネイティブルーターSRv6ノードタイプとマイクロインストラクション	Ingress:宛先アドレスでのSRv6カプセル化(SRHは不要) トランジット:IngressノードがJCNRの場合のIPv6転送。IngressノードがJCNR以外の場合、シフトアンドフォワード Egress: SID サービス関数を分離して実行します
SRエンドポイント(機能)	End、End.X、End.DT4、End.DT6、およびEnd.DT46
uSIDの動作	uN、uDT
障害回復	コントロールプレーン開始障害回復(ネクストホップとしての代替パス)

Cloud-Native Routerは、以下のSRv6ネットワークプログラミング機能をサポートしています。

表3:SRv6でサポートされる機能

特徴	形容
IS-IS 経由の SRv6 uSID アンダーレイ トンネル	IS-ISは、アドバタイズされたロケータにベストエフォートトンネルを表示し、それらをinet6.3テーブルでプログラムします。
ECMP パスを使用した IS-IS 経由の SRv6 uSID アンダーレイ トンネル	IS-ISは、アドバタイズされたロケータにベストエフォートトンネルを表示し、それらをinet6.3テーブルでプログラムします。トンネルには、ECMP 転送パスを含めることができます。
uN SIDでアドバタイズされるBGPインターネットプレフィックスのルート	uN SIDでアドバタイズされたBGPインターネットプレフィックスは、対応するロケーター(SRv6 uSIDアンダーレイトンネル)上で解決されます。アンダーレイルートは、単一のゲートウェイまたはECMPを持つことができます。
uN SIDでアドバタイズされるBGPインターネットプレフィックスのマルチパスルート	複数のPE(プロバイド エッジ)ルーターは、同じインターネット プレフィックス(マルチホーミング)を発信し、イングレス PE で BGP マルチパスにつながる可能性があります。各マルチパス ルートは、単一のゲートウェイまたは ECMP を持つアンダーレイ SRv6 トンネル上で解決します。
uN SIDでアドバタイズされるL3VPNプレフィックスのルート	uN SIDでアドバタイズされたL3VPNプレフィックスは、対応するロケータ(SRV6 uSIDアンダーレイトンネル)上で解決されます。これらのアンダーレイルートは、単一のゲートウェイを持つことも、ECMPを持つこともできます。
uN SIDでアドバタイズされるL3VPNプレフィックスのマルチパスルート	複数のPEが同じL3VPNプレフィックス(マルチホーミング)を発信する可能性があり、これによりイングレスPEでBGPマルチパスが発生する可能性があります。各マルチパス ルートは、単一のゲートウェイまたは ECMP を持つアンダーレイ SRv6 トンネル上で解決します。
フレックスアルゴリズムIS-ISトンネルを介したBGPインテントルート	フレックス アルゴリズム uSID は、SRv6 アンダーレイ トンネルが作成された IS-IS 経由でアドバタイズできます。uSIDを含むBGPインターネットプレフィックスとL3VPNプレフィックスは、アンダーレイトンネル上で解決できます。これらのプレフィックスは、(カラーコミュニティが付加されていない)非インテントにすることができます。プレフィックスは、inet6.3テーブルにインストールされたSRV6アンダーレイトンネル上で解決されます。
フォールバックメカニズムを備えたフレックスアルゴリズムのIS-ISトンネルを介したBGPインテントルート	フレックス アルゴリズム uSID は、SRv6 アンダーレイ トンネルが作成された IS-IS 経由でアドバタイズできます。uSIDを含むBGPインターネットプレフィックスとL3VPNプレフィックスは、アンダーレイトンネル上で解決できます。これらのプレフィックスは、(カラーコミュニティを付けた状態で)インテントにすることができます。プレフィックスは、 junos-rti-tc-<color>.inet6.3 テーブルにインストールされたSRv6アンダーレイトンネル上で解決されます。ここで、カラーはプレフィックスでアドバタイズされたカラーコミュニティ内のカラーに対応しています。プレフィックス解決が junos-rti-tc-<color>.inet6.3 テーブル上で行われない場合、inet6.3テーブルにインストールされたflex-algorithmアンダーレイトンネル上で解決できるため、フォールバックメカニズムが提供されます。
uN SIDのプログラミングと、uN SIDルートに基づいたパケットの転送のサポート	inet6.0テーブルでは、uN SIDルートのプログラミングをサポートしています。これにより、宛先アドレスの一部として uN SID を持つパケットの転送が容易になります。なお、セグメントルーティングヘッダー(SRH)を持つパケットは、現在サポートされていません。
サポートされているSID機能	uN SIDシフトとルックアップ(フレーバータイプ none) IPv4向けuDT IPv6向けuDT IPv4およびIPv6用のuDT
ロケーターの要約とリーク	ロケーターの集約とリークは、SR-MPLSと比較したSRv6の優位性です。L1-L2 は、他のレベルのロケーターを要約して、別のレベルにリークする場合があります。ロケーター漏洩は、要約がなくても発生する可能性があります。

• JCNRでのSRv6の設定
• JCNRでのSRv6設定の確認
• クラウドネイティブルーターの転送プレーン経由でパケットフローを検証

SRv6トンネルを介して、ホスト10.1.1.1/32と10.2.2.2/32間の通信を有効にしたいと考えています。PE1はingressクラウドネイティブルーターノード、Pはトランジットクラウドネイティブルーターノード、PE2はegressクラウドネイティブルーターノードです。PE1、P、およびPE2は、IS-IS経由でuSID(図を参照)を相互にBGP経由でオーバーレイプレフィックスとともにアドバタイズします。CE1は、イングレスノード(PE1)へのパケットフローを開始します。PE1は、送信元パケットをSRv6ヘッダーでカプセル化し、宛先アドレスをエグレスノード(PE2)のuSIDに設定します。Cloud-Native Routerはこのトポロジーのingressノードであるため、トランジットノード(P)は単にIPv6パケットを転送します。エグレスノード(PE2)は、マイクロサービスSID(uDT)でパケットのカプセル化を解除し、特定のIPテーブルを検索してパケットをCE2にルーティングするように設定されています。

Cloud-Native RouterのSRv6の設定には、 マイクロSIDブロック 設定、 マイクロSIDロケータ 設定、 IS-ISのマイクロノードSID(uN)設定 、 BGPのマイクロサービスSID(uDT)設定が含まれます。

SRv6の JCNRコントロールプレーンを設定します 。簡潔にするために、この例では、egress Cloud-Native Routerノード(PE2)の設定について説明します。他のノードの設定も同様です。

1. マイクロSIDブロックと、オプションでローカル静的SIDの最大数を設定します(デフォルト値は0。静的uSIDを使用する場合は設定する必要があります)。

2. micro-SIDロケーターを設定します。

3. IS-IS でマイクロノード SID(uN SID)を設定して、ロケータ TLV とマイクロノード SID をアドバタイズします。

4. マイクロサービスSIDを設定するには2つの方法があります。1つ目はBGPのみで、BGPインスタンスごとに1セットのdt4、dt6、dt46 uSIDを設定できます。uSIDは、静的または動的に割り当てることができます。2つ目の方法は、エクスポートポリシーを設定して、マイクロサービスSIDを導き出すためにプレフィックスまたはロケーターが使用するマイクロサービスSIDを指定することです。BGPは、 non-default キーワードで設定します。各方法の例を以下に示します。dt4、dt6、dt46 uSIDのセットには、そのうちの1つだけを使用する必要があります。

   1. IPv4 サービス用の静的なデフォルトの micro-service-SID。静的uSIDは、ステップ1で定義された maximum-static-sids 範囲内にある必要があることに注意してください。

   2. IPv4サービス用に自動割り当てされたデフォルトのマイクロサービスSIDを設定します。

   3. BGPエクスポートポリシーでデフォルト以外のmicro-service-SIDを設定します。

5. SRv6サービスをアドバタイズするようにBGPを設定します。ファミリー inet の例を以下に示します。