Help us improve your experience.

Let us know what you think.

Do you have time for a two-minute survey?

 
 

トポロジーに依存しないループフリーの代替ルート(TI-LFA)

ジュニパーのクラウドネイティブルーター(JCNR)は、SR-MPLS実装向けに、高速再ルート(FRR)を備えたトポロジーに依存しないループフリーの代替ルート(TI-LFA)をサポートしています。これは、ポーリング モード ドライバー (PMD) によって検出されたリンク障害に対する保護をサポートします。

TI-LFA の概要

Cloud-Native Routerは、SR-MPLSのFRR(高速再ルートを使用したTI-LFA(Topology-Independent Loop-Free Alternates)の実装をサポートしています。以下のセクションでは、Cloud-Native Router TI-LFA の実装について詳しく説明します。

高速リルート(FRR)

高速再ルート(FRR)テクノロジーは、ネットワーク障害が発生した場合の中断とパケット損失を最小限に抑えるために、最新のルーティングプロトコルで使用されています。従来のルーティング プロトコルとは異なり、FRR は重要なトラフィック フローのバックアップ パスを事前に計算することにより、コンバージェンス プロセスをスピードアップします。バックアップパスはすぐに利用でき、障害が発生すると即座にアクティブ化されるため、データ通信の損失が最小限に抑えられます。

ループフリーオルタネート(LFA)は、FRRの実装において重要な役割を果たします。LFAは、事前に計算されたループフリーのバックアップパスであり、FRRプロトコルによって活用され、選択したバックアップパスにトラフィックを迅速に切り替えます。

FRR には 2 つの重要な側面があります。

  • 検出:

    • 障害検知:ネットワーク要素を継続的に監視することで、ネットワーク内のリンクまたはノードの障害を迅速に特定します。

    • 検出方法:定期的なリンクプローブなどの事前対応型メソッドや、障害発生時に感知するリアクティブメソッドなど、さまざまな障害検知方式のいずれかを適用します。迅速な障害検知のために、双方向フォワーディング検出(BFD)が使用される場合があります。Cloud-Native Routerは、ポーリングモードドライバー(PMD)からリンクステータスイベントを監視することで、障害を検出します。

  • 取り扱い:

    • 事前計算されたバックアップパス:障害が検出されるとすぐに有効化される、あらかじめ決められた最適化されたバックアップパスを使用します。

    • 高速スイッチオーバー—FRRプロセスに参加するネットワークデバイスは、事前に計算されたバックアップパスに迅速に切り替えて、ネットワークの転送機能への影響を最小限に抑えます。

コントロールプレーンは、バックアップパスを準備し、障害がいつ発生したかを検出する役割を担います。また、更新されたネットワークトポロジーに基づいて最適なパスを再計算し、新しいパスに関する情報をネットワーク内の他のルーターに伝送します。これにより、長期的に見てネットワークが最適なパスに収束することが保証されます。データ プレーンは、障害が検出された場合にバックアップ パスに迅速にフェイルオーバーする役割を担います。通常、LFA 実装では、LFA の事前設定された転送エントリーまたはネクストホップ情報がすでにルーターにインストールされています。また、データプレーンは、再計算時にコントロールプレーンから新しいパスを受信すると、転送テーブルを調整します。トラフィックの再ルートにおける遅延を最小限に抑え、ダウンタイムの短縮、パフォーマンスの向上、信頼性の向上を実現するには、コントロールプレーンとデータプレーン間の効率的な通信が不可欠です。

トポロジーに依存しないループフリーの代替ルート(TI-LFA)

IS-IS と OSPF は、プレーンな IP ネットワーク内の LFA バックアップ パスを計算できます。ただし、LFA 機能を使用するには、ループフリーを保証するバックアップ パスが必要です。このため、プレーンな IP ネットワークでは、LFA はすべての既知の宛先へのバックアップ パスを提供することはできません。LFA は部分的なトポロジー カバレッジしか提供しません。TI-LFA は、LFA のトポロジーに依存しない実装です。TI-LFA は、セグメント ID スタックをプッシュして、バックアップ パスに沿った可能性のあるループを回避できます。つまり、バックアップ パスはトポロジーとは無関係に計算できます。トラフィックフロー自体に基づいてLFAを定義し、基盤となるネットワークレイアウトに関係なく効果的に機能します。TI-LFA は、ルーティング プロトコルの事前に計算されたコンバージェンス後のパスを使用します。TI-LFA は、特定のリンクまたはノード障害が発生した場合に計算されるパスを検索し、その正確なパスをバックアップ パスとして使用します。通常の LFA では、ループフリーのバックアップ パスが必要なため、これが常に可能であるとは限りません。ポストコンバージェンスパスを使用することで、TI-LFAはフェイルオーバー中のジッターを低減し、ネットワークオペレーターは、障害発生後にポストコンバージェンスパスでトラフィックを伝送するのに十分な容量をネットワークに確保するだけで済みます。TI-LFA には複数の利点があります。

  • 設定の簡素化:TI-LFA がバックアップ パスを自動的に計算するため、ネットワーク要素ごとに LFA を手動で設定する必要がありません。

  • フェイルオーバーの迅速化 - TI-LFA は、ルーティング プロトコルの事前に計算されたコンバージェンス後のパスを使用するため、従来の LFA よりも大幅に高速にバックアップ パスをアクティブ化できます。

  • 拡張性の向上:TI-LFA は、バックアップ パスを作成するために追加の状態を必要とする LDP や RSVP とは対照的に、トポロジーに依存しないため、大規模で複雑なネットワークで効率的に拡張できます。

Cloud-Native Routerは、リンク障害保護機能付きSR-MPLS実装のTI-LFAをサポートしています。 TI-LFA の詳細については、Junos のドキュメントをご覧ください。

JCNRにおけるTI-LFAの実装

IGP は、プレフィックスのプライマリ パスおよびコンバージェンス後のパス(TI-LFA のバックアップ)を、その基準に基づいて特定します。パスは、優先度を示す重みメトリックに関連付けられています(数値的に重みが低いほど、優先度が高くなります)。Cloud-Native Routerコントロールプレーン(cRPD)は、vRouterエージェントを介してデータプレーンにプライマリパスとバックアップパスを送信します。vRouter データ プレーンは、プライマリ パスを識別し、リンク障害が検出されると迅速にバックアップ パスに切り替えることで FRR を実装します。

Cloud-Native Router TI-LFA 実装に関する注意すべき重要な点:

  • TI-LFA は、IS-IS 実装上の SR-MPLS でサポートされています。

  • TI-LFA は、OSPF 実装の SR-MPLS でサポートされています(ジュニパー テクノロジー プレビュー 機能)。

  • TI-LFAは、Cloud-Native RouterがSR-MPLSドメインにヘッドエンド、トランジット、またはエグレスノードとして導入されている場合にサポートされます。

  • リンク障害に対する TI-LFA 保護のみがサポートされます。
  • FRR は、ポーリング モード ドライバー (PMD) によって検出されたリンク ステータス イベントに基づいてトリガーされます。

  • 1 つのプライマリ パスと 1 つのバックアップ パスがサポートされます。

  • 物理インタフェースとボンディングインタフェースの両方がサポートされています(ボンドインタフェースのFRRは、ボンディング内のすべてのリンクがダウンしている場合にのみトリガーされます)。

TI-LFA 設定(IS-IS 上の SR-MPLS)

TI-LFA の設定手順

次の例では、設定階層内のさまざまなレベルに移動する必要があります。CLIのナビゲーションについては、Junos OS CLIユーザーガイド設定モードでCLIエディターを使用する を参照してください。

  1. IS-IS を設定します。
  2. IS-IS のセグメントルーティングを設定します。この例では、ノードSIDとセグメントルーティンググローバルブロック(SRGB)範囲を使用しています。
  3. IS-IS の TI-LFA を有効にします。リンク保護はデフォルトでサポートされています。現在、Cloud-Native Routerは1つのバックアップパスしかサポートしていないため、maximum-backup-pathsが1に設定されていることを確認します。
  4. インターフェイス上のリンク保護コンバージェンス後のパスに沿って、バックアップ ルートをインストールするように設定します。

    設定の確認

    • TI-LFA設定を検証するには、 cRPDシェルにアクセスし 、宛先のプライマリパスとバックアップパスがあることを確認できます。たとえば、宛先 192.168.7.2の場合、以下の show route の出力は、SR-MPLS ラベルを使用した 192.168.2.2 経由のプライマリ パスと 192.168.3.2 経由のバックアップ パスを示しています。
    • また、 vRouter ポッドシェルにアクセスして、vRouter 転送テーブル内の宛先のルートを確認することもできます。以下の出力は、宛先 192.168.7.2 へのルートが複合ネクストホップ(NH)であることを示しています。コンポジットネクストホップにはサブネクストホップの 7980 があり、ネクストホップ 79 のECMP重みが1と低く、プライマリパスであることを示しています。

TI-LFA 設定(OSPF 上の SR-MPLS)

手記:

これはジュ ニパー技術プレビュー(技術プレビュー) 機能です。

TI-LFA の設定手順

次の例では、設定階層内のさまざまなレベルに移動する必要があります。CLIのナビゲーションについては、Junos OS CLIユーザーガイド設定モードでCLIエディターを使用する を参照してください。

  1. OSPFを設定します。
  2. OSPFのセグメントルーティングを設定します。この例では、隣接関係 SID とセグメント ルーティング グローバル ブロック(SRGB)範囲を使用しています。
  3. OSPF の TI-LFA を有効にします。リンク保護はデフォルトでサポートされています。maximum-backup-paths が 1 に設定されていることを確認します。