コンテナ化されたRPDとは?

cRPDのメリット

• デプロイ時間の短縮 - コンテナーを使用してサービスの起動時間を数分から数秒に短縮することで、デプロイを高速化します。

• シームレスなアップグレード:サービスの中断を最小限に抑えてソフトウェアをアップグレードします。

• 柔軟性—ターゲット規模をサポートするために、最小限のリソース要件で複数のcRPDインスタンスを起動します。

• 安定性 - Linux 上で安定したルーティング ソフトウェアを提供します。

Linuxでのrpdの概要

Junos ルーティング プロトコル プロセス(rpd)は、ルーティングエンジン ソフトウェア内のソフトウェア プロセスです。rpd は、デバイス上で実行されるルーティングプロトコルを制御します。

ソフトウェアプロセスとして、rpdは以下を実行します。

• Linuxベースのルーティングプロトコルスタックの中心から動作します。

• すべてのルーティング プロトコルから学習したルーティング情報を統合する 1 つ以上のルーティング テーブルを維持します。

• すべてのプロトコルメッセージを管理し、ルーティングテーブルを更新し、ルーティングポリシーを実装します。

図1:LinuxアーキテクチャでのRPD

rpd アプリケーションを使用すると、次のことができます。

• ソフトウェアコンテナ上で実行します。cRPDアプリケーションは、コンテナ化されたルートリフレクタ(cRR)などのルーティングソリューションを可能にします。cRR サービスは独立して動作する必要があります。

• 管理のためのmgdプロセス、設定のためのCLI、リンクの活性を検出するためのBFD、定期的なパケット管理プロセス(PPMD)、およびプロトコルセッションの更新と対話します。

• さまざまなルーティングプロトコルを使用してルートの状態を学習します。

• ルーティング情報の完全なセットは、ルーティング情報ベース(RIB、ルーティングテーブルとも呼ばれる)に保管します。

• 設定されたすべてのルーティングプロトコルを開始し、すべてのルーティングメッセージを処理します。rpd は 1 つ以上のルーティングテーブルを維持しますが、これはルーターがすべてのルーティングプロトコルから学習したルーティング情報を統合します。

• ルーティングプロトコルとルーティングテーブルの間を移動するルーティング情報を制御するルーティングポリシーを実装します。ルーティングポリシーを使用すると、情報の転送をフィルタリングおよび制限したり、特定のルートに関連するプロパティを設定したりできます。

• ローカル選択基準を満たすルートを、転送テーブルとも呼ばれる転送情報ベース(FIB)にダウンロードします。

• ルーティング情報からネットワーク宛先のアクティブなルートを決定し、これらのルートをルーティングエンジンの転送テーブルにプログラムします。

• Netlinkメッセージを通じて、名前、アドレス、最大送信単位(MTU)設定、リンクステータスなどのインターフェイス属性を学習します。

Docker の概要

cRPDは、DockerをサポートするすべてのLinuxディストリビューションシステムで実行されます。

Dockerは、任意のLinuxサーバーで実行できる仮想コンテナーを作成、管理、および逆アセンブルするために使用できるオープンソースのソフトウェアプラットフォームです。Dockerは、アプリケーションをコンテナにパッケージ化します。これらのコンテナーは、任意の Linux OS に移植して使用できます。コンテナは、アプリケーションのOSレベルの仮想化を提供します。

コンテナーは仮想マシン (VM) ではありません。専用CPU、メモリ、I/O、ネットワークで環境を分離します。

図 2 は、一般的な Docker コンテナー環境の概要を示しています。

図2:Dockerコンテナ環境

cRPDの仕組み

Docker を起動すると、既定のブリッジ ネットワーク ( ブリッジとも呼ばれます) が自動的に作成され、特に指定がない限りコンテナーが接続します。このブリッジ ネットワークを使用すると、動的ポートを割り当てることなく、同じホスト上で複数のコンテナーを実行できます。

ブリッジを使用すると、同じブリッジ ネットワークに接続されたコンテナが通信できると同時に、ブリッジ ネットワークに接続されていないコンテナから分離されます。

ブリッジ モードの場合:

• コンテナは、ブリッジを介してホストネットワークスタックに接続します。

• 複数のコンテナが同じブリッジに接続し、相互に通信します。

• ブリッジは、ホストOSのネットワークインターフェイスに接続することで、外部との通信を可能にします。

図3:cRPDの概要と機能

コンテナを使用してRPDアプリケーションをデプロイすると、FIBは、基盤となるOSカーネルによって学習されたネットワークインターフェイスがLinuxコンテナ内のRPDに送信されることを公開します。RPD は、すべてのネットワーク インターフェイスについて学習し、すべてのネットワーク インターフェイスのルート状態を追加します。追加のDockerコンテナがシステムで実行されている場合、ホスト上で直接実行されているすべてのコンテナとアプリケーションは、同じネットワークインターフェイスと状態のセットにアクセスできます。cRPDは、ローカルルート選択基準を満たすルートをFIBに転送します。

ルートリフレクタ

cRPDを導入して、BGPルートリフレクションなどのコントロールプレーンのみのサービスを提供することができます。

cRRは、ネットワーク上の別のサーバーハードウェアでホストされています。アプリケーションは、ルート リフレクション サービスを使用して学習した到達可能性情報を使用します。ルートリフレクションネットワークサービスは、アプリケーションをホストする同じハードウェアやコントローラに依存することなく、独立して動作する必要があります。

ルーティングエンジン カーネル

ルーティングエンジン ソフトウェアは、ルーターの機能を制御する複数のソフトウェア プロセスと、すべてのプロセス間の通信を可能にするカーネルで構成されています。

ルーティングエンジンカーネルは、以下を提供します。

• ルーティング テーブルとルーティングエンジンの転送テーブル間のリンク。

• パケット転送エンジンとの通信。カーネルは、パケット転送エンジンの転送テーブルのコピーを、ルーティングエンジンのプライマリコピーと同期させます。

ホスト Linux カーネルは FIB を保存します。パケット転送に関するすべてのルートとネクストホップ情報が含まれています。

rpd は Linux 上でネイティブに動作し、Netlink を使用してプログラムのルート情報を Linux カーネルと共有します。Netlinkは、カーネルとcRPDなどのユーザー空間プロセス間の通信を容易にします。

Netlink メッセージは、次の目的で使用できます。

• rpd によって生成された FIB 状態を Linux カーネルにプログラムまたはインストールします。

• 設定と管理のためにmgdおよびCLIと対話します。

• ppmd を使用してプロトコルセッションを維持します。

• BFD を使用して生体状態を検出します。

cRPDでサポートされている機能

cRPDは、以下の機能をサポートしています。

• Linuxコンテナ(LXC)のBGPルートリフレクタ

• BGP 追加パス、マルチパス、グレースルリスタートヘルパーモード

• BGP、OSPF、OSPFv3、IS-IS、および静的プロトコル

• BMP、BFD、および Linux FIB

• 等価コストマルチパス(ECMP)

• プログラム可能なRPD(PRPD)向けJuniper Extension Toolkit(JET)

• Junos OS CLI

• オープンインターフェイスNETCONFとSSHによる管理

• IPv4 および IPv6 ルーティング

• MPLS ルーティング

ライセンス

cRPDソフトウェア機能をアクティブ化するには、ライセンスが必要です。cRPDライセンスの詳細については、 cRPDでサポートされている機能、 cRPDのフレックスライセンス、および cRPDライセンスの管理を参照してください。