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EVPN-VXLAN環境におけるIGMPスヌーピングまたはMLDスヌーピングによるマルチキャスト転送の概要

IGMP(Internet Group Management Protocol)スヌーピングとMLD(マルチキャストリスナーディスカバリー)スヌーピングは、ブロードキャストドメイン内のマルチキャストトラフィックを、関心のある受信者とマルチキャストデバイスに制限します。大量のマルチキャスト トラフィックが発生する環境では、IGMP または MLD スヌーピングを使用すると、マルチキャスト トラフィックはマルチキャスト リスナーが存在するインターフェイスでのみ転送されるため、帯域幅が維持されます。IGMPスヌーピングは、IPv4マルチキャストトラフィックフローを最適化します。MLD スヌーピングは、IPv6 マルチキャスト トラフィック フローを最適化します。

メモ:

Junos OSリリース21.2R1以降、EVPN-VXLANエッジルーティングブリッジング(ERB)オーバーレイネットワークで最適化されたサブネット間マルチキャスト(OISM)ルーティングと転送がサポートされています。OISMの設定と運用の詳細については、 EVPNネットワークで最適化されたインターサブネットマルチキャスト をご覧ください。OISM設定の一部として、ファブリックリーフデバイス上のIGMPスヌーピング(またはサポートされている場合はMLDスヌーピング)を設定します。OISMは、ERBオーバーレイファブリックにおいて、内部および外部のマルチキャスト送信元とマルチキャスト受信者の両方に対して、効率的なマルチキャストルーティングと転送を可能にします。

Junosリリース22.3R1以降、EX4400スイッチは、IPv6アンダーレイを備えたIPv6 EVPN-VXLANオーバーレイで、IPv4およびIPv6マルチキャストトラフィックをサポートします。

Junos OS リリース 17.2R1 以降、QFX10000 スイッチが、イーサネット VPN(EVPN)-仮想拡張 LAN(VXLAN)ERB(コラプスト IP ファブリックを備えた EVPN-VXLAN トポロジー)での IGMP スヌーピングをサポートしています。

Junos OS Release 17.3R1以降、QFX10000スイッチは、IGMPを使用したEVPN-VXLAN ERBオーバーレイでのマルチキャスト送信元と受信者間のトラフィック交換をサポートしています。これらのスイッチは、外部の PIM(プロトコル独立マルチキャスト)ドメイン内の送信元と受信者との間のマルチキャスト トラフィック フローもサポートしています。レイヤー 2 マルチキャスト VLAN(MVLAN)および関連する IRB インターフェイスを使用すると、これら 2 つのドメイン間でマルチキャスト トラフィックを交換できます。

EVPN-VXLANネットワークでのIGMPスヌーピングサポートは、QFX5000ラインの以下のスイッチで利用可能で、以下で説明します。IGMP スヌーピングが有効になっている Junos OS リリース 18.4R2 および 19.1R2 までのリリースでは、これらのスイッチは VXLAN トンネル ネットワーク ポートに着信するマルチキャスト トラフィックのフラッディングのみを制限します。それでも、アクセスインターフェイスから入ってくるマルチキャストトラフィックは、他のすべてのアクセスインターフェイスとネットワークインターフェイスにフラッディングします。

  • Junos OSリリース18.1R1以降、QFX5110スイッチが、VLAN内でマルチキャストトラフィックを転送するために、EVPN-VXLANの中央ルーティングブリッジング(CRB)オーバーレイ(2層IPファブリックを備えたEVPN-VXLANトポロジー)のリーフデバイスとしてIGMPスヌーピングをサポートしています。IGMP スヌーピングを使用して VXLAN 上で IRB インターフェイスを設定し、VLAN 間でマルチキャスト トラフィックを転送することはできません。(設定および使用できるのは、ユニキャスト トラフィック用の IRB インターフェイスのみです)。

  • Junos OSリリース18.4R2以降(Junos OSリリース19.1R1および19.2R1を除く)、QFX5120-48Yスイッチは、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイのリーフデバイスとしてIGMPスヌーピングをサポートしています。

  • Junos OSリリース19.1R1以降、QFX5120-32Cスイッチは、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイのリーフデバイスとしてIGMPスヌーピングをサポートしています。

  • Junos OSリリース18.4R2および19.1R2以降、EVPN-VXLANネットワークでIGMPスヌーピングを設定すると、QFX5110スイッチおよびQFX5120スイッチ上で選択的マルチキャスト転送がデフォルトで有効になり、マルチキャストトラフィックフラッディングがさらに制限されます。IGMP スヌーピングおよび選択的マルチキャスト転送により、これらのスイッチは、アクセス インターフェイスまたは EVPN ネットワーク インターフェイスから入ってくるマルチキャスト トラフィックに対して、EVPN コアとアクセス側の両方の関心のあるレシーバにのみマルチキャスト トラフィックを送信します。

  • Junos OSリリース20.2R1以降、QFX5120-48Tスイッチは、マルチホームEVPN-VXLAN CRBオーバーレイファブリックのリーフデバイスとしてIGMPスヌーピングをサポートしています。

  • Junos OSリリース20.4R1以降、QFX5120-48YMスイッチは、マルチホームEVPN-VXLAN CRBオーバーレイファブリックのリーフデバイスとしてIGMPスヌーピングをサポートしています。

Junos OSリリース19.3R1以降、EX9200スイッチ、MXシリーズルーター、vMX仮想ルーターは、IGMPバージョン2(IGMPv2)およびIGMPバージョン3(IGMPv3)、IGMPスヌーピング、選択的マルチキャスト転送、外部PIMゲートウェイ、およびEVPN-VXLAN CRBオーバーレイを備えた外部マルチキャストルーターをサポートしています。

Junos OSリリース20.4R1以降、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイファブリックでは、QFX5110、QFX5120およびQFX10000スイッチシリーズが、IPv4マルチキャストトラフィック用のIGMPスヌーピングを備えたIGMPv3と、IPv6マルチキャストトラフィック用のMLDスヌーピングを備えたMLDバージョン1(MLDv1)およびMLDバージョン2(MLDv2)をサポートしています。これらのスイッチは、IGMPv3およびMLDv2のソース固有マルチキャスト(SSM)レポートを処理するように設定できますが、これらのデバイスはSSMレポートとASM(任意のソースマルチキャスト)レポートの両方を同時に処理することはできません。SSMモードで動作するように設定すると、これらのデバイスはASMレポートをすべてドロップします。SSM モード(デフォルト設定)で動作するように設定されていない場合、これらのデバイスは ASM レポートを処理しますが、IGMPv3 および MLDv2 SSM レポートはドロップします。

メモ:

明示的に記述しない限り、このトピックの情報は、次の IP ファブリック アーキテクチャでこれらのプロトコルをサポートするデバイスの IGMPv2、IGMPv3、MLDv1、MLDv2 に適用されます。

  • EVPN-VXLAN ERBオーバーレイ

  • EVPN-VXLAN CRBオーバーレイ

メモ:

QFX10000スイッチなどのジュニパーネットワークスのスイッチング デバイスでは、 VLANを設定できます。MX480ルーターなどのジュニパーネットワークスのルーティングデバイスでは、 ブリッジドメインと呼ばれる同じエンティティを設定できます。わかりやすくするために、このトピックでは、ジュニパーネットワークスのスイッチングとルーティングデバイスの両方で設定された同じエンティティを指す場合、 VLAN という用語を使用します。

EVPN-VXLAN環境におけるIGMPスヌーピングまたはMLDスヌーピングによるマルチキャスト転送のメリット

  • 大量のマルチキャスト トラフィックが発生する環境では、IGMP スヌーピングまたは MLD スヌーピングを使用すると、VLAN 内のマルチキャスト トラフィックが対象のレシーバとマルチキャスト デバイスに制限され、ネットワーク帯域幅が節約されます。

  • マルチホーム受信者向けすべてのEVPNデバイス間でIGMPまたはMLDの状態を同期させることで、以下のような場合でも、サブスクライブしているすべてのリスナーがマルチキャストトラフィックを受信できるようになります。

    • マルチキャスト グループの IGMP または MLD メンバーシップ レポートが、イーサネット セグメントの指定フォワーダ(DF)ではない EVPN デバイスに届く場合があります。

    • マルチキャスト グループから出る IGMP または MLD メッセージは、グループに対応するジョイン メッセージを受信した EVPN デバイスとは異なる EVPN デバイスに届きます。

  • 選択的マルチキャスト転送は、EVPN コアの帯域幅使用量を節約し、リスナーを持たないエグレス EVPN デバイスの負荷を軽減します。

  • 外部 PIM ゲートウェイのサポートにより、EVPN-VXLAN ネットワーク内の送信元とリスナー、および外部 PIM ドメイン内の送信元とリスナーの間でマルチキャスト トラフィックを交換できます。このサポートがないと、これら 2 つのドメインのソースとリスナーは通信できません。

サポートされているIGMPまたはMLDバージョンとグループメンバーシップレポートモード

表1 は、サポートされているIGMPバージョンと、各バージョンでサポートされているメンバーシップレポートモードの概要を示しています。

表 1: サポートされている IGMP および MLD バージョンとグループ メンバーシップ レポート モード

IGMP バージョン

ASM(Any-Source Multicast)(*,G)のみ

ソース固有マルチキャスト(SSM)(S、G)のみ

ASM (*,G) + SSM (S,G)

IGMPv2

はい (既定値)

いいえ

いいえ

IGMPv3

はい (既定値)

はい (構成されている場合)

いいえ

MLDv1

はい (既定値)

いいえ

いいえ

MLDv2

はい (既定値)

はい (構成されている場合)

いいえ

IGMPv3 または MLDv2 の SSM(S,G)メンバーシップ レポートのみを処理するように EVPN デバイスを明示的に設定するには、 階層レベルで 設定オプション[edit protocols igmp-snooping vlan vlan-name]を設定しますevpn-ssm-reports-only

EVI(EVPNルーティングインスタンス)内の1つ以上のVLANに対して、SSMのみの処理を有効にできます。タイプ virtual switchのルーティング インスタンスに対してこのオプションを有効にすると、動作は仮想スイッチ インスタンス内のすべての VLAN に適用されます。このオプションを有効にすると、デバイスはASMレポートを処理してドロップしません。

オプションを設定し evpn-ssm-reports-only ない場合、デフォルトでは、EVPNデバイスはIGMPv2、IGMPv3、MLDv1、またはMLDv2 ASMレポートを処理し、IGMPv3またはMLDv2 SSMレポートをドロップします。

マルチキャストトラフィック転送とルーティングの使用事例の概要

表2 は、EVPN-VXLANネットワークでサポートされるマルチキャストトラフィック転送とルーティングのユースケースの概要と、EVPN-VXLANネットワークにユースケースを適用するべき場合の推奨事項を示しています。

表 2: サポートされているマルチキャスト トラフィック転送とルーティングのユース ケースと推奨される使用法

ユースケース番号

ユースケース名

概要

推奨される使用法

1

VLAN内マルチキャストトラフィック転送

同一VLAN内のホストへのマルチキャストトラフィックの転送。

この基本的なユースケースをすべてのEVPN-VXLANネットワークに実装することをお勧めします。

2

VLAN 間マルチキャスト ルーティングおよび転送 - PIM を使用した IRB インターフェイス

レイヤー 3 EVPN デバイスで PIM を使用する IRB インターフェイスこれらのインターフェイスは、送信元 VLAN と受信側 VLAN 間でマルチキャスト トラフィックをルーティングします。

外部マルチキャストルーターを使用してVLAN間ルーティングを処理する場合(ユースケース5を参照)を除き、すべてのEVPN-VXLANネットワークにこの基本的なユースケースを実装することをお勧めします。

3

VLAN 間マルチキャスト ルーティングおよび転送 - レイヤー 2 接続の PIM ゲートウェイ

IGMP と PIM を使用し、外部の PIM ドメインとマルチキャスト トラフィックを交換するデータ センターのレイヤー 2 メカニズム。

このユースケースは、EVPN-VXLAN ERBオーバーレイまたはEVPN-VXLAN CRBオーバーレイのいずれかにお勧めします。

4

VLAN 間マルチキャスト ルーティングおよび転送 - レイヤー 3 接続の PIM ゲートウェイ

IGMP(またはMLD)とPIMを使用して、外部のPIMドメインとマルチキャストトラフィックを交換するデータセンターのレイヤー3メカニズム。

このユースケースは、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイでのみお勧めします。

5

VLAN 間マルチキャスト ルーティングおよび転送 - 外部マルチキャスト ルーター

レイヤー 3 EVPN デバイスの IRB インターフェイスの代わりに、外部のマルチキャスト ルーターが VLAN 間ルーティングを処理します。

レイヤー 3 EVPN デバイスで IRB インターフェイスの代わりに外部マルチキャスト ルーターを使用して VLAN 間ルーティングを処理する場合は、この使用例をお勧めします。

例えば、典型的なEVPN-VXLAN ERBオーバーレイでは、VLAN内転送のユースケース1とVLAN間ルーティングおよび転送のユースケース2を実装できます。また、PIM を実行する IRB インターフェイスを持つ EVPN デバイスではなく、外部マルチキャスト ルーターで EVPN-VXLAN ネットワークの VLAN 間ルーティングを処理する場合は、ユースケース 2 の代わりにユース ケース 5 を実装できます。既存の外部 PIM ドメインに、EVPN-VXLAN ネットワーク内のホストと通信させるホストがある場合は、ユースケース 3 を実装することもできます。

EVPN-VXLAN CRBオーバーレイにいずれかのユースケースを実装する場合、MXシリーズルーター、EX9200スイッチ、QFX10000スイッチなど、複数のスパインデバイスを使用できます。ただし、これを行う場合、すべてのスパインデバイスの機能は、各スパインデバイスの制限によって決定されることに注意してください。たとえば、QFX10000 スイッチは、 タイプのvirtual-switch単一のルーティング インスタンスをサポートします。MXシリーズルーターとEX9200スイッチは、 または virtual-switchevpnルーティングインスタンスをそれぞれデバイスでサポートしていますが、QFX10000スイッチと相互運用するためには、 タイプのvirtual-switchルーティングインスタンスを1つ構成する必要があります。

導入事例1:VLAN内マルチキャストトラフィック転送

すべてのEVPN-VXLANネットワークにこの基本的なユースケースをお勧めします。

このユースケースは、同じVLAN内のホストへのマルチキャストトラフィックの転送をサポートし、次の主要機能を備えています。

  • EVPN デバイスにシングルホーム接続されているホスト、またはオールアクティブ モードで複数の EVPN デバイスにマルチホーム接続されているホスト。

    メモ:

    EVPN-VXLANマルチキャストは、マルチホームソースとレシーバーを処理するために特別なIGMPおよびMLDグループ脱退処理を使用するため、EVPN-VXLANネットワークの または [edit protocols mld-snooping] 階層では [edit protocols igmp-snooping] 設定オプションをサポートしimmediate-leaveていません。

  • ルーティングインスタンス:

    • (QFXシリーズスイッチ)タイプ virtual-switchが の単一のルーティング インスタンス。

    • (MXシリーズルーター、vMX仮想ルーター、EX9200スイッチ)または evpn virtual-switchの複数のルーティング インスタンス

      • EVI ルート ターゲットは、マルチホーム EVI に関連付けられた拡張コミュニティ属性です。BGP EVPNタイプ7(ジョイン同期ルート)およびタイプ8(同期ルートから脱退)ルートは、これらの属性を搭載し、複数のEVPNルーティングインスタンスの同時サポートを可能にします。

        サポートされている別の拡張コミュニティについては、"EVPN マルチキャスト フラグ拡張コミュニティ" sectionを参照してください。

  • IGMPv2、IGMPv3、MLDv1、または MLDv2。IGMP または MLD の各バージョンでサポートされるメンバーシップ レポート モードについては、 表 1 を参照してください。マルチホーム EVPN デバイス間の IGMP または MLD ルート同期については、 EVPN-MPLS 環境における IGMP または MLD スヌーピングによるマルチキャスト転送の概要を参照してください。

  • IGMPスヌーピングまたはMLDスヌーピング。ネットワーク内のホストは、マルチキャスト送信元から特定のマルチキャスト グループに関心を示す IGMP レポート(IPv4 トラフィックの場合)または MLD レポート(IPv6 トラフィックの場合)を送信します。IGMP スヌーピングまたは MLD スヌーピングが有効になっている EVPN デバイスは、IGMP または MLD のレポートを聞き、アクセス側のスヌーピングされた情報を使用して、マルチキャスト グループのトラフィックのみを対象の受信者に転送するマルチキャスト ルートを確立します。

    IGMPスヌーピングまたはMLDスヌーピングは、同じサイトまたは異なるサイト内のマルチキャスト送信者と受信者をサポートします。サイトには、受信者のみ、送信元のみ、または送信者と受信者の両方を接続できます。

  • 選択的マルチキャスト転送(関心のある受信者にのみ転送するためにEVPNタイプ6選択的マルチキャストイーサネットタグ(SMET)ルートをアドバタイズする)。この機能により、EVPN デバイスは、そのマルチキャスト グループに関心を示した EVPN コア内のデバイスにのみ、マルチキャスト トラフィックを選択的に転送できます。

    メモ:

    EVPN コア内のデバイスへの選択的マルチキャスト転送は、EVPN-VXLAN CRB オーバーレイでのみサポートされています。

    IGMP スヌーピングまたは MLD スヌーピングをイネーブルにすると、選択的マルチキャスト転送がデフォルトでイネーブルになります。

  • IGMP スヌーピング、MLD スヌーピング、選択的マルチキャスト転送をサポートしない EVPN デバイス。

このユースケースは EVPN シングルホーム環境で実装できますが、マルチキャスト トラフィックが多い EVPN マルチホーム環境で特に効果的です。

すべてのマルチホーム インターフェイスの設定が同じで、すべてのマルチホーム ピア EVPN デバイスが(スタンバイ モードやパッシブ モードではなく)アクティブ モードである必要があります。

マルチキャスト ソースから最初にトラフィックを受信する EVPN デバイスは、 イングレス デバイスと呼ばれます。イングレスデバイスは、VLAN内マルチキャストトラフィックの転送を次のように処理します。

  • IGMPスヌーピングまたはMLDスヌーピングが有効になっている場合(サポートデバイスで選択的マルチキャスト転送も有効になります):

    • 図 1 に示すように、イングレス デバイス(リーフ 1)は、同じマルチキャスト グループに対応する受信者が存在するアクセス インターフェイスを持つ他の EVPN デバイスにトラフィックを選択的に転送します。

    • その後、トラフィックは、EVPNタイプ6 SMETルートをアドバタイズしたEVPNコア内のエグレスデバイスに選択的に転送されます。

  • IGMPスヌーピングやMLDスヌーピングをサポートしていないEVPNデバイスがある場合、あるいはEVPNタイプ6 SMETルートを発信する機能がない場合、イングレスデバイスはマルチキャストトラフィックをこれらのデバイスにフラッディングします。

  • ホストが複数のEVPNデバイスにマルチホームされている場合、EVPNデバイスは、 図1に示すようにEVPNタイプ7とタイプ8のルートを交換します。この交換は、マルチホーム インターフェイスで受信した IGMP または MLD メンバーシップ レポートを同期し、異なる EVPN デバイスに送信されるメッセージのステータスや、EVPN デバイスの 1 つに障害が発生した場合にステータスを調整します。

    メモ:

    EVPNタイプ7およびタイプ8ルートは、EVIルート拡張コミュニティ属性を伝送し、適切なEVPNインスタンスが複数のルーティングインスタンスを持つデバイスのIGMP状態情報を確実に取得できるようにします。QFX シリーズ スイッチは、デフォルトの EVPN ルーティング インスタンス(default-switch)でのみ IGMP スヌーピングをサポートします。17.4R2、17.3R3、または18.1R1より前のJunos OSリリースでは、これらのスイッチはタイプ7およびタイプ8ルートにEVIルート拡張コミュニティ属性を含んでいなかったため、他のルーティングインスタンスも設定している場合、IGMP状態を適切に同期しません。Junos OSリリース17.4R2、17.3R3、および18.1R1以降、QFX10000スイッチには、ターゲットルーティングインスタンスを識別するEVIルート拡張コミュニティ属性が含まれており、他のルーティングインスタンスが設定されている場合にデフォルトのEVPNルーティングインスタンスでIGMPスヌーピングが有効になっている場合にIGMPステータスを同期させることができます。

    マルチホーミングを使用するEVPN-VXLANファブリックでMLDおよびMLDスヌーピングをサポートするリリースでは、MLD状態の同期にも同じ動作が適用されます。

図 1: IGMP スヌーピングと選択的マルチキャスト転送 Intra-VLAN Multicast Traffic Flow with IGMP Snooping and Selective Multicast Forwardingを使用した VLAN 内マルチキャスト トラフィック フロー

EVPN-VXLAN ネットワーク内の 1 つ以上のレイヤー 3 デバイスで PIM を使用して IRB インターフェイスを設定している場合(ユースケース 2)、イングレス デバイスがマルチキャスト トラフィックをレイヤー 3 デバイスに転送することに注意してください。イングレス デバイスはこのアクションを実行して、PIM ランデブー ポイント(RP)として機能するレイヤー 3 デバイスに自身を登録します。

使用例 2:VLAN 間マルチキャスト ルーティングおよび転送 - PIM を使用した IRB インターフェイス

外部マルチキャストルーターを使用してVLAN間ルーティングを処理する場合を除き、すべてのEVPN-VXLANネットワークにこの基本的なユースケースをお勧めします(ユースケース5:VLAN間マルチキャストルーティングと転送:外部マルチキャストルーターを参照)。

この使用例では、プロトコル独立マルチキャスト(PIM)を使用する IRB インターフェイスは、送信元 VLAN と受信側 VLAN 間でマルチキャスト トラフィックをルーティングします。IRB インターフェイスが存在する EVPN デバイスは、次の主要な機能を使用して、ルーテッド トラフィックを転送します。

  • イングレスレプリケーションによる包括的なマルチキャスト転送

  • IGMPスヌーピングまたはMLDスヌーピング(サポートされている場合)

  • 選択的マルチキャスト転送

包括的マルチキャスト転送のデフォルト動作は、マルチキャストトラフィックを複製し、そのトラフィックをすべてのデバイスにフラッディングすることです。ただし、このユースケースでは、IGMPスヌーピング(またはMLDスヌーピング)と組み合わせた包括的なマルチキャスト転送と選択的マルチキャスト転送がサポートされています。その結果、マルチキャスト トラフィックは複製されますが、選択的に転送され、関心のある受信者がいる EVPN コア内のインターフェイスとデバイスにアクセスします。

EVPNおよびIGMPスヌーピング(またはMLDスヌーピング)をサポートするジュニパーネットワークスのデバイスがEVPNタイプ3(包括的マルチキャストイーサネットタグ)ルートに含めるEVPNマルチキャストフラグ拡張コミュニティについては、「EVPNマルチキャストフラグ拡張コミュニティ」セクションを参照してください。

EVPN-VXLAN CRBオーバーレイでは、マルチキャストトラフィックのVLAN間ルーティングと転送を実行するスパインデバイスとしないスパインデバイスを設定できます。少なくとも、2つのスパインデバイスがVLAN間のルーティングと転送を実行するように設定することを推奨します。

マルチキャストトラフィックのVLAN間ルーティングと転送を実行できるデバイスが複数ある場合、1台のデバイスが各VLANの指定ルーター(DR)として選択されます。

図 2 に示すサンプル EVPN-VXLAN CRB オーバーレイでは、マルチキャスト トラフィックを送信元 VLAN 100 から受信側 VLAN 101 にルーティングする必要があると仮定しています。受信側VLAN101は、そのVLANのDRとして指定されているスパイン1に設定されています。

図 2: IRB インターフェイスと PIM Inter-VLAN Multicast Traffic Flow with IRB Interface and PIM を使用した VLAN 間マルチキャスト トラフィック フロー

VLAN 間ルーティングが実行されると、EVPN デバイスはルーティングされたトラフィックを次の場所に転送します。

  • マルチキャストリスナー(IGMPスヌーピングまたはMLDスヌーピング)を持つインターフェイスにアクセスします。

  • 受信側 VLAN 2(選択的マルチキャスト転送)のマルチキャスト グループ メンバーに EVPN タイプ 6 SMET ルートを送信した EVPN コア内のエグレス デバイス。

IGMP スヌーピング(または MLD スヌーピング)と選択的マルチキャスト転送によって、包括的マルチキャスト転送の複製およびフラッディング動作による影響がどのように軽減されるかを理解するために、EVPN-VXLAN CRB オーバーレイに次の要素が含まれていると仮定します。

  • PIM を使用した 100 個の IRB インターフェイス(irb.1 から始まり、irb.100 まで)

  • 100 VLAN

  • EVPNデバイス20台

サンプルの EVPN-VXLAN CRB オーバーレイの場合、 m は VLAN の数を表し、 n は EVPN デバイスの数を表します。IGMP スヌーピング(または MLD スヌーピング)と選択的マルチキャスト転送が無効であると仮定すると、マルチキャスト トラフィックが irb.1 に到着すると、EVPN デバイスはトラフィックを m * n 回または 100 * 20 回複製します。これは 20,000 パケットのレートに相当します。特定のマルチキャスト グループの着信トラフィック レートが 100 pps(パケット/秒)の場合、EVPN デバイスはそのマルチキャスト グループ用に 200,000 pps をレプリケートする必要があります。

IGMPスヌーピング(またはMLDスヌーピング)と選択的マルチキャスト転送がサンプルEVPN-VXLAN CRBオーバーレイで有効になっている場合、4つのVLANと3つのEVPNデバイスのみに特定のマルチキャストグループに対応する受信者がいると仮定します。この場合、EVPN デバイスは 100 * m * n 回(100 * 4 * 3)、つまり 1200 pps のレートでトラフィックを複製します。レプリケーション レートと転送する必要があるトラフィックの量が大幅に低下することに注意してください。

このユースケースを実装する際には、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイとEVPN-VXLAN ERBオーバーレイに重要な違いがあることに注意してください。 表 3 に、これらの違いの概要を示します

表 3: ユースケース 2:EVPN-VXLAN エッジルーテッドとセントラルルーテッドルーティングのブリッジングオーバーレイの重要な違い

EVPN VXLAN IPファブリックアーキテクチャ

ジュニパーネットワークスデバイスの混在をサポートしていますか?

EVPN-VXLANネットワークですべてのVLANをホストするために必要なすべてのEVPNデバイス

マルチキャストリスナーを含むすべてのVLANをホストするために必要なすべてのEVPNデバイス?

必要な PIM 設定

EVPN-VXLAN ERBオーバーレイ

いいえ。すべてのEVPNデバイスでQFX10000スイッチのみをサポートします。

はい

はい

EVPN デバイスの IRB インターフェイスで PIM 分散型指定ルーター(DDR)機能を設定します。

EVPN-VXLAN CRBオーバーレイ

はい。

スパインデバイス:MXシリーズルーター、EX9200スイッチ、QFX10000スイッチの混在をサポートしています。

リーフデバイス:MXシリーズルーターとQFX5110スイッチの混在に対応しています。

メモ:

複数のスパインデバイスを組み合わせて導入する場合、すべてのスパインデバイスの機能は各スパインデバイスの制限によって決まることに注意してください。たとえば、QFX10000 スイッチは、 タイプのvirtual-switch単一のルーティング インスタンスをサポートします。MX シリーズ ルーターと EX9200 スイッチは、各デバイスで または virtual-switchタイプのevpnルーティング インスタンスを複数サポートしていますが、QFX10000 スイッチと相互運用するには、 タイプのvirtual-switchルーティング インスタンスを 1 つ構成する必要があります。

いいえ

いいえ。ただし、マルチキャストリスナーを含むすべての VLAN は、VLAN 間ルーティングを実行する各スパインデバイスに設定する必要があります。マルチキャストリスナーを含むすべてのVLANを各リーフデバイスで設定する必要はありません。

スパイン デバイスの IRB インターフェイスで DDR 機能を設定しないでください。IRB インターフェイスで DDR を有効にしないことで、PIM はインターフェイス上でデフォルト モードのままになります。これは、インターフェイスが VLAN の指定ルーターとして機能することを意味します。

表3で説明した違いに加えて、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイでヘアピニングの問題が存在します。マルチキャストトラフィックは通常、送信元ホストからリーフデバイス、そしてスパインデバイスに流れ、スパインデバイスはVLAN間ルーティングを処理します。次に、スパインデバイスはトラフィックを複製し、マルチキャストリスナーを使用してVLANおよびEVPNデバイスに転送します。このタイプのEVPN-VXLANオーバーレイでトラフィックを転送する場合、スパインデバイスはトラフィックの発信元のリーフデバイスにトラフィックを返すことに注意してください(ヘアピニング)。この問題は、EVPN-VXLAN CRB オーバーレイの設計に固有のものです。EVPN-VXLAN オーバーレイを設計する際、特にオーバーレイ内のマルチキャスト トラフィックの量が多く、トラフィックの複製レート(m * n 回)が大きいことが予想される場合は、この問題に注意してください。

導入事例 3:VLAN 間マルチキャスト ルーティングおよび転送 - レイヤー 2 接続の PIM ゲートウェイ

EVPN-VXLAN ERBオーバーレイとEVPN-VXLAN CRBオーバーレイの両方に、レイヤー2接続のユースケースを備えたPIMゲートウェイを推奨します。

このユースケースでは、次のことを前提としています。

  • データセンターをサポートするEVPN-VXLANネットワークを導入しました。

  • このネットワークでは、すでに以下を設定しています。

    • ユースケース1で説明したVLAN内マルチキャストトラフィック転送。

    • ユースケース 2 で説明した VLAN 間マルチキャスト トラフィックのルーティングと転送。

  • データセンター内に、外部 PIM ドメイン内のマルチキャスト送信元およびマルチキャスト受信者と通信したいマルチキャスト送信元および受信者があります。

メモ:

ジュニパーでは、EVPN-VXLAN ERBオーバーレイとEVPN-VXLAN CRBオーバーレイの両方でこのユースケースをサポートしています。

このユースケースは、IGMP(またはMLD)とPIMを使用して外部PIMドメインとマルチキャストトラフィックを交換するデータセンターのメカニズムを提供します。データセンター内のEVPNデバイス上のレイヤー2マルチキャストVLAN(MVLAN)および関連するIRBインターフェイスを使用してPIMドメインに接続することで、以下からのマルチキャストトラフィックの転送を有効にすることができます。

  • 外部マルチキャスト送信元から内部マルチキャスト宛先へ

  • 外部マルチキャスト宛先への内部マルチキャスト送信元

    メモ:

    このセクションでは、 外部 とは PIM ドメイン内のコンポーネントを指します。内部 とは、データセンターをサポートするEVPN-VXLANネットワーク内のコンポーネントを指します。

図3 は、サンプルのEVPN-VXLAN CRBオーバーレイで、このユースケースに必要な主要コンポーネントを示しています。

図 3: ユースケース 3:レイヤー 2 接続の PIM ゲートウェイ—主要コンポーネント Use Case 3: PIM Gateway with Layer 2 Connectivity—Key Components
  • PIM ドメインのコンポーネント:

    • 既存の PIM ドメインと EVPN-VXLAN ネットワーク間のインターフェイスとして機能する PIM ゲートウェイ。PIM ゲートウェイは、PIM および OSPF などのルーティング プロトコルが設定された、ジュニパーネットワークスまたはサードパーティーのレイヤ 3 デバイスです。PIM ゲートウェイは EVPN を実行しません。PIM ゲートウェイは、1 つ、一部、またはすべての EVPN デバイスに接続できます。

    • PIM ランデブー ポイント(RP)とは、PIM および OSPF などのルーティング プロトコルが設定されている、ジュニパーネットワークスまたはサードパーティ製のレイヤー 3 デバイスのことです。また、PIM の参加またはプルーニング メッセージを対応する IGMP(または MLD)レポートに変換するか、メッセージを残してから、レポートおよびメッセージを PIM ゲートウェイに転送するように PIM RP を設定する必要があります。

  • EVPN-VXLANネットワークのコンポーネント:

    メモ:

    これらのコンポーネントは、ユース ケース 1 および 2 用に既に構成されているコンポーネントに追加されます。

    • EVPN デバイス。冗長性を確保するために、イーサネットセグメント識別子(ESI)を設定した集合型イーサネットインターフェイスを介して、EVPN デバイスを PIM ゲートウェイにマルチホーミングすることを推奨します。各EVPNデバイスで、このユースケースのために以下も設定する必要があります。

      • レイヤー 2 マルチキャスト VLAN(MVLAN)。MVLAN は、PIM ゲートウェイの接続に使用される VLAN です。MVLAN では、PIM が有効になっています。

      • PIM、IGMP スヌーピング(または MLD スヌーピング)、OSPF などのルーティング プロトコルを設定する MVLAN IRB インターフェイス。PIM ゲートウェイに到達するために、EVPN デバイスはこのインターフェイスからマルチキャスト トラフィックを転送します。

      • EVPN デバイスがマルチキャスト トラフィックを外部の PIM ドメインに転送できるようにするには、次のように設定します。

        • PIMからIGMPへの変換:

          EVPN-VXLAN ERB オーバーレイの場合、 階層レベルで設定ステートメント[edit routing-options multicast]を含めるpim-to-igmp-proxy upstream-interface irb-interface-nameことで、PIM から IGMP への変換を設定します。IRB インターフェイス パラメータの MVLAN IRB インターフェイスを指定します。また、 を設定したpim-to-igmp-proxyアップストリーム インターフェイスの階層レベルで設定ステートメント[edit protocols]を使用して igmp interface irb-interface-name passive IGMP パッシブ モードを設定する必要があります。

          EVPN-VXLAN CRBオーバーレイの場合、 または pim-to-mld-proxy upstream-interface irb-interface-name の設定ステートメントを含めるpim-to-igmp-proxy upstream-interface irb-interface-name必要はありません。このタイプのオーバーレイでは、PIM プロトコルが PIM ドメインから EVPN-VXLAN ネットワークへのマルチキャスト トラフィックのルーティングを処理します。

        • マルチキャスト ルーター インターフェイス:

          階層レベルで 設定ステートメント[edit routing-instances routing-instance-name bridge-domains bridge-domain-name protocols (igmp-snooping | mld-snooping) interface interface-name]を含めて、マルチキャストルーターインターフェイスmulticast-router-interfaceを設定します。インターフェイス名には、MVLAN IRBインターフェイスを指定します。

    • PIM パッシブ モードEVPN-VXLAN ERB オーバーレイの場合のみ、PIM ゲートウェイがデータ センターをレイヤー 2 マルチキャスト ドメインとしてのみ認識するようにする必要があります。そのためには、階層レベルに 設定ステートメントを含め passive ます [edit protocols pim]

使用例 4:VLAN 間マルチキャスト ルーティングと転送 - レイヤー 3 接続の PIM ゲートウェイ

レイヤー3接続のPIMゲートウェイの使用例は、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイにのみお勧めします。

このユースケースでは、次のことを前提としています。

  • データセンターをサポートするEVPN-VXLANネットワークを導入しました。

  • このネットワークでは、すでに以下を設定しています。

    • ユースケース1で説明したVLAN内マルチキャストトラフィック転送。

    • ユースケース 2 で説明した VLAN 間マルチキャスト トラフィックのルーティングと転送。

  • データセンター内に、外部 PIM ドメイン内のマルチキャスト送信元およびマルチキャスト受信者と通信したいマルチキャスト送信元および受信者があります。

メモ:

レイヤー3接続のPIMゲートウェイの使用例は、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイにのみお勧めします。

このユースケースは、IGMP(またはMLD)とPIMを使用するデータセンターが、外部のPIMドメインとマルチキャストトラフィックを交換するメカニズムを提供します。データセンター内のEVPNデバイスでレイヤー3インターフェイスを使用してPIMドメインに接続することで、以下からのマルチキャストトラフィックの転送を有効にすることができます。

  • 外部マルチキャスト送信元から内部マルチキャスト宛先へ

  • 外部マルチキャスト宛先への内部マルチキャスト送信元

    メモ:

    このセクションでは、 外部 とは PIM ドメイン内のコンポーネントを指します。 内部 とは、データセンターをサポートするEVPN-VXLANネットワーク内のコンポーネントを指します。

図4 は、サンプルのEVPN-VXLAN CRBオーバーレイで、このユースケースに必要な主要コンポーネントを示しています。

図 4: ユースケース 4:レイヤー 3 接続の PIM ゲートウェイ—主要コンポーネント Use Case 4: PIM Gateway with Layer 3 Connectivity—Key Components
  • PIM ドメインのコンポーネント:

    • 既存の PIM ドメインと EVPN-VXLAN ネットワーク間のインターフェイスとして機能する PIM ゲートウェイ。PIM ゲートウェイは、PIM および OSPF などのルーティング プロトコルが設定された、ジュニパーネットワークスまたはサードパーティーのレイヤ 3 デバイスです。PIM ゲートウェイは EVPN を実行しません。PIM ゲートウェイは、1 つ、一部、またはすべての EVPN デバイスに接続できます。

    • PIM ランデブー ポイント(RP)とは、PIM および OSPF などのルーティング プロトコルが設定されている、ジュニパーネットワークスまたはサードパーティ製のレイヤー 3 デバイスのことです。また、PIM の参加またはプルーニング メッセージを対応する IGMP または MLD レポートに変換するか、メッセージを残してからレポートおよびメッセージを PIM ゲートウェイに転送するように PIM RP を設定する必要があります。

  • EVPN-VXLANネットワークのコンポーネント:

    メモ:

    これらのコンポーネントは、ユース ケース 1 および 2 用に既に構成されているコンポーネントに追加されます。

    • EVPN デバイス。1 つ、一部、またはすべての EVPN デバイスを PIM ゲートウェイに接続できます。各接続は、PIM が設定されているレイヤ 3 インターフェイスを介して行う必要があります。PIM を使用したレイヤー 3 インターフェイスを除き、このユースケースでは EVPN デバイス上での追加設定は必要ありません。

使用例 5:VLAN 間マルチキャスト ルーティングと転送 - 外部マルチキャスト ルーター

Junos OS リリース 17.3R1 以降、EVPN デバイスで IRB インターフェイスを設定しなくても、マルチキャスト トラフィックの VLAN 間転送を実行するように EVPN デバイスを設定できます。このシナリオでは、外部マルチキャスト ルーターを使用して、IGMP または MLD クエリを送信し、レポートを要求したり、PIM などのレイヤー 3 マルチキャスト プロトコルを介して VLAN トラフィックを転送したりします。IRB インターフェイスは、外部マルチキャスト ルーターを使用する場合にはサポートされません。

このユースケースでは、 階層レベルに [edit routing-instances routing-instance-name protocols vlan vlan-name] または 設定ステートメントを含めるigmp-snooping proxymld-snooping proxy必要があります。

EVPNマルチキャストフラグ拡張コミュニティ

EVPN-VXLAN および IGMP スヌーピングをサポートするジュニパーネットワークスのデバイスは、EVPN マルチキャスト フラグ拡張コミュニティーもサポートしています。これらのデバイスのいずれかでIGMPスヌーピングを有効にすると、デバイスはEVPNタイプ3(包括的マルチキャストイーサネットタグ)ルートにコミュニティを追加します。

EVPNタイプ3ルートにこのコミュニティが存在しない場合、ルートをアドバタイズするデバイスについて次のことを示している可能性があります。

  • デバイスはIGMPスヌーピングをサポートしていません。

  • デバイスには IGMP スヌーピングが有効になっていません。

  • デバイスは、コミュニティをサポートしていないJunos OSソフトウェアリリースを実行しています。

  • デバイスは、EVPN タイプ 6 SMET ルートのアドバタイズをサポートしていません。

  • デバイスには、IGMP スヌーピングと、PIM が有効なレイヤー 3 インターフェイスがあります。PIM を使用したレイヤー 3 インターフェイスは、アクセス側でスヌーピングを、EVPN コアで選択的マルチキャスト転送を実行しますが、PIM RP へのソース登録と VLAN 間ルーティングを実行するには、すべてのトラフィックを誘致する必要があります。

上記の動作は、MLD および MLD スヌーピングを備えた EVPN-VXLAN をサポートするデバイスにも適用されます。

図 5 に、次のような特徴を持つ EVPN マルチキャスト フラグ拡張コミュニティを示します。

  • コミュニティは 8 ビット値としてエンコードされます。

  • [タイプ] フィールドの値は 6 です。

  • IGMP プロキシ サポート フラグは 1 に設定されており、これはデバイスが IGMP プロキシをサポートしていることを意味します。

    同じことがMLDプロキシサポートフラグにも当てはまります。このフラグが 1 に設定されている場合、デバイスは MLD プロキシをサポートします。どちらかまたは両方のフラグが設定されている可能性があります。

図 5: EVPN マルチキャスト フラグ拡張コミュニティ EVPN Multicast Flag Extended Community

変更履歴テーブル

機能のサポートは、使用しているプラットフォームとリリースによって決まります。 機能エクスプローラー を使用して、機能がプラットフォームでサポートされているかどうかを判断します。

リリース
説明
22.3R1
Junos OSリリース22.3R1以降、EVPN-VXLANネットワークのEX4400スイッチでIGMPスヌーピングがサポートされています。
21.2R1
Junos OSリリース21.2R1以降、EVPN-VXLAN ERBオーバーレイネットワークのQFX5110、QFX5120、およびQFX10002スイッチでIGMPスヌーピングを使用して、最適化されたサブネット間マルチキャスト(OISM)ルーティングと転送がサポートされています。
20.4R1
Junos OSリリース20.4R1以降、QFX5120-48YMスイッチは、マルチホームEVPN-VXLAN CRBオーバーレイファブリックのリーフデバイスとしてIGMPスヌーピングをサポートしています。
20.4R1
Junos OSリリース20.4R1以降、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイファブリックでは、QFX5110、QFX5120およびQFX10000スイッチシリーズが、IPv4マルチキャストトラフィック用のIGMPスヌーピングを備えたIGMPv3と、IPv6マルチキャストトラフィック用のMLDスヌーピングを備えたMLDバージョン1(MLDv1)およびMLDバージョン2(MLDv2)をサポートしています。QFX5000ラインでサポートされているスイッチは、CRBファブリックのリーフデバイスとしてのマルチキャスト転送のみをサポートしており、マルチキャストルーティングはサポートされていません。スパインデバイスは、レイヤー3マルチキャストルーティングを処理します。
20.2R1
Junos OSリリース20.2R1以降、QFX5120-48Tスイッチは、マルチホームEVPN-VXLAN CRBオーバーレイファブリックのリーフデバイスとしてIGMPスヌーピングをサポートしています。
19.3R1
Junos OSリリース19.3R1以降、EX9200スイッチ、MXシリーズルーター、vMX仮想ルーターは、IGMPバージョン2(IGMPv2)およびIGMPバージョン3(IGMPv3)、IGMPスヌーピング、選択的マルチキャスト転送、外部PIMゲートウェイ、およびEVPN-VXLAN CRBオーバーレイファブリックを備えた外部マルチキャストルーターをサポートしています。
19.1R1
Junos OSリリース19.1R1以降、QFX5120-32Cスイッチは、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイファブリックのリーフデバイスとしてIGMPスヌーピングをサポートしています。
18.4R2
Junos OSリリース18.4R2以降(Junos OSリリース19.1R1および19.2R1を除く)、QFX5120-48Yスイッチは、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイファブリックのリーフデバイスとしてIGMPスヌーピングをサポートしています。
18.4R2
Junos OSリリース18.4R2および19.1R2以降、EVPN-VXLANネットワークでIGMPスヌーピングを設定すると、QFX5110スイッチおよびQFX5120スイッチ上で選択的マルチキャスト転送がデフォルトで有効になり、マルチキャストトラフィックフラッディングがさらに制限されます。IGMP スヌーピングおよび選択的マルチキャスト転送により、これらのスイッチは、アクセス インターフェイスまたは EVPN ネットワーク インターフェイスから入ってくるマルチキャスト トラフィックに対して、EVPN コアとアクセス側の両方の関心のあるレシーバにのみマルチキャスト トラフィックを送信します。
18.1R1
Junos OSリリース18.1R1以降、QFX5110スイッチが、VLAN内でマルチキャストトラフィックを転送するためのEVPN-VXLAN CRBオーバーレイファブリックのリーフデバイスとしてIGMPスヌーピングをサポートしています。
17.3R1
Junos OS Release 17.3R1以降、QFX10000スイッチは、IGMPを使用するEVPN-VXLAN ERBオーバーレイファブリック内のマルチキャスト送信元と受信者、および外部のプロトコル独立マルチキャスト(PIM)ドメイン内の送信元と受信者間のトラフィック交換をサポートしています。レイヤー 2 マルチキャスト VLAN(MVLAN)および関連する IRB インターフェイスを使用すると、これら 2 つのドメイン間でマルチキャスト トラフィックを交換できます。
17.3R1
Junos OS リリース 17.3R1 以降、EVPN デバイスで IRB インターフェイスを設定しなくても、マルチキャスト トラフィックの VLAN 間転送を実行するように EVPN デバイスを設定できます。
17.2R1
Junos OS リリース 17.2R1 以降、QFX10000 スイッチが、イーサネット VPN(EVPN)-仮想拡張 LAN(VXLAN)ERB オーバーレイ(コラプスト IP ファブリックを備えた EVPN-VXLAN トポロジー)での IGMP スヌーピングをサポートしています。