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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(Multicast Listener Discovery)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 トラフィックを興味のあるレシーバとマルチキャスト デバイスに制限します。大量のマルチキャスト トラフィックがある環境では、IGMP または MLD スヌーピングを使用することで、マルチキャスト トラフィックがマルチキャスト リスナーがあるインターフェイスでのみ転送されるため、帯域幅が保持されます。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をサポートしています。OISMの設定と運用の詳細については、 EVPNネットワークにおける最適化されたインターsubnetマルチキャスト を参照してください。OISM設定の一部として、ファブリックリーフデバイスで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 ファブリックの内部および外部両方のマルチキャスト ソースとレシーバに対して、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 OS リリース 17.2R1 以降、QFX10000 スイッチは、イーサネット VPN(EVPN)-仮想拡張 LAN(VXLAN)ERB(集約型 IP ファブリックを使用した EVPN-VXLAN トポロジー)で IGMP スヌーピングをサポートしています。

Junos OS リリース 17.3R1 以降、QFX10000 スイッチは、IGMP を使用して EVPN-VXLAN ERB オーバーレイ内のマルチキャスト ソースとレシーバ間でトラフィックの交換をサポートします。これらのスイッチは、外部 PIM(プロトコル非依存マルチキャスト)ドメイン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)と関連する IRB インターフェイスにより、これら 2 つのドメイン間でマルチキャスト トラフィックの交換が可能になります。

EVPN-VXLAN ネットワークでの IGMP スヌーピング サポートは、以下に示すように、QFX5000 シリーズの以下のスイッチで利用できます。Junos OSリリース18.4R2および19.1R2までのリリースでは、IGMPスヌーピングが有効になっているこれらのスイッチは、VXLANトンネルネットワークポートに入ってく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約します。それでも、アクセス インターフェイスから他のすべてのアクセス インターフェイスやネットワーク インターフェイスに送信されるマルチキャスト トラフィックをフラッディングします。

  • Junos OS Release 18.1R1以降、QFX5110スイッチは、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の一元的なルーティングされたブリッジング(CRB)オーバーレイ(EVPN-VXLANトポロジーと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。VLAN 間でマルチキャスト トラフィックを転送するための 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することはできません。(ユニキャスト トラフィックに対してのみ IRB インターフェイスを設定および使用できます)。

  • Junos OS リリース 18.4R2 以降(Junos OS リリース 19.1R1 および 19.2R1 ではなく)、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オーバーレイで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場合、QFX5110 および QFX5120 スイッチでは、選択的マルチキャスト転送がデフォルトで有効になっており、マルチキャスト トラフィック フラッディングをさらに制約します。IGMP スヌーピングと選択的マルチキャスト転送では、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受信するマルチキャスト トラフィックについて、EVPN コアとアクセス側の両方の関心のある受信者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 ファブリックでリーフ デバイスとして IGMP スヌーピングをサポートします。

  • 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 ファブリックでリーフ デバイスとして IGMP スヌーピングをサポートします。

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)と 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、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、QFX5110、QFX5120、QFX10000シリーズのスイッチは、IPv4マルチキャストトラフィックのIGMPスヌーピングを備えたIGMPv3、およびIPv6マルチキャストトラフィック用のMLDバージョン1(MLDv1)およびMLDバージョン2(MLDバージョン2)をサポートしています。これらのスイッチは、IGMPv3およびMLDv2 SSM(ソース固有マルチキャスト)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(エニ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設定すると、これらのデバイスはASMレポートをドロップします。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 レポートをドロップします。

メモ:

明示的に呼び出されない限り、このトピックの情報は、以下の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上の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:

ジュニパーネットワークスのスイッチング デバイス(QFX10000 スイッチなど)では、 VLAN を設定できます。ジュニパーネットワークスのルーティング デバイス(例えば MX480 ルーター)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。物事をシンプルにするため、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参照する際に 、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 トラフィックを持つ環境では、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 トラフィックが関心のあるレシーバやマルチキャスト デバイスに制約され、ネットワーク帯域幅が節約されます。

  • マルチホーム レシーバーのすべての EVPN デバイス間で IGMP または MLD 状態を同期することで、以下のような場合でも、加入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 レポートは、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 デバイスに到着する可能性があります。

    • マルチキャスト グループを残す IGMP または MLD メッセージは、グループの対応するジョイン メッセージが受信された EVPN デバイスとは異なる EVPN デバイスに到着します。

  • 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 ゲートウェイをサポートすることで、EVPN-VXLAN ネットワーク内のソースとリスナー、外部 PIM ドメイン内のソースとリスナー間でマルチキャスト トラフィックを交換できます。このサポートがなければ、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

SSM(Source-Specific Multicast)(S,G)のみ

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

IGMPv2

○(デフォルト)

いいえ

いいえ

IGMPv3

○(デフォルト)

はい(構成されている場合)

いいえ

MLDv1

○(デフォルト)

いいえ

いいえ

MLDv2

○(デフォルト)

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を[edit protocols igmp-snooping vlan vlan-name]設定evpn-ssm-reports-onlyします。

EVPN ルーティング インスタンス(EVI)では、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、仮想スイッチ インスタンス内のすべての VLAN に動作が適用されます。このオプションを有効にすると、デバイスはASMレポートを処理せず、破棄します。

オプションを evpn-ssm-reports-only 設定しない場合、デフォルトでは、EVPNデバイスが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 トラフィックの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 ケースを適用すべきタイミングに関する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 トラフィック転送およびルーティングの使用事例と推奨される用途

ユース ケース番号

ユース ケース名

概要

推奨される用途

1

VLAN 内マルチキャスト トラフィック転送

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。

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。

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、送信元と受信者の 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(ユースケース5を参照)。

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 接続を備えた PIM ゲートウェイ

IGMP 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 センター向けのレイヤー 2 メカニズム。

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で、このユースケースを推奨します。

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 接続を備えた PIM ゲートウェイ

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 センター向けのレイヤー 3 メカニズム。

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

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

外部マルチキャスト ルーターは、レイヤー 3 EVPN デバイス上の IRB インターフェイスではなく、VLAN 間ルーティングを処理します。

VLAN 間ルーティングを処理するためにレイヤー 3 EVPN デバイス上の IRB インターフェイスの代わりに外部マルチキャスト ルーターを使用する場合は、このユース ケースを推奨します。

例えば、一般的な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間ルーティングと転送のユースケース2を実装できます。または、外部マルチキャストルーターが、PIMを実行するIRBインターフェイスを搭載したEVPNデバイスではなく、EVPN-VXLANネットワークで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 ドメイン内に、EVPN-VXLAN ネットワーク内のホストと通信させたいホストがある場合は、ユース ケース 3 も実装できます。

EVPN-VXLAN CRBオーバーレイにユースケースのいずれかを実装する場合、MXシリーズルーター、EX9200スイッチ、QFX10000スイッチなどのスパインデバイスを組み合わせて使用できます。ただし、これを行う場合は、すべてのスパインデバイスの機能が各スパインデバイスの制限によって決まる点に注意してください。例えば、QFX10000スイッチは、タイプの単一のルーティングインスタンスをサポートします virtual-switch。MXシリーズルーターとEX9200スイッチは、これらの各デバイスでタイプ evpn または virtual-switch、 の複数のルーティングインスタンスを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 virtual-switch のルーティングインスタンスを1つ設定する必要があります。

ユース ケース 1:VLAN 内マルチキャスト トラフィック転送

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

このユースケースでは、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ており、以下の主な機能が含まれています。

  • EVPNデバイスにシングルホームのホスト、または全アクティブモードで複数のEVPNデバイスにマルチホームされているホスト。

    メモ:

    EVPN-VXLAN マルチキャストでは、特殊な IGMP および MLD グループの休暇処理を使用してマルチホーム ソースと受信者を処理するため、EVPN-VXLAN ネットワークの または [edit protocols mld-snooping] 階層での[edit protocols igmp-snooping]設定オプションはサポートimmediate-leaveされません。

  • 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 1 つのルーティング 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)タイプ evpn または virtual-switchの複数のルーティング インスタンス

      • EVI ルート ターゲットの、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。BGP EVPN タイプ 7(Join Sync Route)およびタイプ 8(Leave Synch Route)ルートは、これらの属性を伝送して、複数の EVPN ルーティング インスタンスを同時にサポートできるようにします。

        他のサポート対象拡張コミュニティーの詳細については、「EVPN マルチキャスト フラグ拡張コミュニティー」セクションを参照してください。

  • IGMPv2、IGMPv3、MLDv1またはMLDv2。各 IGMP または MLD 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 ソース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 トラフィック用)または MLD レポート(IPv6 トラフィック用)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な EVPN デバイスは、IGMP または MLD のレポートをリッスンし、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、ソースのみ、または受信者と受信者の両方をアタッチできます。

  • 選択的マルチキャスト転送(EVPNタイプ6の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して、関心のある受信者にのみ転送する)。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 コア内のデバイスのみにマルチキャスト トラフィックを選択的に転送できます。

    メモ:

    EVPN-VXLAN CRBオーバーレイでのみ、EVPNコアのデバイスへの選択的マルチキャスト転送をサポートしています。

    IGMP スヌーピングまたは MLD スヌーピングを有効にすると、選択的マルチキャスト転送がデフォルトで有効になります。

  • IGMPスヌーピング、MLDスヌーピング、および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、このユースケースは、大量のマルチキャストトラフィックを持つ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 インターフェイスは同じ設定でなければならず、すべてのマルチホーム ピア EVPN デバイスはアクティブ モード(スタンバイモードまたはパッシブ モードではない)である必要があります。

最初にマルチキャスト ソースから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な場合(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する)

    • 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 グループに関心のあ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。

  • EVPNデバイスがIGMPスヌーピングまたはMLDスヌーピングをサポートしていない場合、またはEVPNタイプ6 SMETルートを発信する機能がある場合、イングレスデバイスはこれらのデバイスにマルチキャストトラフィックを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EVPNタイプ7とタイプ8のルートを交換します( 図1を参照)。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 レポートを同期して、別の EVPN デバイスに移動するメッセージ、または EVPN デバイスの 1 つに障害が発生した場合にメッセージの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上のIGMP状態情報を取得するようにします。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以前のJunos OSリリースでは、これらのスイッチにはタイプ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が含まれていないため、他のルーティングインスタンスも設定されている場合、IGMP状態が正しく同期されません。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、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、IGMP状態を同期できます。

    マルチホーミングを備えた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を使用した VLAN 内マルチキャスト トラフィック フロー Intra-VLAN Multicast Traffic Flow with IGMP Snooping and Selective Multicast Forwarding

EVPN-VXLAN ネットワーク内の 1 つ以上のレイヤー 3 デバイス(ユース ケース 2)で IRB インターフェイスと PIM を設定している場合、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 デバイスに転送してい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 デバイスに自分自身を登録します。

ユース ケース 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

この基本的な使用事例は、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 ネットワークに推奨します(ユース ケース 5: INTER-VLAN 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 ルーターを参照)。

このユースケースでは、PIM(プロトコル独立マルチキャスト)を使用するIRBインターフェイスは、送信元と受信者のVLAN間の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ィングされたトラフィックを転送します。

  • イングレス複製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

包括的な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、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。しかし、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)および選択的マルチキャスト転送と組み合わせた、包括的なマルチキャスト転送をサポートしています。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、関心のある受信者を持つ EVPN コアのアクセス インターフェイスとデバイスに選択的に転送されます。

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デバイスが、EVPNタイプ3(包括的なマルチキャストイーサネットタグ)ルートに含まれるEVPNマルチキャストフラグ拡張コミュニティの詳細については、「 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、スパインデバイスの一部が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し、一部が実行しないように設定できます。最低でも、2つのスパインデバイスを設定して、VLAN間ルーティングと転送を実行することをお勧めします。

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複数のデバイスがある場合、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 からレシーバ VLAN 101 にルーティングする必要があると仮定します。レシーバ VLAN 101 はスパイン 1 に設定されており、このスパイン 1 は、その VLAN の DR として指定されます。

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

VLAN 間ルーティングが発生した後、EVPN デバイスはルーティングされたトラフィックを以下の宛先に転送します。

  • 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)を持つアクセス インターフェイス。

  • レシーバー VLAN 2 のマルチキャスト グループ メンバーに対して EVPN タイプ 6 SMET ルートを送信した EVPN コアのエグレス デバイス(選択的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)と選択的マルチキャスト転送が、包括的なマルチキャスト転送による複製およびフラッディング動作の影響を軽減する方法を理解するには、EVPN-VXLAN CRB オーバーレイに以下の要素が含まれると仮定します。

  • 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

  • 20 台の EVPN デバイス

EVPN-VXLAN CRB オーバーレイの例では、 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になっていると仮定すると、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 m * n 回または 100 * 20 回を複製し、20,000 パケットのレートに等しくなります。特定のマルチキャスト グループの受信トラフィック レートが 100 パケット/秒(pps)の場合、EVPN デバイスはそのマルチキャスト グループに対して 200,000 pps を複製する必要があります。

サンプル EVPN-VXLAN CRB オーバーレイで 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有効になっている場合、4 つの VLAN と 3 台の EVPN デバイスでのみ特定のマルチキャスト グループに関心のある受信者があると想定します。この場合、EVPNデバイスは100 * m * n 回(100 * 4 * 3)の速度でトラフィックを複製し、1200 ppsに相当します。複製率と、転送する必要があるトラフィックの量が大幅に減少する点に注意してください。

このユースケースを実装する場合、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイとEVPN-VXLAN ERBオーバーレイには重要な違いがあることに注意してください。 表 3 は、これらの違いを概説しています。

表 3:ユース ケース 2:EVPN-VXLAN エッジルーティングおよび一元的なルーテッド 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たい

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ています。

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:

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ります。例えば、QFX10000スイッチは、タイプの単一のルーティングインスタンスをサポートします virtual-switch。MXシリーズルーターとEX9200スイッチは、これらの各デバイスでタイプ evpn または virtual-switch、 の複数のルーティングインスタンスを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 virtual-switch のルーティングインスタンスを1つ設定する必要があります。

いいえ

いいえ。ただし、VLAN間ルーティングを実行する各スパインデバイスにマルチキャストリスナーを含むすべてのVLANを設定する必要があります。各リーフデバイスにマルチキャストリスナーを含むすべてのVLANを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は、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により、PIM はインターフェイス上のデフォルト モードのままになります。つまり、インターフェイスが VLAN に対して指定されたルーターを動作させるということです。

表 3 に示す違いに加えて、EVPN-VXLAN CRB オーバーレイにヘア ピン留め問題が存在します。通常、マルチキャスト トラフィックはソース ホストからリーフ デバイス、スパイン デバイスに流れ、VLAN 間ルーティングを処理します。その後、スパインデバイスは、マルチキャストリスナーを使用して、トラフィックをVLANとEVPNデバイスに複製して転送します。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 デバイスが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していることに注意してください(ヘアピン接続)。この問題は、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイの設計に伴います。EVPN-VXLAN オーバーレイを設計する場合、特にオーバーレイ内のマルチキャスト トラフィックのボリュームが高く、トラフィックの複製レート(m * n 回)が大きいことを想定している場合は、この問題に留意してください。

ユース ケース 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 接続を備えた 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で、レイヤー 2 接続を備えた PIM ゲートウェイを推奨します。

このユースケースでは、以下を想定しています。

  • データセンターをサポートするために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、すでに以下の設定を行っています。

    • ユースケース1で説明されているとおり、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ルーティングと転送。

  • データ センター内には、外部 PIM ドメインのマルチキャスト ソースおよびレシーバと通信するマルチキャスト ソースとレシーバがあります。

メモ:

このユースケースは、EVPN-VXLAN ERBオーバーレイとEVPN-VXLAN CRBオーバーレイの両方でサポートされています。

この使用事例では、データ センターで IGMP(または MLD)と PIM を使用してマルチキャスト トラフィックを外部 PIM ドメインと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 デバイス上のレイヤー 2 マルチキャスト VLAN(MVLAN)および関連 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。

  • 内部マルチキャスト宛先への外部マルチキャスト ソース

  • 外部マルチキャスト宛先への内部マルチキャスト ソース

    メモ:

    このセクションでは、 外部 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のことです。

図 3 は、EVPN-VXLAN CRB オーバーレイのサンプルにおけるこのユース 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:PIM Gateway with Layer 2 Connectivity—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 と 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ー製のレイヤー 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 台、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)は、PIM と 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ー製のレイヤー 3 デバイスです。また、PIM 結合またはプルーン 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、レポートとメッセージを 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向けにすでに設定されているコンポーネントに加えて、

    • EVPNデバイス。冗長性を確保するために、EVPN デバイスを ESI(イーサネット セグメント識別子)を設定する集合型イーサネット インターフェイスを介して 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デバイスでは、このユースケースでは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 PIM ドメインに転送するには、以下を設定します。

        • PIM-to-IGMP 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を含pim-to-igmp-proxy upstream-interface irb-interface-nameめることで、PIM-to-IGMP 変換を[edit routing-options multicast]設定します。IRB インターフェイス パラメーターの MVLAN IRB インターフェイスを指定します。また、設定したアップストリーム インターフェイスの階層レベルで設定ステートメントを[edit protocols]使用して igmp interface irb-interface-name passive IGMP パッシブ モードを設定pim-to-igmp-proxy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 設定ステートメントをpim-to-igmp-proxy upstream-interface irb-interface-name含める必要はありません。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、その逆も処理します。

        • 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を含めて、 multicast-router-interface マルチキャストルーターインターフェイスを [edit routing-instances routing-instance-name bridge-domains bridge-domain-name protocols (igmp-snooping | mld-snooping) interface interface-name] 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 ドメインのみと見なしていることを確認する必要があります。これを行うには、 階層レベルで passive 設定ステートメントを [edit protocols pim] 含めます。

ユース ケース 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 接続を備えた PIM ゲートウェイ

EVPN-VXLAN CRB オーバーレイに対してのみ、レイヤー 3 接続を備えた PIM ゲートウェイの使用事例を推奨します。

このユースケースでは、以下を想定しています。

  • データセンターをサポートするために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、すでに以下の設定を行っています。

    • ユースケース1で説明されているとおり、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ルーティングと転送。

  • データ センター内には、外部 PIM ドメインのマルチキャスト ソースおよびレシーバと通信するマルチキャスト ソースとレシーバがあります。

メモ:

EVPN-VXLAN CRB オーバーレイに対してのみ、レイヤー 3 接続を備えた PIM ゲートウェイの使用事例を推奨します。

この使用事例では、データ センターで IGMP(または MLD)と PIM を使用してマルチキャスト トラフィックを外部 PIM ドメインと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 デバイス上のレイヤー 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。

  • 内部マルチキャスト宛先への外部マルチキャスト ソース

  • 外部マルチキャスト宛先への内部マルチキャスト ソース

    メモ:

    このセクションでは、 外部 は PIM ドメイン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のことです。

図 4 は、EVPN-VXLAN CRB オーバーレイの例における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:PIM Gateway with Layer 3 Connectivity—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 と 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ー製のレイヤー 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 台、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)は、PIM と 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ー製のレイヤー 3 デバイスです。また、PIM 結合またはプルーン メッセージを対応する IGMP または MLD レポートに変換したり、メッセージを残したりして、レポートやメッセージを 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向けにすでに設定されているコンポーネントに加えて、

    • EVPNデバイス。1 台、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ー 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 インターフェイス以外のこの使用例では、EVPN デバイスでの追加設定は必要ありません。

ユース ケース 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

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することなく、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。このようなシナリオでは、外部マルチキャスト ルーターを使用して IGMP または MLD クエリーを送信し、レポートを要求し、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 ルーターの使用ではサポートされていません。

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

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もサポートしています。これらのデバイスの 1 つで IGMP スヌーピングを有効にした場合、デバイスは、EVPN タイプ 3(包括マルチキャスト 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以下を示す可能性があります。

  • デバイスはIGMPスヌーピングをサポートしていません。

  • デバイスでIGMPスヌーピングが有効になっていない。

  • 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 が有効になっているレイヤー 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、アクセス側でのスヌーピングと EVPN コアでの選択的マルチキャスト転送を実行しますが、デバイスはすべてのトラフィックを引き付けて、PIM RP と VLAN 間ルーティングへのソース登録を実行する必要があります。

前述の動作は、MLDおよびMLDスヌーピングでEVPN-VXLANをサポートするデバイスにも適用されます。

図 5 は、以下の特性を持つ EVPN マルチキャスト フラグ拡張コミュニティを示しています。

  • コミュニティは8ビット値としてエンコードされています。

  • Type フィールドの値は 6 です。

  • IGMP プロキシー・サポート・フラグは 1 に設定されており、デバイスは IGMP プロキシーをサポートしています。

    MLDプロキシサポートフラグにも同じことが適用されます。そのフラグが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。のいずれかまたは両方のフラグが設定されている場合があります。

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
リリース履歴テーブル
リリース
説明
21.2R1
Junos OS Release 21.2R1以降、EVPN-VXLAN ERBオーバーレイネットワークのQFX5110、QFX5120、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をサポートします。
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 ファブリックでリーフ デバイスとして IGMP スヌーピングをサポートします。
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、QFX5110、QFX5120、QFX10000シリーズのスイッチは、IPv4マルチキャストトラフィックのIGMPスヌーピングを備えたIGMPv3、およびIPv6マルチキャストトラフィック用のMLDバージョン1(MLDv1)およびMLDバージョン2(MLDバージョン2)をサポートしています。QFX5000 シリーズ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、マルチキャスト ルーティングをサポートしていません。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 ファブリックでリーフ デバイスとして IGMP スヌーピングをサポートします。
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)と 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、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ではない)から、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場合、QFX5110 および QFX5120 スイッチでは、選択的マルチキャスト転送がデフォルトで有効になっており、マルチキャスト トラフィック フラッディングをさらに制約します。IGMP スヌーピングと選択的マルチキャスト転送では、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受信するマルチキャスト トラフィックについて、EVPN コアとアクセス側の両方の関心のある受信者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スイッチは、VLAN内のマルチキャストトラフィックを転送するために、EVPN-VXLAN CRBオーバーレイファブリックで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 リリース 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 ファブリックのマルチキャスト ソースとレシーバ間のトラフィック交換と、外部 PIM(プロトコル独立マルチキャスト)ドメインのソースと受信者の交換をサポートします。レイヤー 2 マルチキャスト VLAN(MVLAN)と関連する IRB インターフェイスにより、これら 2 つのドメイン間でマルチキャスト トラフィックの交換が可能になります。
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することなく、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 スイッチは、イーサネット VPN(EVPN)-仮想拡張 LAN(VXLAN)ERB オーバーレイ(集約型 IP ファブリックを使用した EVPN-VXLAN トポロジー)で IGMP スヌーピングをサポートしています。