グレースフルルーティングスイッチオーバーについて

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーの概念

Junos OSおよびJunos OS Evolvedのグレースフルルーティングエンジンスイッチオーバー(GRES)機能により、冗長ルーティングエンジンを搭載したデバイスは、1つのルーティングエンジンに障害が発生してもパケットの転送を継続できます。GRES はインターフェイスとカーネル情報を保持し、トラフィックが中断されることはありません。ただし、GRESはコントロールプレーンを保持しません。

隣接するデバイスは、デバイスが再起動したことを検知し、個々のルーティングプロトコルの仕様で規定された方法でイベントに反応します。

スイッチオーバー中にルーティングを維持するには、GRES を次のいずれかと組み合わせる必要があります。

• グレースフル リスタート プロトコル拡張機能

• ノンストップ アクティブ ルーティング (NSR)

プライマリルーティングエンジンに対する更新は、発生し次第バックアップルーティングエンジンに複製されます。

注:

NSR/GRES のパフォーマンスは、その同期要件とロジックにより、システム内の最も遅いルーティングエンジンによって制限されます。

次の場合、プライマリロールはバックアップのルーティングエンジンに切り替わります。

• プライマリルーティングエンジンカーネルの動作が停止します。

• プライマリルーティングエンジンでハードウェア障害が発生します。

• 管理者が手動スイッチオーバーを開始します。

注:

スイッチオーバー中にルーティングプロトコルの状態情報を迅速に復元または保持するには、GRES をそれぞれグレースフル リスタートまたはノンストップ アクティブ ルーティングと組み合わせる必要があります。グレースフル リスタートの詳細については、「 グレースフル リスタートの概念」を参照してください。ノンストップアクティブルーティングの詳細については、 ノンストップアクティブルーティングの概念を参照してください。

バックアップルーティングエンジンが2秒経ってもプライマリルーティングエンジンからキープアライブを受信しない場合、プライマリルーティングエンジンに障害が発生したと判断します。主要な役割を担います。

パケット転送エンジン:

• 古いプライマリルーティングエンジンからシームレスに切断

• 新しいプライマリルーティングエンジンに再接続します

• 再起動しない

• トラフィックを中断しない

その後、新しいプライマリルーティングエンジンとパケット転送エンジンが同期されます。新しいプライマリルーティングエンジンは、パケット転送エンジンの状態が最新ではないことを検出すると、状態更新メッセージを再送信します。

以下の GRES の動作、推奨事項、または要件に注意してください。

• Junos OSリリース12.2以降、再起動するデバイスと隣接するピア「ヘルパー」デバイス間の隣接関係がタイムアウトすると、グレースフルリスタートプロトコル拡張は、ピア「ヘルパー」デバイスに差し迫った再起動を通知することができません。その後、グレースフル リスタートが停止し、トラフィックが中断される可能性があります。

  これらの隣接関係が維持されるようにするには、IS-ISプロトコルの hold-time をデフォルトの27秒から40秒よりも高い値に変更します。

• 連続するルーティングエンジンスイッチオーバーイベントは、両方のルーティングエンジンが立ち上がってから少なくとも240秒(4分)間隔で発生する必要があります。

  デバイスに次のような警告メッセージが表示された場合:

  その場合は、スイッチオーバーを試みないでください。スイッチオーバーを続行することを選択した場合、デバイスはグレースフルスイッチオーバーの準備ができていなかったパケット転送エンジンのみをリセットします。どのFPCも自発的に再起動しません。警告が表示されなくなるまで待ってから、切り替えを続行することをお勧めします。

• 以下は推奨 しません 。

  • デバイスで GRES が有効になっている場合、バックアップ ルーティングエンジン上でコミット操作を実行します。

  • あらゆるシナリオでバックアップルーティングエンジンで GRES を有効にする。

図1 は、グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーのシステムアーキテクチャと、ルーティングプラットフォームがスイッチオーバーに備えるプロセスを示しています。

注:

以下の両方を実行して、GRES の準備状況を確認します。

• プライマリルーティングエンジンからの request chassis routing-engine master switch check コマンド

• バックアップルーティングエンジンの show system switchover コマンド

GRESのスイッチオーバー準備プロセスは、以下のとおりです。

1. プライマリルーティングエンジンが起動します。

2. ルーティングプラットフォームプロセス(シャーシプロセス[chassisd]など)が開始されます。

3. パケット転送エンジンが起動し、プライマリルーティングエンジンに接続します。

4. システム内のすべての状態情報が更新されます。

5. バックアップルーティングエンジンが起動します。

6. GRES が有効になっているかどうかがシステムによって判別されます。

7. カーネル同期プロセス(ksyncd)は、バックアップのルーティングエンジンとプライマリルーティングエンジンを同期します。

8. ksyncd が同期を完了すると、すべての状態情報と転送テーブルが更新されます。

図2 は、ルーティング(またはスイッチング)プラットフォームに対するスイッチオーバーの影響を示しています。

スイッチオーバープロセスは、以下のステップで構成されています。

1. プライマリルーティングエンジンからのキープアライブが失われると、システムはバックアップルーティングエンジンに正常に切り替わります。

2. パケット転送エンジンはバックアップのルーティングエンジンに接続し、それが新しいプライマリになります。

3. GRES に含まれていないルーティング プラットフォーム プロセス(ルーティング プロトコル プロセス rpd など)が再起動します。

4. スイッチオーバーの時点から学習された状態情報は、システム内で更新されます。

5. 設定されている場合、グレースフル リスタート プロトコル拡張機能は、隣接するピア ヘルパー デバイスからルーティング情報を収集して復元します。

機能エクスプローラーを使用して、特定の機能のプラットフォームとリリースのサポートを確認します。

プラットフォームに関連する注意事項については、「 プラットフォーム固有の GRES 動作」 セクションを参照してください。

ルーティングエンジンスイッチオーバーの影響

表1は 、さまざまな機能を有効にした場合のルーティングエンジンスイッチオーバーの影響を示しています。

• 高可用性機能なし

• グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバー

• グレースフル リスタート

• ノンストップのアクティブルーティング

表1:ルーティングエンジンスイッチオーバーの影響

機能	利点	考慮事項
デュアルルーティングエンジンのみ(機能が有効化されていません)	新しいプライマリルーティングエンジンへの切り替えが完了すると、ルーティングコンバージェンスが行われ、トラフィックが再開されます。	すべての物理インターフェイスはオフラインになります。 パケット転送エンジンが再起動します。 バックアップルーティングエンジンがルーティングプロトコルプロセス(rpd)を再起動します。 すべてのハードウェアとインターフェイスは、新しいプライマリルーティングエンジンによって検出されます。 スイッチオーバーには数分かかります。 デバイスのすべての隣接関係が、物理(インターフェイスアラーム)とルーティング(トポロジー)の変更を認識します。
GRES 対応	切り替え中は、インターフェイスとカーネル情報が保持されます。 パケット転送エンジンが再起動しないため、スイッチオーバーが高速になります。	新しいプライマリルーティングエンジンが、ルーティングプロトコルプロセス(rpd)を再起動します。 すべてのハードウェアとインターフェイスは、ウォーム リスタートと同様のプロセスによって取得されます。 すべての隣接関係がデバイスの状態変化を認識します。
GRES および NSR 対応	スイッチオーバー中もトラフィックが中断することはありません。 インターフェイスとカーネル情報は保持されます。	サポートされていないプロトコルは、各プロトコルに固有の通常の回復メカニズムを使用して更新する必要があります。
GRES と グレースフル リスタートが有効	スイッチオーバー中もトラフィックが中断することはありません。 インターフェイスとカーネル情報は保持されます。 グレースフル リスタート プロトコル拡張機能は、隣接するデバイスからルーティング情報を迅速に収集して復元します。	ネイバーはグレースフル リスタートをサポートする必要があり、待機間隔が必要です。 ルーティングプロトコルプロセス(rpd)が再起動します。 特定のプロトコルでは、ネットワークの大幅な変更によってグレースフルリスタートが停止することがあります。 Junos OS リリース 12.2 以降では、再起動するデバイスと隣接するピア「ヘルパー」デバイス間の隣接関係がタイムアウトすると、グレースフル リスタートが停止し、トラフィックが中断する可能性があります。

集約されたサービスインターフェイスでのグレースフルルーティングエンジンスイッチオーバー

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバー(GRES)が動作モードコマンドによってトリガーされた場合、デバイスはASI(アグリゲートサービスインターフェイス)の状態を保持しません。次に例を示します。

ただし、CLIコミットまたはFPCの再起動またはクラッシュによってGRESがトリガーされた場合、バックアップルーティングエンジンはASIの状態を更新します。次に例を示します。

または:

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバープラットフォームのサポート

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーを有効にするには、システムが以下の最小要件を満たしている必要があります。

• MX960ルーター—Junos OSリリース8.3以降

• MX480ルーター—Junos OSリリース8.4以降(8.4R2を推奨)

• MX240ルーター—Junos OSリリース9.0以降

• PTX5000 ルーター—Junos OS リリース 12.1X48 以降

• デュアルルーティングエンジンまたはバーチャルシャーシ内のEXシリーズスイッチ — EXシリーズスイッチ向けJunos OSリリース9.2以降

• バーチャルシャーシ内のQFXシリーズスイッチ —QFXシリーズのJunos OSリリース13.2以降

• バーチャルシャーシファブリック内のEXシリーズまたはQFXシリーズスイッチ —EXシリーズおよびQFXシリーズスイッチのJunos OSリリース13.2X51-D20以降

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーのサポートの詳細については、以下のセクションを参照してください。

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバー機能のサポート

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーは、リリース5.7以降のほとんどのJunos OS機能をサポートします。特定の Junos OS 機能には、特定のバージョンの Junos OS が必要です。 表2をご覧ください。

表2:グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバー機能のサポート

アプリケーション	Junos OSリリース
LACP(Link Aggregation Control Protocol)を使用した集合型イーサネットインターフェイスと集合型SONETインターフェイス	6.2
非同期転送モード(ATM)仮想回線(VC)	6.2
論理システム 注: Junos OSリリース9.3以降では、論理ルーター機能の名前が論理システムに変更されています。	6.3
マルチキャスト	6.4(TXマトリクスルーターの場合は7.0)
MLPPP(Multilink Point-to-Point Protocol)とMLFR(Multilink Frame Relay)	7.0
自動保護スイッチング(APS)—現在のアクティブなインターフェイス(指定された動作インターフェイスまたは指定された保護インターフェイス)は、ルーティングエンジンの切り替え中もアクティブなインターフェイスのままです。	7.4
ポイントツーマルチポイントMPLS MPLS LSP(トランジットのみ)	7.4
CRTP(Compressed Real-Time Transport Protocol)	7.6
仮想プライベートLANサービス(VPLS)	8.2
IEEE 802.3ahで定義されているイーサネット運用、管理、管理(OAM)	8.5
拡張DHCPリレーエージェント	8.5
IEEE 802.1agで定義されたイーサネットOAM	9.0
T640ルーター上のマルチサービス500 PIC上のパケットゲートウェイ制御プロトコル(PGCP)プロセス(pgcpd)。	9.0
加入者アクセス	9.4
レイヤー 2 回線と LDP ベースの VPLS 擬似回線冗長構成	9.6

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバー機能のサポートには、以下の制約が適用されます。

• グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーと集約型イーサネットインターフェイスが同じシステムで設定されている場合、集約型イーサネットインターフェイスは高速ポーリングLACP用に設定しないでください。高速ポーリングが設定されている場合、LACPポーリングは、ルーティングエンジンのプライマリロールスイッチオーバー中にリモートエンドでタイムアウトします。LACPポーリングがタイムアウトすると、集約されたリンクとインターフェイスは無効になります。ルーティングエンジンのプライマリロールの変更は、手順中に標準および低速LACPポーリングがタイムアウトしないほど速いです。

  注:

  MACSecセッションは、グレースフルルーティングエンジンのスイッチオーバー時にフラップします。

  Junos OSリリース13.2以降、グレースフルルーティングエンジンのスイッチオーバーが発生しても、VRRPの状態は変更されません。VRRP は、PPM 委任が有効になっている(デフォルト)場合にのみ、グレースフル ルーティングエンジン スイッチオーバーによってサポートされます。

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーと加入者アクセス

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーは、現在、ダイナミックDHCPおよびダイナミックPPPoE加入者アクセスに直接関連する機能のほとんどをサポートしています。グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーは、DHCPアクセスモデルと加入者アクセスで使用されるPPPoEアクセスモデルの統合型稼動中ソフトウェアアップグレード(ISSU)もサポートします。

注:

加入者管理のためにグレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーが有効になっている場合、安定した動作のためには、ルーター内のすべてのルーティングエンジンに同じ量のDRAMが必要です。

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーPICサポート

グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーは、このセクションに記載されているサービスPICを除き、ほとんどのPICでサポートされています。PICは、適切なバージョンのJunos OSを実行しているサポートされているルーティングプラットフォーム上にある必要があります。FPC タイプ、FPC/PIC の互換性、および FPC が特定の PIC をサポートした最初の Junos OS リリースについては、ご使用のルーター プラットフォームの PIC ガイドを参照してください。

サービスPICのグレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーサポートには、以下の制約が適用されます。

• アダプティブサービス、マルチサービス、トンネルサービスPICが設定されたルーターの[edit chassis redundancy]階層レベルでgraceful-switchoverステートメントを含め、設定を正常にコミットできます。ただし、レイヤー2サービスパッケージとマルチサービスPIC上の拡張プロバイダおよびSDKアプリケーションを除く、これらのPIC上のすべてのサービスは、スイッチオーバー時にリセットされます。

• グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーは、どの監視サービスPICもマルチリンクサービスPICでもサポートされていません。これらのPICタイプのいずれかが設定されたルーターの[edit chassis redundancy]階層レベルでgraceful-switchoverステートメントを含め、commitコマンドを発行すると、コミットに失敗します。

• グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーは、監視サービスアプリケーション用に設定されたマルチサービス400 PICではサポートされていません。 graceful-switchover 文を含めると、コミットは失敗します。

注:

サポートされていないPICがオンラインの場合、グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーを有効にすることはできません。グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーがすでに有効になっている場合、サポートされていないPICをオンラインにすることはできません。

機能エクスプローラーを使用して、特定の機能のプラットフォームとリリースのサポートを確認します。

プラットフォーム固有の動作を確認するには、以下の表を使用して下さい。

プラットフォーム	違い
MXシリーズ	MXシリーズ ルーターで GRES を実行する場合、新しいプライマリ ルーティングエンジンで clear synchronous-ethernet wait-to-restore 動作モード コマンドを実行して、リストア待機タイマーをクリアする必要があります。これは、 clear synchronous-ethernet wait-to-restore 動作モードコマンドが、ローカルルーティングエンジンでのみ復元待機タイマーをクリアするためです。 拡張加入者管理を使用しているMXシリーズルーターの場合、グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーが実行されると、新しいバックアップルーティングエンジン(以前のプライマリルーティングエンジン)が再起動します。このコールドリスタートにより、バックアップのルーティングエンジンの状態が新しいプライマリルーティングエンジンの状態と再同期し、スイッチオーバー中に発生した可能性のある状態の相違を防ぎます。 分散型周期的パケット管理(PPM)を有効にしているMXシリーズルーターは、グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーを設定し、同じデバイス上で高速ポーリングLACP用に設定された集約イーサネットインターフェイスを持つことができます。 グレースフルルーティングエンジンスイッチオーバーは、 プラットフォーム固有のGRES動作に示すように、適切なバージョンのJunos OSを実行しているMXシリーズ5Gユニバーサルルーティングプラットフォーム上のすべての高密度ポートコンセントレータ(DPC)をサポートします。
PTXシリーズ	Junos OS Evolvedを実行しているPTX10004、PTX10008、およびPTX10016デバイスでは、GRESはデフォルトで有効になっており、無効にすることはできません。
QFXシリーズ	冗長ルーティングエンジンを搭載したQFX10000シリーズ内のスイッチで、GRESによるノンストップルーティングを有効にする場合は、[edit routing-options]階層レベルでnsr-phantom-holdtime secondsステートメントを設定することを強くお勧めします。そうすることで、スイッチオーバー中のトラフィック損失を防ぐことができます。 このステートメントを設定すると、ファントムIPアドレスは、指定されたホールドタイム間隔が満了するまで、スイッチオーバー中にカーネルに残ります。間隔が終了すると、デバイスは対応するルートを適切なルーティングテーブルに追加します。イーサネットVPN(EVPN)-VXLAN環境では、保留時間の値を300秒(5分)に指定することをお勧めします。 このオプションは、冗長ルーティングエンジンを搭載せず、GRES をサポートしていない QFX10002 スイッチには適用されません。
ACXシリーズ	ACXシリーズルーターの場合、MACsecを有効にして高可用性(HA)スイッチオーバーが発生すると、インターフェイスで短時間のトラフィック中断が予想されます。切り替え中、アクティブなセッションは破棄され、再確立されます。その結果、インターフェイスは、スイッチオーバー後のMACsecダウン/アップイベントと同様の動作を経験します。