セグメントルーティングトラフィックエンジニアリングのためのIS-ISの柔軟なアルゴリズム

フレキシブルアルゴリズムを設定するメリット

• ネットワークのコアで使用できる、セグメントルーティングトラフィックエンジニアリングの軽量バージョンです。

• ネットワークコントローラをインストールしなくても、セグメントルーティングによるトラフィック制御の設定が可能です。

• BGP-LSやスタティックパスを設定せずに、スライスごとのイコールコストマルチパス(ECMP)およびTI-LFAを利用します。

• 同じ柔軟なアルゴリズム定義と制約計算を使用して、TI-LFAバックアップパスを計算します。

• RSVP や LDP を設定せずに、IS-IS のみを使用したセグメント ルーティング トラフィック エンジニアリングを活用します。

• 単一ラベルに基づいて制約付きプライマリパスをプロビジョニングする機能。

フレキシブルアルゴリズム定義(FAD)とは?

柔軟なアルゴリズムにより、IGPは指定された制約に基づいて追加の最適パスを計算できるため、ネットワークコントローラを使用せずに簡単なトラフィック制御を行うことができます。本格的なセグメントルーティングを備えたコントローラを実装していないが、ネットワークでセグメントルーティングのメリットを享受したいネットワーク向けの軽量ソリューションです。すべての運用担当者は、要件に応じて個別の制約または色を定義できます。

柔軟なアルゴリズムを定義するには、[edit routing-options]階層レベルでflex-algorithm idステートメントを含めます。柔軟なアルゴリズム定義(FAD)には、128から255までの識別子が割り当てられます。この柔軟なアルゴリズムは、ネットワーク内の 1 つ以上のルーターで定義できます。柔軟なアルゴリズムは、以下のパラメーターに基づいて最適なパスを計算します。

• Calculation type—SPFまたはストリクトSPFの2つの計算タイプオプションがあります。FADでこれらの計算タイプのいずれかを指定できます。トラフィックエンジニアリングのショートカットなどの特定のローカルポリシーに基づいて、デバイスのSPF計算に影響を与えたい場合は、SPF計算タイプを選択します。厳密なSPFを選択した場合、ローカルポリシーはSPFパスの選択に影響を与えることはできません。

• Metric type- IGP メトリックまたは TE メトリックは、使用可能なメトリック タイプ オプションです。ネットワークの要件に応じて、FADでこれらのメトリックタイプのいずれかを指定できます。特定のリンクに IGP メトリックを使用したくない場合は、IS-IS がルートの計算に使用できる TE メトリックを設定することができます。

• Priority- 要件に応じて FAD に優先順位を割り当てることができ、IS-IS は割り当てられた優先順位に基づいて特定の FAD アドバタイズメントを別の FAD よりも優先順位付けします。

  注:

  リンク制約のあるFADが機能するためには、関連するすべてのリンクがIS-ISでadmin-colorをアドバタイズする必要があります。これは、インターフェイスでRSVPが有効になっているか、 set protocols isis traffic-engineering advertise always が設定されていることを意味します。

• Set of Link constraints- [edit protocols mpls admin-groups]階層レベルで多くのプロトコルのadmin-groupsを設定して、個々のリンクに色を付けることができます。これらのadmin-groupsは、[edit routing-options flex-algorithm definition admin-groups] 階層レベルでinclude any、include-all、またはexcludeとして定義できます。

冗長性を確保し、競合を避けるために、少数のルーターでのみ柔軟なアルゴリズム定義を設定することをお勧めします。柔軟なアルゴリズム定義は、 FAD sub-TLVsとしてIGPでアドバタイズされます。非常に大規模なネットワークでは、柔軟なアルゴリズムがそれぞれ独自のパスを計算し、それを超えるパフォーマンスの問題が発生する可能性があるため、8つを超える柔軟なアルゴリズムを設定することはお勧めしません。

また、そのFADに参加するデバイスを設定する前に、特定のISISレベルで複数のFADサーバーを設定することも推奨します。ISIS L1/L2ノード(ABR)の場合、ISISレベル1とレベル2の両方でFADを設定することも推奨します。FADが単一のABRでのみ設定されている場合、ルーティングプロセスがそのABRで再起動すると、フレックスアルゴリズムパス上のトラフィックドロップが発生する可能性があります。したがって、複数のABRを設定し、それぞれのABRに両方のISISレベルでFADが設定されていることを設計することをお勧めします。

デフォルトのFADには、以下のパラメータがあります。

• 計算タイプ:SPF

• メトリックタイプ:IGP-Metric

• 優先度:0

• リンク制約:なし

柔軟なアルゴリズムへの参加

要件に応じて、特定のルーターを特定の柔軟なアルゴリズムに参加するように設定できます。柔軟なアルゴリズムの定義に基づいて計算されたパスは、さまざまなアプリケーションによって使用され、それぞれが独自のデータプレーンを使用して、そのようなパスを介してデータを転送する可能性があります。参加デバイスは、IS-ISのセグメントルーティングフレキシブルアルゴリズムサブTLV内のすべてのアプリケーションに、特定のフレキシブルアルゴリズムへの参加を明示的にアドバタイズする必要があります。特定の柔軟なアルゴリズムに参加するようにノードを設定することは、その FAD で指定された制約をサポートできる場合に条件です。

柔軟なアルゴリズムへの参加を設定するには、[edit protocols isis source-packet- routing]階層レベルにflex-algorithmステートメントを含めます。同じデバイスがFADをアドバタイズし、柔軟なアルゴリズムに参加することもできます。

柔軟なアルゴリズム定義で構成されたネットワークトポロジー

図1 はサンプルトポロジーを示しており、8つのルーターR0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7があります。4つの柔軟なアルゴリズム、128、129、130、および135は、以下の表に示すようにadminグループで定義および設定されます。

図1:柔軟なアルゴリズムトポロジー

図2 は、FAD 128がadminグループredで設定された任意のインターフェイスでトラフィックをどのようにルーティングするかを示しています。

図2:柔軟なアルゴリズム定義のためのトラフィックフロー 128

図3 は、FAD 129がadminグループgreenで設定されたインターフェイスでトラフィックをどのようにルーティングするかを示しています。

図3:柔軟なアルゴリズム定義のためのトラフィックフロー 129

図4 は、FAD 130が管理グループ緑と青で設定された任意のインターフェイスでトラフィックをルーティングする方法を示しています。

図4:柔軟なアルゴリズム定義のためのトラフィックフロー 130

図5 は、FAD 135がadminグループredで設定されていないインターフェイスでトラフィックをどのようにルーティングするかを示しています。

図5:柔軟なアルゴリズム定義のためのトラフィックフロー 135

柔軟なアルゴリズムRIB

ルーターが対応するフレキシブル アルゴリズムに参加するすべてのフレキシブル アルゴリズムについて、ルートは、対応するフレキシブル アルゴリズム RIB グループ(ルーティング テーブルとも呼ばれます)にインストールされます。デフォルトでは、ラベル付きIS-IS柔軟なアルゴリズムルートが、inet.color、 inet(6)color.0 、 mpls.0 RIBにインストールされます。

BGPコミュニティと柔軟なアルゴリズム

柔軟なアルゴリズムを色に関連付けることができます。VPN サービスなどのサービスプレフィックスが BGP カラー拡張コミュニティを伝送する場合、デフォルトでは、BGP サービスプレフィックスは、同じ関連カラー値を持つフレックスアルゴルートを解決します。 inet(6)color.0 テーブルにインストールされている柔軟なアルゴリズムイングレスルートには、このカラー値がルートに関連付けられます。ただし、 [edit routing-options flex-algorithm id color color] 階層レベルで異なる関連付けカラー値を設定できます。

柔軟なアルゴリズムと柔軟なアルゴリズムプレフィックスメトリクスがIS-ISマルチインスタンス全体でリーク

内部ゲートウェイプロトコル(IGP)インスタンス全体で、フレキシブルアルゴリズム(フレックスアルゴ)プレフィックスセグメント識別子(SID)とフレキシブルアルゴリズムプレフィックスメトリック(FAPM)を再アドバタイズするためのサポートを追加しました。また、他のプロトコルからのプレフィックスを再アドバタイズし、ポリシーを介してそれらのプレフィックスにフレックスアルゴプレフィックスSIDを割り当てるサポートも追加しました。

図6:IGPインスタンス間で発生する柔軟なアルゴリズムリーク

図6に示すサンプルトポロジーでは、異なるIS-ISドメイン、メトロA、メトロB、コアが単一セグメントルーティングドメインを構成しています。エンドツーエンドのセグメントルーティングフレックスアルゴパスの場合、ノード02および05は、IGPインスタンス間でフレックスアルゴプレフィックスSIDとFAPMを再アドバタイズする必要があります。

フレックスアルゴルートは、inet(6)color.0テーブルにインストールされます。また、ステートメントがrouting-options flex-algorithm <id>で設定されている場合junos-rti-tc-<color>.inet(6).3などuse-transport-class色付きのRIBにインストールすることもできます。IGPインスタンス間でのフレックスアルゴプレフィックスSIDのリークをサポートするには、そのフレックスアルゴに対してuse-transport-classステートメントを設定する必要があります。IGPインスタンス全体でのフレックスアルゴプレフィックスSIDのリークは、ポリシー主導です。ポリシー設定の例は以下の通りです。

フレックスアルゴプレフィックスSIDがIGPインスタンス間でリークされた場合、FAPMサブTLVは、エクスポートポリシーまたはルート自体のメトリックから派生したメトリックでアドバタイズされます。エクスポートポリシーで定義されたメトリックは、ルート自体のメトリックよりも優先順位が高くなります。さらに、IS-IS は mpls.0 テーブルにステッチルートをインストールして、あるIGPインスタンスから他方のインスタンスに受信MPLSトラフィックをステッチします。

マルチインスタンスIS-ISにエクスポートポリシーを適用する方法については、 エクスポートを参照してください。

柔軟なアルゴリズムへのBGP-LUプレフィックスのリーク

フレックスアルゴプレフィックスSIDを使用して、BGP-LUプレフィックスをIGPにリークできます。policy-statementのprefix-segment(およびmetric)を設定して、BGP-LUで学習したプレフィックスをフレックスアルゴにリークすることができます。

図7:BGP-LU – 柔軟なアルゴリズムリーク

例えば、セグメント ルーティングのためのIS-ISフレキシブルアルゴリズムを理解するに示されているトポロジーでは、IGPドメインにはフレックスアルゴ128および129が含まれています。デバイスR9は、IGPドメインの外部に存在します。デバイスR9は、IGPドメインのフレックスアルゴを介して到達できません。デバイスR9宛のトラフィックは、デバイスR5までフレックスアルゴパスをたどり、デバイスR5からR9リンクまでたどります。

フレックスアルゴプレフィックスSIDがBGP-LUからIGPインスタンスにリークされると、FAPMサブTLVはエクスポートポリシーまたはルート自体のメトリックから派生したメトリックでアドバタイズされます。エクスポートポリシーで定義されたメトリックは、ルート自体のメトリックよりも優先順位が高くなります。さらに、IS-ISは、mpls.0テーブルにステッチルートをインストールして、BGP-LUからIS-ISに受信するMPLSトラフィックをステッチします。

柔軟なアルゴリズムへのBGP-CTプレフィックスのリーク

BGP-CTプレフィックスをフレックスアルゴにリークしたり、その逆を行ったりできるようになりました。

図8:BGP-CT – 柔軟なアルゴリズムリーク

例えば、 セグメントルーティングのためのIS-ISフレキシブルアルゴリズムを理解する に示されているトポロジーは、複数のIS-IS IGPインスタンスで構成されています。ISIS-A にはフレックス アルゴがありますが、BGP-CT はありません。このような導入では、BGP-CTプレフィックスがポリシー設定を介してフレックスアルゴにリークしたり、その逆の可能性があります。

現在、BGP-CTプレフィックスは、プレフィックスSID情報の伝送をサポートしていません。プレフィックスのポリシーを設定し、プレフィックスを再配布するルーターのプレフィックスSIDをIS-ISフレックスアルゴに関連付けます。

フレックスアルゴプレフィックスSIDがBGP-CTからリークされた場合、FAPMサブTLVはエクスポートポリシーまたはルートのメトリックから派生したメトリックでアドバタイズされます。エクスポートポリシーで定義されたメトリックは、ルートのメトリックよりも優先順位が高くなります。さらに、IS-ISはmpls.0テーブルにステッチルートをインストールして、BGP-CTからIS-ISへの受信MPLSトラフィックをステッチします。

サポートされている機能とサポートされていない機能

Junos OSは、以下のシナリオで柔軟なアルゴリズムをサポートします。

• さまざまな柔軟なアルゴリズムのプレフィックスSIDの設定とアドバタイズのサポート。

• インターネットドラフトdraft-ietf-lsr-flex-algo-05.txt IGP柔軟なアルゴリズムを部分的にサポート

• フレキシブルアルゴリズムプレフィックスSIDのレベル間(IS_IS)リークはサポートされています。

Junos OS は、柔軟なアルゴリズムと組み合わせた以下の機能をサポートしていません。

• 柔軟なアルゴリズムはデフォルトのユニキャストトポロジーにのみ適用可能で、IS-ISマルチトポロジーはサポートされていません。

• IS-ISショートカットおよびその他のIS-ISトラフィックエンジニアリング設定オプションは、柔軟なアルゴリズム計算には適用されません

• プレフィックスとSIDの競合解決はサポートされていません。

• TI-LFA が優先される FRR 計算であるため、リモート ループフリーの代替機能はサポートされていません

• 拡張管理グループ(EAG)は、IS-IS でサポートされていないため、サポートされていません。