IS-IS高速再ルートコンバージェンス
サブ秒単位のサービス復元は、MPLSおよびネイティブIPベースのネットワークサービスプロバイダにとって重要な要件です。宛先に到達するのに最適ではないネクストホップで高速再ルートを実現するには、ループフリーの代替ルートやリモートループフリーの代替ルートなど、さまざまな方法があります。このような場合、IGPはプライマリとバックアップのネクストホップを事前にFIB(転送情報ベース)にダウンロードします。パケット転送エンジン(PFE)は、プライマリネクストホップが特定の宛先への到達性を失った場合に、ローカル修復を実行します。PFEには、その宛先に到達するための代替パスがすでにあるため、秒未満の復元が可能です。宛先が等価コストマルチパス(ECMP)を介して到達可能な場合、プライマリパスのみがFIBにダウンロードされます。少数のECMPリンクが宛先に必要な帯域幅を下回ると、高速再ルートコンバージェンスできません。
この問題を解決するために、最適な ECMP リンクは宛先に到達するためのプライマリ ネクストホップのユニリストとしてグループ化され、最適でない ECMP リンクは宛先に到達するためのバックアップ ネクストホップのユニリストとしてグループ化されます。プライマリネクストホップの帯域幅が目的の帯域幅を下回ると、PFEはローカル修復を行い、バックアップユニリストネクストホップにトラフィックを切り替えます。これはさらに別のバックアップであり、バックアップ パスが計算され、ECMP パスの FIB にインストールされます。ここでは、最適な ECMP リンクのセットが宛先に到達するためのプライマリネクストホップとしてグループ化され、最適でない ECMP リンクのセットが宛先に到達するためのバックアップネクストホップとしてグループ化されます。プライマリグループのリンク障害により、プライマリネクストホップの帯域幅が目的の帯域幅を下回った場合、PFEはローカル修復を実行し、トラフィックをバックアップネクストホップに切り替える必要があります。
以下のトポロジーでは、R1 には R2 を介して D1 への 3 つの ECMP リンクがあります。また、R1 には、R3 および R2 を経由して D1 への 3 つの準最適 ECMP リンクがあります。すべての ECMP リンク L1、L2、および L3 を 1 つのグループに分類できます。プライマリ グループと、次善の ECMP リンク L4、L5、L6 を別のグループ(バックアップ グループ)の下にグループ化します。
IS-ISは、最短パスファースト(SPF)アルゴリズムを使用して最短パスを計算し、FIBで適切な重みを持つプライマリネクストホップをダウンロードします。また、IS-IS はバックアップ ネクストホップを計算し、適切な重みで FIB にダウンロードします。
バックアップ ネクストホップの重みは、常にプライマリ ネクストホップの重みより大きくなります。プライマリ グループからのリンクがダウンした場合、PFE はローカル修復を行い、ネクストホップの重みを変更します。PFE は、ネクストホップの重みが最も小さい宛先にトラフィックを転送し、ミリ秒未満のコンバージェンスを実現します。IS-ISはSPFを実行し、プライマリおよびバックアップネクストホップのセットを作成します。その後、IS-IS は更新されたネクストホップで FIB を更新します。PFE は、トラフィック損失を発生させることなく、新しいネクストホップでトラフィック転送を再開します。