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ポップアンドフォワードLSP設定

ポップアンドフォワードLSPでは、これらのリンクを通過するRSVP-TE LSPによって共有される、トラフィックエンジニアリングリンクごとのポップラベルがプリインストールされているという概念が導入され、必要な転送プレーンの状態が大幅に減少します。トランジットラベルスイッチングルーター(LSR)は、ラベルをポップし、ラベルがパケットの先頭に表示されている場合にそのトラフィック制御リンク上でパケットを転送する転送アクションにより、トラフィック制御リンクごとに一意のPOPラベルを割り当てます。これらのポップラベルは、各LSRでLSPのRESVメッセージに送り返され、さらにレコードルートオブジェクト(RRO)に記録されます。ラベルスタックはRROに記録されたラベルから構築され、各トランジットホップがそのラベルに対してポップ&フォワードアクションを実行するときに、イングレスラベルエッジルーター(LER)によってプッシュされます。ポップ&フォワードトンネルは、共有MPLS転送プレーンの簡素化により、RSVP-TEコントロールプレーン機能のメリットを強化します。

RSVP-TEポップアンドフォワードLSPトンネルのメリット

  • Scaling advantage of RSVP-TE—LSRのプラットフォーム固有のラベルスペース制限が、そのインターフェイスのコントロールプレーンスケーリングの制約にならないようにします。

  • Reduced forwarding plane state—トラフィック制御リンクのトランジットラベルは、リンクを通過するRSVP-TEトンネル全体で共有され、LSPのイングレスおよびエグレスデバイスから独立して使用されるため、必要なフォワーディングプレーンの状態が大幅に低下します。

  • Reduced transit data plane state- POP ラベルはトラフィック制御リンクごとに割り当てられ、LSP 間で共有されるため、転送プレーンの合計ラベル状態は、そのインターフェイス上の RSVP ネイバー数の関数に縮小されます。

  • Faster LSP setup time- LSP の設定および分解解析中は、転送プレーンの状態はプログラムされません。その結果、コントロールプレーンは、RESVメッセージでラベルアップストリームを送信する前に、転送プレーンがプログラムされるまで各ホップで順次待機する必要がなく、LSPの設定時間が短縮されます。

  • Backward compatibility- RESV メッセージで通常のラベルを提供するトランジット LSR との後方互換性を可能にします。ラベルは、単一の MPLS RSVP-TE LSP のトランジット ホップ間で混在させることができます。トラフィック制御リンクラベルを使用できるLSRもあれば、通常のラベルを使用できるLSRもあります。イングレスは、すべてのトランジット LSR から記録されるラベルの種類に基づいて、適切にラベル スタックを構築できます。

ポップアンドフォワードLSPトンネルの用語

RSVP-TEポップ&フォワードLSPトンネルの実装では、以下の用語が使用されます。

  • Pop label- ポップされ、特定のトラフィック制御リンクを介してネイバーに転送される LSR の受信ラベル。

  • Swap label- 送信ラベルに交換され、特定のダウンストリームのトラフィック制御リンクを介して転送される、LSR の受信ラベル。

  • Delegation label- ポップされた LSR の受信ラベル。パケットが転送される前に、新しいラベルのセットがプッシュされます。

  • Delegation hop— 委任ラベルを割り当てるトランジットホップ。

  • Application label depth (AppLD)- RSVP トランスポートラベルの下に配置できるアプリケーションまたはサービス ラベル(VPN、LDP、IPv6 などの明示的 NULL ラベル)の最大数。ノードごとに設定され、すべてのLSPに等しく適用され、シグナリングもアドバタイズもされません。

  • Outbound label depth (OutLD)- パケットが転送される前にプッシュできるラベルの最大数。これはノードに対してローカルであり、シグナルもアドバタイズもされません。

  • Additional transport label depth (AddTLD)- 追加できる他のトランスポート ラベル(ラベルのバイパスなど)の最大数。これは、シグナリングもアドバタイズもされない LSP 単位のパラメータです。この値は、LSP がリンク保護あり(AddTLD=1)またはリンク保護なし(AddTLD=0)でシグナリングされているかどうかを確認することで識別されます。

  • Effective transport label depth (ETLD)— LSPホップがダウンストリームホップに送信できる可能性のあるトランスポートラベルの数。この値は、ホップ属性サブオブジェクトの LSP ごとに通知されます。ホップ属性サブオブジェクトが、パス メッセージのレコード ルート オブジェクト(RRO)に追加されます。

ポップアンドフォワードLSPトンネルラベルとシグナリング

すべてのトラフィック制御リンクには、mpls.0ルーティングテーブルにインストールされたPOPラベルが割り当てられ、ラベルをポップして、トラフィック制御リンクを介してRSVP-TEトンネルの下流ネイバーにパケットを転送する転送アクションがあります。

ポップアンドフォワードLSPトンネルの場合、トラフィック制御リンクのPOPラベルは、ポップアンドフォワードトランジットLSPの最初のRESVメッセージがそのトラフィック制御リンク上に到着すると割り当てられます。これは、ポップラベルを事前に割り当てて、ポップ&フォワードLSPが設定されていないネットワークにPOPラベルをインストールすることを避けるために行われます。

注:

ポップアンドフォワードLSPトンネルが効果的に機能するために、RSVP-TEネットワーク内のすべてのインターフェイスでステートメント を設定することをお勧めします。maximum-labels

図 1 隣接デバイスのすべてのインターフェイスに POP ラベルを表示します。

図 1: ポップアンドフォワードLSPトンネルラベルポップアンドフォワードLSPトンネルラベル

ポップ&フォワードLSPトンネルには、T1とT2の2つがあります。トンネル T1 は、デバイス A からデバイス E へのパス A-B-C-D-E です。トンネル T2 は、パス F-B-C-D-E でデバイス F からデバイス E へです。トンネル T1 と T2 はどちらも、同じトラフィック制御リンク B-C、C-D、D-E を共有しています。

RSVP-TE がポップ/フォワード トンネル T1 の設定をシグナリングすると、LSR D はエグレス E から RESV メッセージを受信します。デバイス D はネクストホップ トラフィック制御リンク(D-E)を確認し、トンネルの RESV メッセージにポップ ラベル(250)を提供します。ラベルはラベルオブジェクトで送信され、RROで運ばれるラベルサブオブジェクト(ポップラベルビットが設定された状態)にも記録されます。同様に、デバイスCはネクストホップトラフィックエンジニアリングリンクC-DにPOPラベル(200)を提供し、デバイスBはネクストホップトラフィックエンジニアリングリンクB-CにPOPラベル(150)を提供します。トンネル T2 では、トランジット LSR はトンネル T1 で説明したのと同じ POP ラベルを提供します。

ラベルエッジルーター(LER)であるデバイスAとデバイスFは、トンネルT1とT2に対して、それぞれ同じラベルスタック[150(top)、200, 250]をプッシュします。RRO に記録されたラベルは、イングレス LER がラベルのスタックを構築するために使用します。

ポップアンドフォワードLSPトンネルラベルは、スワップラベルを使用するトランジットインターフェイスと互換性があります。ラベルは、単一の MPLS RSVP-TE LSP 内でトランジット ホップ間で混在させることができます。このとき、特定の LSR はポップ ラベルを使用し、他の LSR はスワップ ラベルを使用できます。イングレスデバイスは、すべてのトランジット LSR から記録されたラベルタイプに基づいて、適切なラベルスタックを構築します。

ポップアンドフォワードLSPトンネルラベルスタッキング

イングレスでのラベルスタックの構築

イングレス LER は、RESV メッセージの RRO に記録されている各トランジット ホップから受信したラベルのタイプを確認し、ポップ & フォワード トンネルに使用する適切なラベル スタックを生成します。

ラベルスタックを構築する際に、イングレスLERは以下のロジックを使用します。

  • 各 RRO ラベル サブオブジェクトは、最初のダウンストリーム ホップからのラベル サブオブジェクトから開始して処理されます。

  • 最初のダウンストリームホップによって提供されるラベルは、常にラベルスタックにプッシュされます。ラベルタイプがポップラベルの場合、後続のダウンストリームホップからのラベルも、構築されたラベルスタックにプッシュされます。

  • ラベルタイプがスワップラベルの場合、後続のダウンストリームホップからのラベルは、構築されたラベルスタックにプッシュされません。

ラベルスタックの自動委任

イングレスデバイスは、制限付き最短パスファースト(CSPF)を実行してパスを計算し、ホップ長が より大きい 場合、イングレスデバイスはラベルスタック全体を適用してエグレスデバイスに到達することはできません。OutLD-AppLD-AddTLD

RSVP-TEにパスのシグナリングを要求する場合、イングレスデバイスは常にLSPの自動委任を要求します。1つ以上のトランジットホップが自分自身を委任ホップとして自動的に選択し、ラベルスタックをプッシュして次の委任ホップに到達します。Junos OSは、各トランジットが実行する、受信した有効なトランスポートラベルスタック深度(ETLD)に基づくアルゴリズムを使用して、自身を委任ホップとして自動選択するかどうかを決定します。このアルゴリズムは、インターネット ドラフト draft-ietf-mpls-rsvp-shared-labels-00.txt(2017 年 9 月 11 日終了)の ETLD に関するセクション、 共有 MPLS 転送プレーンでの RSVP-TE トンネルのシグナリングに基づいています。

イングレス デバイスによって課されたラベル スタックは、最初の委任ホップまでパケットを配信します。各委任ホップのラベル スタックには、スタックの一番下にある次の委任ホップの委任ラベルも含まれます。

は、すべてのデバイスインターフェイスにラベルを表示します。ここで、デバイスDとデバイスIは委任ホップ、 PはPOPラベル、 Dは委任ラベルです。図 2[Label][Label] RSVP-TEポップ&フォワードLSPトンネルは、A-B-C-D-E-F-G-H-I-J-K-Lです。委任ラベル 1250 は (300, 350, 400, 450, 1500) を表します。委任ラベル 1500 は (550, 600) を表す。

図 2: ポップアンドフォワードLSPトンネルポップラベルと委任ラベルポップアンドフォワードLSPトンネルポップラベルと委任ラベル

このアプローチでは、トンネルに対して、イングレス LER デバイス A が(150, 200, 1250)を押します。LSR デバイス D では、委任ラベル 1250 がポップされ、ラベル 300、350、400、450、および 1500 がプッシュされます。LSR デバイス I では、委任ラベル 1500 がポップされ、残りのラベル セット(550、600)がプッシュされます。Junos OSでは、ポップ&プッシュアクションは、送信スタックの一番下のラベルにスワップし、残りのラベルをプッシュするときに発生します。

委任ラベルとそれがカバーする LSP セグメントは、複数のポップ&フォワード LSP で共有できます。LSP 委任セグメントは、RESV RRO に見られるように、順序付けられたホップ(IP アドレスとラベル)のセットで構成されます。委任ラベル(およびそれがカバーするセグメント)は、特定の LSP によって所有されていませんが、共有することができます。委任ラベルを使用しているすべてのLSPが削除されると、委任ラベル(および経路)が削除されます。

ポップアンドフォワードLSPトンネルリンク保護

ポップ&フォワードデータプレーンを使用してポイントオブローカルリペア(PLR)でリンク保護を提供するために、LSRは、イングレスデバイスからリンク保護を要求するRSVP-TEトンネルに使用されるトラフィック制御リンクに別のPOPラベルを割り当てます。ポップ&フォワードデータプレーン上のRSVP-TEトンネルのリンク保護をサポートするために、信号拡張機能は必要ありません。

図 3 すべてのデバイスインターフェイスでPOPラベルを表示します。P でマークされたラベルは、トラフィック制御リンクのリンク保護を提供するポップ ラベルです。

図 3: ポップアンドフォワードLSPトンネルリンク保護ポップアンドフォワードLSPトンネルリンク保護

各LSRでは、リンク保護されたポップラベルをトラフィック制御リンクごとに割り当てることができ、リンク保護機能バイパスLSP(ポップアンドフォワードLSPではなく、通常のバイパスLSP)を作成してトラフィック制御リンクを保護することができます。これらのラベルは、特定のトラフィック制御リンクを介してリンク保護を要求するLSPに対して、LSRによってRESVメッセージで送信できます。ファシリティ バイパスはネクスト ホップ(マージ ポイント)で終了するため、PLR のパケットの着信ポップ ラベルはマージ ポイントが期待する値になります。

例えば、LSR装置Bは、リンク保護されたPOPラベル151用の施設バイパスLSPを設置することができる。トラフィック制御リンク B-C がアップすると、LSR デバイス B は 151 をポップし、C にパケットを送信します。トラフィック制御リンク B-C がダウンした場合、LSR は 151 をポップし、ファシリティ バックアップを介してデバイス C にパケットを送信できます。

RSVP-TEポップアンドフォワードLSPトンネルで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、RSVP-TE ポップ&フォワード LSP トンネルで以下の機能をサポートしています。

  • 保護されていない LSP の RSVP ネイバーごとのポップ ラベル。

  • ファシリティバイパスを使用してリンク保護を要求するLSPのRSVPネイバーごとのポップラベル

  • LSP セグメントの自動委任。

  • 混合ラベルモード(特定のトランジットLSRがポップアンドフォワードLSPトンネルをサポートしない)

  • LSP ping および traceroute

  • 既存のすべての CSPF 制約。

  • ポップアンドフォワードLSPと通常のポイントツーポイントRSVP-TE LSP間のトラフィックのロードバランシング。

  • 自動帯域幅、LDP トンネリング、TE++ コンテナ LSP

  • アグリゲート イーサネット インターフェイス。

  • ジュニパーネットワークスvMX仮想ルーターなどの仮想プラットフォームのサポート。

  • 64 ビットのサポート

  • 論理システム

Junos OS は、RSVP-TE ポップ&フォワード LSP トンネルの次の機能をサポートしていません。

  • ノードリンク保護

  • MPLS高速再ルートのための迂回保護

  • ポイントツーマルチポイント LSP

  • スイッチアウェイLSP。

  • 一般化されたMPLS(GMPLS)LSP(双方向LSP、関連するLSP、VLANユーザーツーネットワークインターフェイス[UNI]などを含む)

  • MPLSテンプレートのIPフロー情報エクスポート(プロトコル)(IPFIX)インラインフローサンプリング

  • RFC 3813、マルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)ラベルスイッチングルーター(LSR)管理情報ベース(MIB)

  • IPv4 明示的null (ラベル スタックの一番下にラベル 0 を挿入することはサポートされていません。RSVP-TEポップ&フォワードラベルスタックの下にサービスラベルがある場合、LSPの最後から2番目のホップがEXP値をサービスラベルにコピーするため、MPLS転送プレーン全体でサービスクラス(CoS)の継続性が可能になります。

  • 究極のホップポッピング(UHP)

  • 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)

  • ノンストップ アクティブ ルーティング(NSR)