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BFD(Bidirectional Forwarding Detection)for MPLS

MPLS の双方向転送検出の設定 (CLI 手順)

EX8200 のスタンドアロンスイッチで BFD (双方向フォワーディング検出) プロトコルを設定し、EX8200 バーチャルシャーシを構成して、MPLS ラベルスイッチパス (LSP) で発生した障害を検出できます。BFD プロトコルは、ネットワーク内の障害を検知するシンプルな hello メカニズムです。Hello パケットは、指定された定期的な間隔で送信されます。近傍障害は、ルーティングデバイスが指定された間隔の経過後に近隣からの応答を受信しなかったときに検知されます。BFD は、多種多様なネットワーク環境やトポロジーと連携して動作します。BFD の障害検出タイマーは、静的ルートの障害検出メカニズムよりも短時間で制限されるため、より迅速な検知が可能です。これらのタイマーも適応させることができます。たとえば、隣接関係に障害が発生した場合にタイマーはより高い値に適応します。または、近隣が設定した値よりも高い価値をネゴシエートすることができます。

このトピックでは、LDP ベースの Lsp および RSVP ベースの Lsp をサポートするために、プロバイダエッジ (PE) スイッチとプロバイダスイッチを構成する方法について説明します。

このトピックは以下のとおりです。

LDP ベースの LSP 用に、プロバイダエッジおよびプロバイダスイッチに BFD を構成します。

特定の転送同等クラス (FEC) に関連付けられた LDP ベースの Lsp または RSVP ベースの Lsp に対して、BFD を有効にすることができます。または、運用管理と保守 (OAM) 受信ポリシーを設定して、FEC アドレス範囲の BFD を有効にすることもできます。

この BFD を LDP ベースの LSP 用に設定する前に、MPLS ネットワークの基本コンポーネントを構成する必要があります。

PE およびプロバイダスイッチの BFD を構成するには、次のようにします。

  1. OAM ポリシーの定義:
  2. OAM を有効にする FEC を指定します。
  3. BFD 構成の最小送信および受信間隔を指定します。
    注:

    minimum-interval明細書を設定する場合は、ステートメントまたはminimum-receive-intervalステートメントをminimum-transmit-interval設定する必要はありません。

    または

  4. 検知時刻の乗数を指定します。ネゴシエートされた送信間隔はこの値を乗じて、受信したシステムの検知時間を非同期モードで示します。
  5. 最小送信間隔または最小受信間隔を指定します。
  6. 検知時間の適応を検知するためのしきい値を指定します。
  7. LDP ベースの LSP で、BFD セッション失敗イベントが発生した場合に、ルートとネクストホップアクションを設定します。
    注:

    BFD セッションがダウンすると、LSP パスを resignal するように Junos OS を設定したり、LSP パスを単に無効にしたりすることができます。スタンバイ LSP パスを設定して、プライマリ LSP パスを利用できないときにトラフィックを処理できます。スイッチは、BFD によって検知可能な LSP 障害から自動的に復旧できます。デフォルトでは、BFD セッションが失敗した場合、イベントは単にログに記録されます。

  8. ルートまたは次ホップを追加する前に BFD セッションを稼働させる必要がある期間を指定します。0秒の時刻を指定すると、BFD セッションが復帰すると同時に、ルートまたは次のホップが追加されます。
  9. LDP ベースの Lsp を対象とした FECs のトレースを有効にし、プローブを送信するための送信元アドレスを指定します。その後、プローブパケットを送信するまでの待機インターバルを指定します。
  10. LSP ping 間隔 (秒) の期間を指定します。
  11. OAM ポリシーに対して実行するアクションを指定します。
  12. 構成グループのステートメントを継承するには、次のように MPLS 階層レベルで BFD 構成を適用します。

RSVP ベースの LSP 用に、プロバイダエッジおよびプロバイダスイッチに BFD を構成します。

BFD が受信スイッチ上で RSVP ベースの LSP に対して設定されている場合、その LSP のプライマリパスとすべてのスタンバイセカンダリパスで有効になります。スイッチまたは特定の Lsp のすべての Lsp に対して BFD を有効にすることができます。特定の LSP に対して BFD を構成すると、BFD に対してグローバルに設定された値が、その LSP で上書きされるようになります。BFD セッションは、入口スイッチからのみ発信され、出力スイッチで終了します。

BFD を RSVP ベース LSP 用に設定する前に、MPLS ネットワークの基本コンポーネントを構成する必要があります。

PE およびプロバイダスイッチの BFD を構成するには、次のようにします。

  1. BFD 構成の最小送信および受信間隔を指定します。
    注:

    minimum-interval明細書を設定する場合は、ステートメントまたはminimum-receive-intervalステートメントをminimum-transmit-interval設定する必要はありません。

    または

  2. 検知時刻の乗数を指定します。ネゴシエートされた送信間隔はこの値を乗じて、受信したシステムの検知時間を非同期モードで示します。
  3. 最小送信間隔または最小受信間隔を指定します。
  4. RSVP ベース LSP で BFD セッション失敗イベントが発生した場合に、ルートと次ホップアクションを設定します。
    注:

    BFD セッションがダウンすると、LSP パスを resignal するように Junos OS を設定したり、LSP パスを単に無効にしたりすることができます。スタンバイ LSP パスを設定して、プライマリ LSP パスを利用できないときにトラフィックを処理できます。スイッチは、BFD によって検知可能な LSP 障害から自動的に復旧できます。デフォルトでは、BFD セッションに障害が発生した場合、障害アクションを明確に設定しなければ、イベントがログに記録されるだけです。

BFD-急速なコンバージェンスのためにトリガーされたローカル修復

BFD-トリガーされたローカル保護について理解します。

ネットワークの統合にかかる時間は、リンクやノードの障害発生時に、ネットワークサイズ、使用しているプロトコル、ネットワーク設計などの要因によって大幅に変動する可能性があります。しかし、それぞれの特定の収束イベントは異なっていますが、収束のプロセスは本質的に一貫しています。この障害が検知されると、ネットワークで障害が報告され (あふれている)、トラフィックの代替パスが見つかり、転送プレーンが更新されて新しいパス上のトラフィックを通過させるようになります。

この概要では、双方向フォワーディング検出 (BFD) でトリガーされるローカル修復が、MPLS ネットワークにおける迅速なコンバージェンスの復元にかかる時間を短縮する方法について説明します。

BFD の目的-ローカル修復をトリガーします。

Junos OS では、RSVP 信号付きラベル交換パス (LSP) の一般的な MPLS トラフィック保護は、いくつかの補足メカニズムによって提供されています。このような保護メカニズムには、ローカル保護 (高速再ルーティング、リンク保護、ノードリンク保護) およびパス保護 (プライマリパスとセカンダリ path) が含まれます。ローカル保護とパス保護を併用することで、LSP に最小限のパケットロスを提供し、障害発生後の LSP の再ルーティング方法を制御できます。従来、どちらのタイプの保護も、物理レベルでの接続障害の迅速な検知に依存しています。しかし、高速な物理レベル検知機能を備えていない送信メディアでは、Junos OS は BFD と MPLS ping をサポートしているため、障害を迅速に検出できます。

ルーター間のリンクを使用する場合、ルートがダウンすると、ルーティングプロトコルプロセスが次の最適なパスを再計算します。MPLS 高速再ルーティング (FRR) が有効になっている場合、l メッセージがすべてのフレキシブル PIC コンセントレーター (FPCs) にあふれています。エッジ FPC により、バイパス MPLS LSP トンネルが可能になります。最後に、すべてのルートが修復され、バイパス MPLS LSP トンネルを使用して送られるようになります。すべてのルートの修復にかかる時間は、ルート数に比例します。

この修復方法は、スイッチが2つのリンクの間にある場合には難しくなります。参照図 1してください。

図 1: ローカル修復をトリガーした BFD を使用したトポロジローカル修復をトリガーした BFD を使用したトポロジ

リンクがリモート側で停止すると、内部ゲートウェイプロトコル (IGP) がダウンするまで、ローカル側で障害が検出されなくなります。ルーティングプロトコルプロセスによって次の最適なパスが再計算されるのを待つには、時間がかかりすぎています。

BFD-トリガーされたローカル修復が有効になっている場合、パケット転送エンジンは最初に修復を完了し、MPLS LSP トンネルをバイパスして (事前に構成およびインストールされている)、ルーティングプロトコルプロセスに新しいルートの再計算を通知します。これにより、プライマリ MPLS LSP トンネルがダウンしたときに、FPC は間欠的かつ瞬時に、バイパス MPLS LSP トンネルで FPC にトラフィックを divert ことができます。

この方法でローカル修復を使用すると、50ミリ秒未満の復元時間が短縮されます。

ローカルでの修復を開始した BFD の設定

BFD-トリガーされたローカル修復は構成できませんが、デフォルト構成に含まれています。

BFD –トリガーされたローカル修復は、従来の Junos OS 機能 MPLS-FRR、BFD IGP、およびループフリーの代替 (LFAs) 内で機能します。

BFD-トリガーローカル修復を無効にしています

デフォルトでは、すべてのルーティングインターフェイスに対して、BFD のトリガーされたローカル修復が有効になっています。必要に応じて、 [ ] 階層レベルで BFD トリガーローカル修復 edit routing-options を無効にできます。

BFD のローカル修復を明示的に無効にするには、次のように行います。

  1. [ルーティングno-bfd-triggered-local-repairオプションの編集] 階層レベルに記載されているステートメントは、以下のとおりです。

  2. show routing-optionsコマンドを使用してコミットする前に、構成設定を確認してください。

show routing-options コマンドを発行して設定を確認してください。

注:

この機能を無効にした場合、デバイスのステートメントを含めてルーティング graceful-restart を再起動する必要IGP。たとえば、階層レベルOSPF ステートメントを含めてこれを graceful-restart[edit protocols ospf] 実現します。

MPLS IPv4 Lsp 用の BFD の設定

MPLS IPv4 LSP で BFD(Bidirectional Forwarding Detection)プロトコルを設定できます(インターネット ドラフト draft-ietf-bfd-mpls-02.テキスト、MPLS LSP 用 BFD)。BFD は、lsp が LSP データプレーンの障害を検出するための、定期的な運用、管理、保守 (OAM) 機能として使用されています。シグナリングプロトコルとして LDP または RSVP のいずれかを使用する Lsp 用に BFD を構成できます。

注:

MPLS IPv4 LSP 用の BFD はルーティングエンジンに基づいており、分散されていません。その結果、1つの LSP セッションに対してサポートされている最小 BFD タイマー間隔は (100 ms * 3)、スケール LSP セッションでは、サポートされる最小の BFD タイマー間隔は (300 ms * 3) です。BFD を使用して LSP セッション数を増やす場合は、ネットワークをサポートするためのインターバルタイマーも増やす (拡張する) 必要があります。

「無着陸アクティブルーティング (NSR) サポート」を使用したインスタンスのルーティングエンジン切り替えの場合、サポートされる最小 BFD タイマー間隔は (2.5 秒 * 3) です。

Lsp のpingコマンドを使用して、lsp データプレーンの障害を検出することもできます。ただし、BFD には2つのメリットがあります。LSP pingコマンドに比べてコンピューターの処理量が少なく、多数の lsp の障害を迅速にping検出することができます (lsp コマンドは、各 lsp に対して個別に発行する必要があります)。一方で、BFD を使用して出力 LSR のデータプレーンとの間で制御プレーンを検証することはできません。これpingは、LSP エコー要求が転送の同等クラス (FEC) に関連付けられている場合に発生する可能性があります。

BFD 障害検出タイマーは適応性が高く、積極的に緩和するように調整できます。たとえば、隣接関係に障害が発生した場合にタイマーはより高い値に適応します。または、近隣は、設定された値よりもタイマーに対して高い値をネゴシエートできます。BFD セッションフラップが15秒間隔で3回以上発生した場合、タイマーはより高い値に適応します。バックオフアルゴリズムは、ローカルの BFD インスタンスがセッションフラップの理由であれば、受信 (Rx) インターバルを2つ増やします。伝送 (Tx) 間隔は、リモート BFD インスタンスがセッションフラップの理由である場合、2つ増加します。このclear bfd adaptationコマンドを使用して、設定した値に bfd インターバルタイマーを返すことができます。clear bfd adaptationこのコマンドは、ルーティングデバイス上のトラフィックフローに影響を与えないことを意味しています。

Junos OS リリース 13.2 R4、13.3 R2、14.1 から始めると、LSP ping メッセージと LSP の ping 応答の数を設定できます。その後、双方向転送検出 (BFD) セッションが停止します。そのためには、 lsp-ping-intervalステートメントとlsp-ping-multiplierステートメントを[edit protocols mpls oam]階層レベルで設定します。

LDP シグナル Lsp の構成手順については、『 BFD FOR Ldp lsp の構成』を参照してください。RSVP シグナル Lsp の構成手順については、次のセクションを参照してください。

BFD を RSVP シグナル Lsp 用に設定する

RSVP 用の BFD は IPv4 Lsp をユニキャストをサポートしています。BFD が受信ルーター上で RSVP LSP に対して設定されている場合、その LSP のプライマリパスとすべてのスタンバイセカンダリパスで有効になります。MPLS BFD セッションの送信側から発信 BFD パケットの送信元 IP アドレスは、アウトゴーイングインターフェイス IP アドレスをベースにしています。ルーターまたは特定の Lsp のすべての Lsp に対して BFD を有効にすることができます。特定の LSP に対して BFD を設定した場合、BFD に対してグローバルに設定された値が上書きされる。BFD セッションは受信ルーターでのみ開始され、送信ルーターで終了します。

パスの BFD セッションが失敗した場合、エラーが記録されます。以下の例では、RSVP LSP ログメッセージの BFD がどのように表示されるかを示します。

BFD をルーター、特定の LSP、または特定の LSP のプライマリパスのすべての RSVP Lsp に設定できます。BFD を RSVP Lsp 用に構成するにoambfd-liveness-detection 、and ステートメントを含めます。

このステートメントは、以下の階層レベルで設定できます。

このbfd-liveness-detection文には、以下のオプションが含まれています。

  • minimum-interval—最小送受信間隔を指定します。

  • minimum-receive-interval—最小受信間隔を指定します。範囲は1~255,000ミリ秒です。

  • minimum-transmit-interval—最小送信間隔を指定します。範囲は1~255,000ミリ秒です。

  • lsp-ping-multiplier—検出時間の乗数を指定します。範囲は 1 ~ 255 です。

    注:

    偽ネガがトリガーされないようにするには、BFD の障害検知時間を高速再ルーティング時間より長く設定します。

LSP ping 間の時間lsp-ping-interval間隔を調整するオプションを設定することもできます。LSP ping コマンド (RSVP シグナル Lsp) はping mpls rsvpです。コマンドの詳細については、 ping mpls rsvp CLI Explorer を参照してください

RSVP LSP で BFD セッションの失敗時の動作を構成します。

RSVP LSP 用の BFD セッションがダウンすると、LSP は破棄され、再通知を受けることになります。トラフィックをスタンバイ LSP に切り替えたり、LSP パスを単に停止したりすることができます。実行したアクションが記録されます。

RSVP LSP パス用の BFD セッションがダウンした場合、LSP パスを resignal するように Junos OS を設定したり、LSP パスを単に無効にしたりすることができます。スタンバイ LSP パスは、プライマリ LSP パスが利用できないときにトラフィックを処理するように設定することができます。ルーターは、BFD によって検知可能な LSP エラーから自動的に復旧できます。デフォルトでは、BFD セッションが失敗した場合、イベントは単にログに記録されます。

BFD イベントが発生した場合に RSVP LSP パスを破棄するための Junos OS を有効にするfailure-actionには、以下のステートメントを含めます。

このステートメントを含めることができる階層レベルのリストについては、このステートメントの文の概要セクションを参照してください。

以下のいずれか、 teardownまたmake-before-breakは両方のオプションを設定できます。

  • teardown—LSP パスがダウンし、直ちに再設定されます。

  • make-before-break—デバイスがJunos OS LSP パスを切り落す前に、新しい LSP パスの信号を送信します。LSP を resignal に失敗teardown-timeout teardown-timeoutした場合に、指定した期間の経過後に lsp を自動的に破棄するオプションを構成することもできます。teardown-timeout間隔に値0を指定した場合、LSP は即座に実行され、 teardownオプションを設定したときと同じ動作となります。

すべての RSVP Lsp の失敗時のアクションを設定するにはfailure-action 、階層レベル[edit protocols mpls oam bfd-liveness-detection]のステートメントを含めます。特定の RSVP LSP に対する失敗アクションを設定するにはfailure-action[edit protocols mpls label-switched-path lsp-name oam bfd-liveness-detection]階層レベルでステートメントを追加します。

特定のプライマリパスの失敗時のアクションを設定するにfailure-actionは、その[edit protocols mpls label-switched path lsp-name primary path-name oam bfd-liveness-detection]ステートメントを階層レベルに含めます。特定のセカンダリ LSP パスの失敗時のアクションを設定するにfailure-actionは、 [edit protocols mpls label-switched-path lsp-name secondary path-name oam bfd-liveness-detection]階層レベルでステートメントを指定します。

リリース履歴テーブル
リリース
説明
13.2R4
Junos OS リリース 13.2 R4、13.3 R2、14.1 から始めると、LSP ping メッセージと LSP の ping 応答の数を設定できます。その後、双方向転送検出 (BFD) セッションが停止します。