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コンテナLSP設定

コンテナLSPを使用した動的帯域幅管理の概要

自動帯域幅機能を備えたRSVP LSPは、トラフィックエンジニアリングのニーズを満たすためにネットワークに導入されるケースが増えています。しかし、ポイントツーポイント LSP 向けの現在のトラフィック制御ソリューションは、ネットワーク帯域幅の使用率という点で非効率的です。その主な理由は、RSVP LSP を発信するイングレスルーターが、並列 LSP を作成せずに特定のパスに沿って LSP を適合させようとするか、ネットワーク内の他のルーターと対話して追加の利用可能な帯域幅をプローブしないためです。

この機能は、パラレルLSPを動的に作成することにより、イングレスルーターに可能な限りのネットワーク帯域幅を獲得する機能を提供します。

RSVP マルチパス拡張の理解

IETF [KOMPELLA-MLSP] で提案されている RSVP マルチパス拡張は、トラフィック制御されたマルチパスラベルスイッチパス(コンテナ LSP)の設定を可能にします。コンテナLSPは、トラフィック制御の制約に準拠するだけでなく、送信元から宛先まで複数の独立したパスを使用するため、トラフィックの負荷分散が容易になります。マルチパス拡張では、RSVP-TEプロトコルを変更する必要があり、(LDPと同様)ダウンストリームノードでラベルをマージできるため、転送リソースの保持にも役立ちます。

RSVP へのマルチパス拡張には、次の利点があります。

  • 設定のしやすさ。通常、複数の RSVP LSP は、ロード バランシングまたはビン パッキング用に設定されます。コンテナLSPでは、LSPをプロビジョニング、管理、監視する単一のエンティティがあります。トポロジーの変更は、同じトラフィック制御の制約を維持しながら、メンバーLSPを追加、変更、または削除してトラフィックのバランスを取り直すことにより、イングレスLSPによって簡単かつ自律的に対応します。

  • RSVP 等価コスト マルチパス(ECMP)は、トラフィックの急増に対応することで、ECMP の標準的なメリットを継承します。

  • マルチパスのトラフィック制御により、ネットワークリソースをより良く、完全に使用することができます。

  • LSP間の関係を知ることは、制約ベースルーティングで多様なパスを計算するのに役立ちます。これにより、他のメンバーLSPがトラフィックを伝送し続けながら、メンバーLSPを調整できます。

  • 中間ルーターには、メンバーLSPのラベルをマージする機会があります。これにより、転送プレーンに追加する必要があるラベルの数が減り、コンバージェンス時間が短縮されます。

    独立した ECMP パスの数が非常に多い場合、ラベルのマージは、ECMP(最大)ネクスト ホップのプラットフォーム制限を克服します。リンクまたはノード保護を必要とするポイントツーポイント RSVP LSP では、各 LSP がプライマリとバックアップの両方のネクストホップでプログラムされるため、ネクストホップが 2 倍になります。RSVPマルチパス(ECMP)を使用すると、バックアップネクストホップが不要になります。

  • リンク障害が発生した場合、リンク障害のアップストリームにあるルーターが、障害が発生したリンクから残りの ECMP ブランチにトラフィックを分散できるため、バイパス LSP が不要になります。バイパスLSPアプローチは、バックアップLSPにシグナリングする際により多くのステートを必要とするだけでなく、スケーリングの問題にも悩まされ、PLR(Point of Local Repair)がバックアップLSPにシグナリングする機会を得る前に、マージポイントが保護パス状態ブロック(PSB)をタイムアウトさせます。

Junos OS RSVP マルチパスの実装

ネットワークにRSVPマルチパス(ECMP)を展開するためには、ECMP LSPが通過するすべてのノードがRSVP ECMPプロトコル拡張を理解する必要があります。これは、特にマルチベンダーネットワークでは課題となる可能性があります。

Junos OSはプロトコル拡張を必要とせずにRSVPマルチパス拡張を実装します。ECMP および RSVP TE の特性を持つ単一コンテナ LSP がプロビジョニングされます。コンテナLSPは、複数のメンバーLSPで構成され、イングレスとエグレスルーティングデバイスの間に設定されます。各メンバー LSP は、同じ宛先に対して異なるパスをたどります。イングレス ルーティング デバイスには、RSVP ECMP LSP の計算に必要なすべてのパラメーターが設定されます。一連のRSVPポイントツーポイントLSPを計算するように設定されたパラメータは、イングレスルーティングデバイスがコンテナLSPの計算にも使用できます。

現在のトラフィックエンジニアリングの課題

トラフィックエンジニアリングの主な課題は、トポロジーとトラフィック需要の両方のダイナミクスに対処することです。トラフィック需要が急激に変化するシナリオでトラフィック負荷のダイナミクスを処理し、利用可能なリソースから利益を得るためにトラフィックを動的に分散できるメカニズムが必要です。

図 1 は、すべてのLSPが同じ保留優先度と設定優先度を持ち、イングレスルーターでアドミッションコントロールが制限されているネットワークトポロジーの例を示しています。すべてのリンクには、タプル(コストと容量)の注釈が付けられています。

図 1: トポロジーの例トポロジーの例

で 見られるトラフィックエンジニアリングの問題の一部を以下に示します。図 1

  • Bin Packing

    この問題は、LSP がシグナリングされる特定の順序が原因で発生します。イングレスルーターは、ネットワークに帯域幅が利用可能であるにもかかわらず、一部のLSPに必要な需要を通知できない可能性があり、その結果、リンク容量の使用率が低下します。

    例えば、以下のLSPは、に記載されている 順序で到着します。表 1

    表 1: 棚番梱包のLSP順序

    時刻

    ソース:

    需要

    ERO

    1

    A

    E

    5

    A-C-D-E

    2

    B

    E

    10

    ERO なし

    ルーター B から発信された LSP は、制約ベース ルーティングが実行可能なパスを見つけることができないため、ルーティング可能ではありません。ただし、ルーター B が最初にシグナリングされていれば、両方の LSP がルーティング可能です。ビンのパッキングは、イングレスルーティングデバイスにおける個々のLSP単位、デバイス単位の帯域幅需要が可視化されていないために発生します。

    棚番のパッキングは、LSPの発注要件がない場合にも発生する可能性があります。例えば、デマンドXのLSPがあり、利用可能な帯域幅Y1とY2を持つイングレスルーターから宛先への2つの異なるパスがあり、Y1がXより小さく、Y2がXより小さく、Y1とY2を加えたものがX以上になるような場合です。

    この場合、利用可能な帯域幅に関して、集約された LSP 需要 X を満たすのに十分なネットワーク リソースがあっても、LSP がシグナル化されないか、新しい需要で再最適化されない可能性があります。では 、コンテナLSPのサポートにより、デマンド10が発生すると、イングレスBがそれぞれサイズ5のLSPを2つ作成します。図 11 つの LSP は B-C-E に沿ってルーティングされ、もう 1 つは B-C-D-E に沿ってルーティングされます。

  • Deadlock

    を考慮すると 、LSPはに記載されている 順序に従います。図 1表 2

    表 2: デッドロックの LSP シーケンス順序

    時刻

    ソース:

    需要

    ERO

    イベント

    1

    A

    E

    2

    A-C-D-E

    RSVP シグナリングによる制約ベース ルーティング

    2

    B

    E

    2

    B-C-D-E

    RSVP シグナリングによる制約ベース ルーティング

    3

    A

    E

    2から20

    A-C-D-E

    制約ベース ルーティングが失敗し、RSVP シグナリングがない

    時間 3 では、A から E への LSP の需要が 2 から 20 に増加します。自動帯域幅が設定されている場合、調整タイマーが切れるまで、変更は検出されません。A にアドミッション制御がない場合、トラフィック需要の増加により、誤動作している LSP と共通のリンクを共有する他の LSP でトラフィックがドロップする可能性があります。

    これは、次の理由で発生します。

    • すべてのイングレスルーターでグローバルステートがない

    • 誤動作する要求のシグナリング

    • 誤動作する要求の破棄

    コンテナLSPを設定すると、イングレスAが複数のLSPに負荷を(完全ではないにしても段階的に)分割する可能性が高まります。そのため、A からの LSP では、トラフィック損失が長期化する可能性が低くなります。

  • Latency Inflation

    レイテンシの増加は、自動帯域幅およびその他のLSPパラメータによって引き起こされます。遅延のインフレに寄与する他の要因には、次のものがあります。

    • LSP プライオリティ

      LSPが長いパスを選択するのは、同じ都市にあるデータセンター間の短いパスは輻輳する可能性があるためです。短いパスの帯域幅は、同等またはより高い優先度のLSPによって使い果たされる可能性があります。自動帯域幅による定期的なLSP最適化により、LSPがより遅延の高いパスに再ルーティングされる可能性があります。多くのLSPが最適とは言えないパス選択を行うと、依存関係の連鎖を形成する可能性があります。LSP プライオリティを動的に変更することは、この問題の回避策です。しかし、LSP の優先度を動的に調整してより短いパスを見つけるのは困難な作業です。

    • オールオアナッシングポリシー

      LSP に対する需要が増加し、短いパスに沿ったリンクの少なくとも 1 つが予約制限に近づいた場合、LSP 最適化により、LSP を強制的により長い遅延パスに移行させることができます。LSP は、短いパスがほとんどのトラフィックを伝送できる場合でも、長いパスを通過する必要があります。

    • 最小および最大帯域幅

      最小および最大帯域幅は、LSPサイズの境界を指定します。最小帯域幅が小さい場合、帯域幅のわずかな変更でしきい値制限を超えることができるため、LSP は自動帯域幅調整を受けやすくなります。LSPは、帯域幅は使用可能であっても、再ルーティングされる可能性があります。一方、最小帯域幅が大きい場合は、ネットワーク帯域幅が無駄になる可能性があります。最大帯域幅値が小さい場合、アプリケーションの需要に対応するために、イングレス ルーターで多数の LSP が必要になる可能性があります。最大帯域幅が大きい場合、LSPのサイズが大きくなる可能性があります。このようなLSPは、オールオアナッシングポリシーが原因で影響を受ける可能性があります。

    • 自動帯域幅調整しきい値

      帯域幅の閾値は、LSP の再最適化やサイズ変更が必要かどうかを決定します。値が小さい場合、LSPは頻繁に再最適化され、再ルーティングされます。LSPを介したBGP解決などのアプリケーションやプロトコルによって、ルーティングエンジンがネクストホップ解決でビジー状態になる可能性があるため、CPUスパイクが発生する可能性があります。値が大きいと、LSPが動かなくなる可能性があります。コンテナLSPを設定すると、LSPが1つのポリシーの対象になる可能性が低くなります。イングレスルーターは複数のLSPを発信しますが、すべてのLSPが高遅延パスを通過する可能性があるわけではありません。

  • Predictability

    サービスプロバイダは、LSPのシグナリングとルーティングの方法に関して、予測可能な動作を望むことがよくあります。現在、グローバルな調整がなければ、同じLSPのセットを予測可能な方法で設定することは困難です。と の 2 つの異なる順序を考えてみましょう。表 3表 4LSP が使用する ERO は、シグナリング時間によって異なります。

    表 3: 予測可能性のためのLSPシーケンス順序

    時刻

    ソース:

    需要

    ERO

    1

    A

    E

    5

    A-C-D-E

    2

    B

    E

    5

    B-C-E

    表 4: 予測可能性のためのLSPシーケンス順序

    時刻

    ソース:

    需要

    ERO

    1

    B

    E

    5

    B-C-E

    2

    A

    E

    5

    A-C-D-E

コンテナLSPは、LSPが予測可能なEROを見つけるのに直接役立つわけではありません。コンテナLSPが設定されていない、すべてのポリシーまたはポリシーなしが原因でLSPが再ルーティングされる場合、コンテナLSPが設定されていると、小さいLSPほど短いパスや同じパスを見つける可能性が高いため、そのようなLSPの解約が少なくなる可能性があります。

コンテナLSPをソリューションとして使用する

コンテナLSPは、現在のトラフィック制御機能が直面している課題に対するソリューションとして使用できます。ネットワーク 容量(max-flow)が需要を上回ってコンテナLSPの需要Xが増加した場合、コンテナLSPでは以下のアプローチが有効になります。図 1

新しい需要Xへの対応

現在の実装では、自動帯域幅は、新しいデマンド X で LSP を再シグナリングしようとし、前述のようにオール オアナッシング ポリシーに従います。

コンテナLSPアプローチは、集約帯域幅がX以上になるように、いくつかの小さな(需要Xより小さい)帯域幅LSPを計算し、イングレスルーターはこの調整を定期的に実行します。新しい LSP を作成したり、古い LSP を削除したりするきっかけの 1 つは、集約帯域幅で変更できます。次に、イングレス ルーターは、新しく作成された LSP 間で着信トラフィックのロード バランシングを行います。

需要を満たすための新しいLSPの作成 X

新たに作成される LSP の数は、設定可能な最大値に達することができますが、LSP の数が可能な多様なパスまたは ECMP(等価コストマルチパス)の数を超えると、これらの LSP から大きなメリットを得ることはありません。より小さい LSP を作成するメリットは、イングレス ルーターが新しく作成した LSP を負荷分散トラフィックに使用する場合に現れます。ただし、これはネットワークのトポロジと状態によって異なります。

ネットワーク内のすべてのイングレス ルーターで複数のパラレル LSP を作成すると、トランジット ルーターでスケーリングの問題が発生する可能性があります。したがって、作成される新しいLSPの数は、個々のLSPのサイズと与えられた総需要(この場合はX)に依存します。

新しい LSP への帯域幅の割り当て

一般に、新しく作成された LSP に帯域幅を割り当てるためのヒューリスティックは多数使用できます。イングレス ルーターは、与えられた効用関数を最大化できる最適化問題を解決できます。最適化問題の出力は、最適な帯域幅値を割り当てることです。しかし、最適化問題を解くためには、新たに作成されるLSPの数を修正する必要があります。そのため、各 LSP の数とサイズを最適化するのは複雑です。したがって、問題を単純化するために、新しく作成されたすべてのLSPに同じ帯域幅が想定され、必要なLSPの数が計算されます。

LSP パスの制御

LSP パスを制御する柔軟性は、ポイントツーポイント LSP とコンテナ LSP の設定で表されます。設定パラメータを使用した LSP パスの制御は、次の 2 つの異なる側面で適用できます。

  • トポロジー - この機能にはトポロジー制約はありません。各メンバーLSPはポイントツーポイントLSPのように扱われ、個別に再最適化されます。イングレス ルーターは、すべての LSP に対して等しい IGP コスト パスを計算しようとはしませんが、代わりに現在のトラフィック制御データベース情報を使用してすべての LSP のパスを計算します。パスを計算する際、制約ベース ルーティングは設定で指定された制約に従いますが、パス計算の制約ベース ルーティング方法に変更はありません。

  • 新しい LSP を作成するタイミング - 新しい LSP を作成するタイミングは明示的に指定できます。デフォルトでは、イングレスルーターは、個々のLSPのトラフィックレートを合計して、集約トラフィックレートを定期的に計算します。集約された帯域幅と設定を参照すると、イングレス ルーターは LSP の数と LSP の帯域幅を再計算します。その後、新しいLSPがシグナリングされるか、既存のLSPが更新された帯域幅で再シグナリングされます。イングレス ルーターは、瞬間的な集約レートを見る代わりに、外れ値のサンプル(集計)を削除することで、一定期間の平均(集約)を計算できます。集約帯域幅を考慮して未解決でアクティブなままの LSP を管理する方が、特定の LSP の使用状況に基づいて新しい LSP を作成するよりも拡張性があります。間隔としきい値は、集約トラフィックを追跡し、調整をトリガーするように設定できます。これらの動的LSPは共存し、LSPごとの自動帯域幅設定と相互運用できます。

Junos OS コンテナ LSP の実装

コンテナLSPは、1つ以上のメンバーLSPで構成されるコンテナLSPのように動作するECMP TE LSPです。ポイントツーポイント TE LSP は、単一メンバーの LSP を持つコンテナ LSP に相当します。メンバーLSPは、分割と呼ばれるプロセスを通じてコンテナLSPに追加され、マージと呼ばれるプロセスを通じてコンテナLSPから削除されます。

コンテナLSPの用語

コンテナLSPのコンテキストでは、次の用語が定義されています。

  • Normalization- メンバーLSPの帯域幅、数、またはその両方を調整するアクションが実行されたときに定期的に発生するイベント。正規化プロセスはサンプリング プロセスに関連付けられており、コンテナ LSP の総使用率を定期的に推定します。

  • Nominal LSP- 常に存在するコンテナLSPのインスタンス。

  • Supplementary LSP- コンテナ LSP のインスタンスまたはサブ LSP で、動的に作成または削除されます。

    自動帯域幅は、各メンバーLSP上で実行され、各LSPは、伝送するトラフィックと自動帯域幅設定パラメータに従ってサイズが変更されます。コンテナLSPの総需要は、すべてのメンバーLSPの帯域幅を合計することで追跡されます。

  • Minimum signaling-bandwidth- 正規化または初期化時にメンバー LSP がシグナリングされる最小帯域幅。これは、autobandwidth で定義されている最小帯域幅とは異なる場合があります。

  • Maximum signaling-bandwidth - 正規化または初期化時にメンバーLSPがシグナリングされる最大帯域幅。これは、autobandwidth で定義された最大帯域幅とは異なる場合があります。

  • Merging-bandwidth —集約帯域幅使用量の下限帯域幅閾値を指定し、集約使用量がこの値を下回った場合に、イングレス ルーターが正規化時にメンバー LSP をマージするようにします。

  • Splitting-bandwidth —集約帯域幅使用量の上限帯域幅しきい値を指定し、集約使用量がこの値を超えた場合、イングレス ルーターが正規化時にメンバー LSP を分割するようにします。

  • Aggregate minimum-bandwidth - 現在アクティブなメンバーLSPのマージ帯域幅の合計。この最小帯域幅は、自動帯域幅の最小帯域幅とは異なります。

  • Aggregate maximum-bandwidth—現在アクティブなメンバーLSPの分割帯域幅の合計。この最大帯域幅は、自動帯域幅の最大帯域幅とは異なります。

LSP スプリット

動作の概要

LSP 分割メカニズムにより、コンテナ LSP にデマンド X が配置されたときに、イングレス ルーターは新しいメンバー LSP を作成したり、コンテナ LSP 内の帯域幅が異なる既存の LSP に再信号を送ることができます。LSP分割が有効な場合、イングレスルーターは定期的に多数のLSPを作成し(新しいLSPをシグナリングするか、既存のLSPを再シグナリングすることにより)、新しい総需要Xに対応します。現在の実装では、イングレス ルーターは、要求 X およびその他の制約を満たす LSP パスを見つけようとします。パスが見つからない場合、LSPはシグナリングされないか、古い予約された帯域幅で稼働したままになります。

2つの正規化イベント(分割またはマージ)の間に、自動帯域幅調整により、個々のLSPが異なる帯域幅で再シグナリングされる場合があります。コンテナLSPに自動帯域幅が設定されていない場合、メンバーLSPは静的帯域幅値(設定されていれば)でシグナリングされます。この場合、集約帯域幅の動的な推定が行われないため、動的分割は行われません。特定の帯域幅値による分割調整は、手動でトリガーできます。

注:

LSP 分割については、次の考慮事項に注意してください。

  • LSP 分割後、イングレスルーターは 1 つの転送隣接関係を注入し続けます。この機能の転送隣接関係は、IGP ではサポートされていません。

  • 2つの正規化イベント間で、2つのLSPは、自動帯域幅制約を受ける異なる帯域幅を持つ可能性があります。

  • LSPがスプリット(またはマージ)された後、オプションが設定されていない限り 、事前対応では固定フィルター(FF)スタイルの共有が使用されます。adaptive しかし、2 つの異なる LSP は、この機能の共有明示(SE)スタイルの共有を行いません。

  • 帯域幅を変更してLSPを再シグナリングすると、一部のLSPが正常にシグナリングされず、フェイルオーバーオプションが発生する可能性があります。

運用上の制約

LSP 分割には、次の運用上の制約があります。

  • LSP帯域幅—LSPに帯域幅値を割り当てる方法はいくつかありますが、Junos OSの実装では、正規化が行われると、すべてのメンバーLSPが等しい帯域幅でシグナリングまたは再シグナリングされるイコール帯域幅割り当てポリシーのみがサポートされます。

  • LSP数—イングレスルーターが最小LSP数を設定すると、最小LSP数未満で需要を満たすことができる場合でも、最小LSP数を維持します。イングレス ルーターが十分な数の LSP で計算するための制約ベースのルーティングを実行できない場合、または十分な数の LSP を通知できない場合、イングレス ルーターはいくつかのフェールバック オプションを使用します。

    デフォルトでは、(別途設定されていない限り)フォールバックオプションとしてインクリメンタルアプローチがサポートされており、イングレスルーターは、新しい集約帯域幅が古い集約帯域幅を上回る(そして、望ましい需要にできるだけ近くなる)ように、十分な数のLSPの立ち上げを試みます。その後、イングレス ルーターは LSP を使用してトラフィックのロード バランシングを行います。起動できなかった LSP は、イングレス ルーターによって削除されます。

サポートされている条件

コンテナLSPがメンバーLSPにシグナリングすると、メンバーLSPは最小シグナリング帯域幅でシグナリングされます。各メンバーLSPは自動帯域幅で設定されているため、2つの正規化イベント間で、各LSPは自動帯域幅調整を複数回受けることができます。トラフィックの需要が増加すると、イングレスルーターは追加の補足LSPを作成します。すべてのメンバーLSPはECMPに使用されるため、正規化後の予約帯域幅はほぼ同じになります。

例えば、正規化後に K 個の LSP がシグナリングされた場合、各 LSP は等しい帯域幅 B でシグナリングされます。予約されている総集約帯域幅は B.K で、B は次の条件を満たします。

  • 最小シグナリング帯域幅は B 以下であり、B は Turn が最大シグナリング帯域幅以下です

    (最小シグナリング帯域幅 ≤ B ≤ 最大シグナリング帯域幅)

次の正規化イベントまで、各メンバーLSPは複数の自動帯域幅調整を受けます。自動帯域幅調整後、帯域幅 bi が予約された N 個の LSP (i=1,2,..,N の場合、各 BI は次の条件を満たす必要があります。

  • 最小帯域幅は bi 以下であり、bi は最大帯域幅以下です

    (最大帯域≤BI≤最小帯域)

上記の両方の条件は、メンバーごとのLSP(公称および補足)に適用され、基本的に予約された帯域幅が範囲内に存在する必要があります。

トリガーの分割

正規化タイマーが期限切れになるたびに、イングレスルーターは LSP 分割が必要かどうかを判断します。イングレス ルーターは、個々の LSP 帯域幅ではなく、集合帯域幅で動作します。次の 2 つの変数は、集約帯域幅に対して定義されます。

  • Current-Aggr-Bw- 現在のすべてのメンバーLSPの予約された帯域幅の合計。

  • New-Aggr-Bw- サンプリングに基づく、現在のすべてのメンバー LSP のトラフィック レートの合計。

たとえば、正規化時にネットワーク内に N 個のメンバー LSP が存在する場合、LSP 分割をトリガーする 2 つの方法は次のとおりです。

  • 絶対トリガー - LSP 分割は、 が より大きい場合に実行されます。New-Aggr-BwAggregate-maximum-bandwidth

    ( > )New-Aggr-BwAggregate-maximum-bandwidth

  • 相対トリガー - 相対トリガーでは、動的な計算が実行されます。は 、イングレスルーティングデバイスのat と比較 されます。Current-Aggr-BwNew-Aggr-Bw LSP 分割は、帯域幅の差が計算されたしきい値以上の場合に実行されます。次の式は、目的の状態を表します。

    ([1-a] x < < [1+a] x , ここで 0 </= a </= 1)Current-Aggr-BwNew-Aggr-BwCurrent-Aggr-Bw

    注:

    上記の条件では、"a" は調整しきい値で、既定値は 10% (つまり 0.10) です。調整しきい値は、 階層レベルの ステートメントを使用して設定できます。splitting-merging-threshold[edit protocols mpls container-label-switched-path lsp-name] この値は、 コマンド出力にも表示されます。show mpls container-lsp extensive

    が [1+a] を掛けた値よりも大きく、計算されたしきい値を超えた場合、イングレス ルーティング デバイスは正規化を実行しません。New-Aggr-BwCurrent-Aggr-Bw 代わりに、これは相対的なトリガー状況であるため、LSP 分割が実行されます。ただし、LSP 分割と LSP マージの両方がイングレス ルーターで設定されている場合、2 つの条件のいずれかが満たされると、イングレス ルーターで LSP 分割がトリガーされます。

LSP マージ

動作の概要

Junos OSは、CLIで構成されたLSPと動的に作成されたLSPの2種類のLSPをサポートしています。CLI で設定された LSP は手動で作成され、設定が変更されるまでシステムに残ります。動的LSPは、次世代MVPN、BGP VPLS(仮想プライベートLANサービス)、またはLDPによってテンプレート設定に基づいて動的に作成され、一定期間アプリケーションによって使用されなくなるとシステムから削除されます。LSP のマージは、動的 LSP と同様のアプローチに従います。

LSP マージにより、イングレス ルーティング デバイスはコンテナ LSP の一部のメンバー LSP を動的に削除できるため、ネットワークで維持される状態情報が少なくなります。イングレス ルーターがイングレス ルーターとイグレス ルーターの間で複数のメンバー LSP をプロビジョニングし、集約帯域幅が全体的に減少している(結果的に一部の LSP が十分に活用されていない)場合、イングレス ルーターは新しいトラフィック負荷をより少ない LSP に分散します。

メンバーLSPをマージする方法はいくつかありますが、正規化の実行中は、Junos OSがサポートするのは全体的なマージのみです。イングレス ルーターは、総需要と LSP の最小(または最大)数を考慮し、イングレス ルーティング デバイスでアクティブにしておくべき LSP の数を修正します。その結果、正規化タイマーが起動すると、次のことが定期的に発生する可能性があります。

  • 更新された帯域幅で既存のLSPの一部を再シグナリング

  • 新しい LSP の作成

  • 既存のLSPの一部を削除する

運用上の制約

コンテナLSPに自動帯域幅が設定されていない場合、メンバーLSPは静的帯域幅値(設定されていれば)でシグナリングされます。集約帯域幅を動的に推定しないため、LSP のマージは行われません。ただし、特定の帯域幅値で分割および調整するための手動トリガーを構成できます。

注:
  • 公称 LSP が LSP マージの一部として削除されることはありません。

  • LSP を削除する前は、LSP を非アクティブにすることで、LSP を削除する前にトラフィックが他の LSP に移行します。これは、RSVPがパケット転送エンジンからルートとネクストホップを削除する前にPathTearを送信するためです。

  • メンバーLSPが変更された帯域幅で再シグナリングされると、一部のLSPが正常にシグナリングされないことがあります。

トリガーのマージ

正規化タイマーが期限切れになるたびに、イングレスルーターは LSP マージが必要かどうかを判断します。イングレス ルーターは、個々の LSP 帯域幅ではなく、集合帯域幅で動作します。次の 2 つの変数は、集約帯域幅に対して定義されます。

  • Current-Aggr-Bw- 現在のすべてのメンバーLSPの予約された帯域幅の合計。

  • New-Aggr-Bw- サンプリングに基づく、現在のすべてのメンバー LSP のトラフィック レートの合計。

例えば、正規化時にネットワーク内にN個のメンバーLSPが存在する場合、LSPの統合をトリガーする2つの方法は次のとおりです。

  • 絶対トリガー - LSP マージは、 が より小さい場合に実行されます。New-Aggr-BwAggregate-minimum-bandwidth

    ( < )New-Aggr-BwAggregate-minimum-bandwidth

  • 相対トリガー—は 、イングレスルーティングデバイスで と比較 されます。Current-Aggr-BwNew-Aggr-Bw LSPマージは、帯域幅量の差がしきい値だけずれている場合に実行されます。

    ([1-a] x < < [1+a] x , ここで 0 </= a </= 1)Current-Aggr-BwNew-Aggr-BwCurrent-Aggr-Bw

    注:

    上記の条件では、"a" は調整しきい値で、既定値は 10% (つまり 0.10) です。調整しきい値は、 階層レベルの ステートメントを使用して設定できます。splitting-merging-threshold[edit protocols mpls container-label-switched-path lsp-name] この値は、 コマンド出力にも表示されます。show mpls container-lsp extensive

    値が [1+a] に値を掛けたもの以下の場合、イングレスルーティングデバイスは正規化を実行せず、代わりに LSP マージを実行します。New-Aggr-BwCurrent-Aggr-Bw ただし、LSP 分割と LSP マージの両方がイングレス ルーターで設定されている場合、2 つの条件のいずれかが満たされると、イングレス ルーターで LSP 分割がトリガーされます。

ノードおよびリンク保護

Junos OSは、ノードとリンク保護について、以下のメカニズムをサポートしています。

  • 高速再ルート

  • リンク保護

  • ノードリンク保護

常に、入力ルーティング デバイスに設定できるのは、上記の保護モードの 1 つだけです。すべてのメンバーLSP(公称および補足)は、設定されているのと同じ保護モードを使用します。

命名規則

コンテナLSPを設定する際、LSPに名前が割り当てられます。公称LSPおよび補助LSPの名前は、コンテナLSPの名前に、設定された名前の接尾辞と自動生成された接尾辞を追加することによって形成されます。コンテナLSPの名前は一意であり、設定解析中に正確性がチェックされます。コンテナLSP名は、イングレスルーター名やエグレスルーター名などのパラメーターを一意に識別する必要があります。

注:

コンテナLSPメンバーLSPとイングレスルーティングデバイス上のポイントツーポイントLSPは、同じLSP名を持つことはできません。

コンテナLSPは、番号ベースのLSP命名規則に従います。例えば、公称LSPの設定名が で 、メンバーLSPの数がNの場合、メンバーLSPの名前は 、 、 ...、 になります 。bobbob-<configured-suffix>-1bob-<configured-suffix>-2bob-<configured-suffix>-N

正規化イベントの後、メンバーLSPの数は変わる可能性があります。例えば、メンバーLSPの数が6から8に増加した場合、イングレスルーティングデバイスは、 、 ...、および という名前の最初の6つのLSPを保持します。bob-<configured-suffix>-1bob-<configured-suffix>-2bob-<configured-suffix>-6 さらに 2 つの LSP の名前 は、 および です。bob-7bob-8 信号帯域幅が変化した場合、元のLSPの再最適化が必要になることがあります。

同様に、メンバーLSPの数が8から6に減少した場合、イングレスルーティングデバイスは、システム内の残りのアクティブLSPの名前が、 、 ...、および になるような方法でメンバーLSPに再信号を送信します。bob-<configured-suffix>-1bob-<configured-suffix>-2bob-<configured-suffix>-6

新しい LSP を作成するプロセスで、 という名前の RSVP LSP を設定できます。bob-<configured-suffix>-7

正規化

動作の概要

正規化は定期的に発生するイベントです。その場合、コンテナLSP内で、アクティブのままにしておくメンバーLSPの数と、それぞれの帯域幅が決定されます。具体的には、新しい補足LSPを作成するか、正規化イベント中に既存のLSPを再シグナル化または削除する必要があるかを決定します。

2 つの正規化イベント間で、メンバー LSP は複数の自動帯域幅調整を受けることができます。再最適化タイマーと同様の正規化タイマーが設定されます。正規化タイマー間隔は、調整間隔または最適化タイマー以上である必要があります。

注:

正規化は、トポロジの変更などのネットワーク イベントに基づいてトリガーされません。

運用上の制約

正規化には、次の運用上の制約があります。

  • 正規化は、どのメンバーLSPも再最適化や事前対応を行っていない場合にのみ行われます。正規化は、すべてのメンバーLSPが進行中の事前対応を完了すると開始されます。正規化が保留中の場合は、正規化が完了するまで新しい最適化を試行しないでください。

  • 正規化後、イングレス ルーティング デバイスはまず、制約ベースのルーティング計算を使用して、帯域幅を実現可能なパスのセットを計算します。十分な制約ベース ルーティング計算パスが、目的の帯域幅を超える総帯域幅値で起動されない場合、いくつかのフェールオーバー アクションが実行されます。

  • 帯域幅を実現可能なパスのセットが利用可能になると、イングレス ルーティング デバイスは、元のパス セットを古い帯域幅値に維持しながら、それらのパスにシグナリングします。事前対応は、共有明示的(SE)共有スタイルで行われ、一部のLSPが正常に再シグナル化されない場合、指定された期間、制限された回数の再試行が試行されます。すべてのLSPが正常にシグナリングされた場合にのみ、イングレスルーターはコンテナLSPの古いインスタンスから新しいインスタンスに切り替わります。すべてのLSPが正常にシグナリングできなかった場合、イングレスルーターは、より高い帯域幅値で稼働しているメンバーのインスタンスを維持します。

    例えば、メンバーLSP(LSP-1)の古いインスタンスの帯域幅が1Gの場合、LSPは帯域幅2GのLSP-1と帯域幅2GのLSP-2に分割されます。帯域幅 2G の LSP-1 のシグナリングが失敗した場合、イングレスルーターは帯域幅 1G の LSP-1 と帯域幅 2G の LSP-2 を維持します。

    シグナリング障害が発生した場合、イングレスルーティングデバイスはエラー状態のままになります。このエラー状態は、集約帯域幅が増加した場合のみ一部のLSPが帯域幅値を更新しています。イングレス ルーターは、正常にシグナリングできなかった LSP の起動を試行するため、トラフィックの損失が最小限に抑えられます。

  • 2つの正規化イベント間でLSPがダウンすると、アップしている他のLSPの負荷が増加する可能性があります。他の LSP の過剰使用を防止するために、LSP 障害が発生した場合に早期正規化を設定することができます。LSPは、プリエンプションやノードまたはリンク保護の欠如が原因でダウンすることがあります。正規化プロセスでは制約ベースのルーティング パス計算が再実行されるため、ダウンした LSP を起動する必要がない場合があります。

自動帯域幅との相互運用

例として、LSP-1 という名前の 1 つの公称 LSP に次のパラメータが設定されているとします。

  • 1Gの分割帯域幅と最大シグナリング帯域幅

  • 0.8G のマージ帯域幅と最小シグナリング帯域幅

  • 自動帯域幅

正規化は、次のシナリオで異なる方法で実行されます。

LSP 単位の自動帯域幅調整の変更

表 5 は、無条件正規化を使用して自動帯域幅調整によって LSP ごとの帯域幅が変化する中で、正規化によってメンバー LSP が分割およびマージされる方法を示します。

表 5: LSP 単位の自動帯域幅調整変更による正規化

正規化時間

現状

イベント

調整済み状態

T0

状態なし。

初期化

LSP-1は0.8Gの帯域幅でシグナリングされます

T1

LSP-1の使用量が1.5Gに増加

  • T0以降の複数の自動帯域幅調整が可能です。

  • イングレス ルーターは、LSP-1 を 2 つの LSP に分割することを決定し、LSP-2 を作成します。

LSP-1 = 0.8G

LSP-2 = 0.8G

T2

LSP-1 の使用量が 2G に増加

LSP-2 の使用量が 0.9G に増加(制限内)

  • 集約帯域幅は 2.9G で、集約分割の最大 2G を超えています。

  • イングレスルーターは、LSP-1 を 3 つの LSP に分割することを決定し、LSP-3 を作成します。

LSP-1 = 1G

LSP-2 = 1G

LSP-3 = 1G

T3

LSP-3の使用量が1.5Gに増加

  • 集約帯域幅は 3.5G で、最大集約分割は 3G です。

  • イングレスルーターは、LSP-1 を 4 つの LSP に分割することを決定し、LSP-4 を作成します。

LSP-1 = 1G

LSP-2 = 1G

LSP-3 = 1G

LSP-4 = 1G

T4

LSP-2の使用量が0.5Gに減少

  • 集約帯域幅は 3G です。

  • イングレスルーターは LSP-1 のマージを決定し、LSP-4 を削除します。

LSP-1 = 1G

LSP-2 = 1G

LSP-3 = 1G

自動帯域幅は LSP 単位で設定されるため、自動帯域幅が調整されるたびに、イングレス ルーターは を使用して各 LSP に再シグナリングします。Max Avg Bw

LSP ごとの自動帯域幅調整の変更に対応する別の方法として、個々の LSP がイングレス ルーターで自動帯域幅を実行できず、パッシブ(モニタ)モードで自動帯域幅を実行できるようにする方法があります。こうすることで、メンバーLSPのみの統計間隔ごとにサンプリングが実行され、正規化は個々のLSP調整タイマーの有効期限に対して作用するのではなく、コンテナLSPのみに対して実行されます。

その結果、特定のメンバーLSPに対する再シグナリングの試行回数と帯域幅変動が低減されます。正規化中に使用される集約帯域幅を見つけるために、イングレス ルーターは、メンバー LSP ごとに計算された帯域幅値のみを使用します。自動帯域幅調整とそれに続く正規化(調整と正規化間隔は同等)を設定すると、再シグナリングのためにかなりのオーバーヘッドが発生する可能性があります。

同じ例に2つ目のアプローチを適用すると、LSP-1は0.8Gから1.5Gになり、その後0.8Gに戻ります。正規化タイマーが調整間隔と同じ順序である場合、イングレスルーターは元の0.8GでLSP-1だけを残し、0.8GでLSP-2にのみ信号を送ります。これにより、正規化の最終結果が得られるため、調整タイマーの期限切れ時に 1.5G の LSP-1 で余分なシグナリングの試行が回避されます。

メンバーLSPは常に同じ帯域幅を使用するため、メンバーLSPに対して行われた調整は元に戻されます。メンバーLSPは、正規化トリガー付きの調整トリガーの予約容量と比較した場合、帯域幅が減少して再信号化されます。したがって、メンバーLSPの調整トリガーを回避することは、正規化と調整間隔が同じ順序であると仮定すると役立つ場合があります。

注:

トラフィックの傾向はより長いタイムスケールで観察され、正規化は 1 日に 1 から 3 回実行されるため、正規化タイマーは自動帯域幅調整間隔や通常の最適化期間よりも長くすることを推奨します。LSP は、次の理由で最適化を受けることができます。

  • 通常の最適化

  • 自動帯域幅調整

  • 正規化

トラフィック増加の変化

表 6 は、トラフィックが大きな要因で増加した場合に正規化がどのように実行されるかを示しています。

表 6: トラフィック増加に伴う正規化

正規化時間

現状

イベント

調整済み状態

T0

状態なし

LSP-1は0.8Gの帯域幅でシグナリングされます

T1

LSP-1 の使用が 3G に増加

  • 集約使用量が最大分割帯域幅を超えています

  • イングレスルーターは LSP-1 の分割を決定し、さらに 2 つの補助 LSP を作成します

LSP-1 = 1G

LSP-2 = 1G

LSP-3 = 1G

最小LSP数に制限がない限り、0.8G帯域幅でそれぞれ4つのLSPにシグナリングするよりも、LSPの数を減らす方が望ましいです。

計算された範囲と構成された実現可能な範囲

イングレス ルーターに LSP の最小数と最大数、および LSP ごとの分割帯域幅とマージ帯域幅の値が設定されている場合、帯域幅のしきい値が分割とマージに使用されます。このため、LSPの数(N)は次の制約を満たす必要があります。

正規化時に、総需要 X に基づきます。

上記の制約は、Nが作業するための2つの範囲を提供します。N の 2 つの範囲が重複している場合は、オーバーラップ間隔(可能な限り低い N)から N が選択され、ネットワーク内の LSP の数を少なく保ちます。

それ以外の場合、最大メンバー lsps が [X/splitting-bandwidth] より小さい場合、イングレス ルーターはシステム内の最大メンバー LSP を(最大で)維持し、各 LSP の帯域幅は [X/最大メンバー lsps] または最大シグナリング帯域幅のいずれか小さい方になります。一部の LSP が正常にシグナリングされない可能性があります。

同様に、最小メンバー lsps が [X/マージ帯域幅] より大きい場合、イングレス ルーターは(最小で)システム内の最小メンバー LSP を維持し、各 LSP の帯域幅は [X/最小メンバー lsps] または最小シグナリング帯域幅のいずれか小さい方になります。

例として、これらの場合、正規化は次のように実行されます。

  • ケース1

    • 最小メンバーLSP = 2

    • 最大メンバーLSP = 10

    • 総需要 = 10G

    • マージ帯域幅 = 1G

    • 分割帯域幅 = 2.5G

    この場合、イングレス ルーティング デバイスは、それぞれ 2G の帯域幅を持つ 4 つのメンバー LSP にシグナリングします。

  • ケース2

    • 最小メンバーLSP = 5

    • 最大メンバーLSP = 10

    • 総需要 = 10G

    • マージ帯域幅 = 2.5G

    • 分割帯域幅 = 10G

    この場合、イングレス ルーティング デバイスは、2G の帯域幅を持つ 5 つのメンバー LSP にそれぞれシグナリングします。ここでは、メンバーLSP数の静的設定が優先されます。

  • ケース3

    • 最小シグナリング帯域幅 = 5G

    • 最大シグナリング帯域幅 = 40G

    • マージ帯域幅 = 10G

    • 分割帯域幅 = 50G

    コンテナLSPが立ち上がると、公称LSPが最小シグナリング帯域幅でシグナリングされます。正規化時には、新しい集約帯域幅は 100G です。N と各 LSP の帯域幅を求めるには、N は次の制約を満たす必要があります。

    したがって、N は次のようになります。

    • N = 2、帯域幅 = 最小 {100/2G、40G} = 40G

      このオプションは、100Gの新しい集約を満たしていません。

    • N = 3、帯域幅 = 最小 {100/3G、40G} = 33.3G

      このオプションにより、集約帯域幅が 100G になります。

    この場合、イングレス ルーティング デバイスは、それぞれ 33.3G の帯域幅を持つ 3 つの LSP にシグナリングします。

    注:

    イングレス ルーターは、最小シグナリング帯域幅より小さい LSP をシグナリングしません。

制約ベースのルーティングパス計算

一般的な制約ベースのルーティングパス計算に変更はありませんが、コンテナLSPでは、正規化プロセスを監視し、制約ベースのルーティングイベントをスケジュールし、必要に応じて古いインスタンスから新しいインスタンスへのスイッチオーバーをスケジュールする独立したモジュールがあります。イングレス ルーティング デバイスは、制約ベースのルーティング パス計算を定期的に処理する必要があります。正規化が行われると、イングレス ルーターは、LSP の数や LSP の帯域幅を変更する必要がある場合、制約ベースのルーティング パスを計算する必要があります。

たとえば、イングレス ルーターには、帯域幅値 X-1、X-2、...、および X-K を持つ K 個の LSP があります。現在の集約帯域幅値は Y で、これは X-1 と X-2 と X-K の合計です。W の新たな需要がある場合、イングレス ルーターはまず、必要な LSP の数を計算します。イングレス ルーターが、帯域幅値 B の新しい総需要に対応できる N個の LSP(LSP-1、LSP-2、..、および LSP-N)のみを必要とする場合、制約ベース ルーティング モジュールのタスクは、Y以上の新しい総需要に対応できる、帯域幅実現可能な LSP のセットを提供することです。

次に、イングレス ルーターは、N 個の LSP すべてについて、制約ベースのルーティング パスを正常に計算できるかどうかを試みます。すべてのLSPのパスが正常に見つかった場合、制約ベースルーティングモジュールはセットを正規化モジュールに返します。

一部の LSP では、制約ベースルーティング計算が成功しない可能性があります。この場合、イングレス ルーティング デバイスは以下のアクションを取ります。

  • 設定で増分正規化が可能な場合、つまり、イングレスルーターに集約がYを超える十分な数のLSPがある場合、制約ベースのルーティングモジュールはそのパスセットを返します。

  • インクリメント正規化が設定されているかどうかにかかわらず、十分な数のLSPに対して制約ベースのルーティングパスを計算できなかった場合、イングレスルーターは新しいLSPのセットを見つけるプロセスを繰り返す必要があります。最初に、イングレス ルーターは、実現可能リージョンの最小値 N から開始します。毎回、イングレス ルーターは数値を修正しなければならず、直線的に 1 ずつ増加します。その結果、LSPあたりの帯域幅が少なくなるため、シグナリングが成功する可能性が高くなります。このプロセスは、N(または構成された制限された回数または期間)のすべての実現可能な値に対して繰り返されます。

    イングレス ルーターは、制約ベースのルーティング パス計算が成功すると、LSP にシグナリングします。LSP がシグナリングされると、多くの LSP のシグナリングが失敗することがあります。制約ベースのルーティングパスの計算が成功するには、RSVPシグナリングも成功し、新しいアグリゲートが古いアグリゲート帯域幅以上となる必要があります。

サンプリング

サンプリングは、正規化が機能するために重要です。サンプリングを構成すると、イングレス ルーティング デバイスは総トラフィック需要の統計的推定を行うことができます。サンプリング タイマーが起動するたびに、イングレス ルーティング デバイスは異なる LSP のトラフィック レートを考慮し、集約帯域幅サンプルを計算することができます。このサンプリングタイマーは、すべてのLSPでRSVPが定期的に行う統計サンプリングとは異なります。集約帯域幅は、正規化時に使用するサンプルです。イングレスルーティングデバイスは、過去のサンプルを保存して平均(または他の統計的尺度)を計算し、次に正規化が発生したときに使用することができます。

外れ値サンプルを削除するには、サンプリング トークンを構成します。つまり、構成された時間内に収集されたすべての集計サンプルから、残りのサンプルから統計的メジャーを計算する前に、下位と上位の外れ値は無視されます。

集約帯域幅値を計算するには、次の 2 つの方法がサポートされています。

  • 平均—すべての集約帯域幅サンプルがイングレスルーティングデバイスによって考慮され、その後、すべての外れ値サンプルが削除されます。平均帯域幅値は、正規化中に使用される残りのサンプルから計算されます。

  • [最大]:すべての集約帯域幅サンプルがイングレス ルーティング デバイスによって考慮され、その後、すべての外れ値サンプルが削除されます。正規化中に使用される残りのサンプルから最大帯域幅値が選択されます。

期間、保存する過去の集計サンプルの数、決定するパーセンタイル値、および無視する外れ値は、ユーザーが構成可能なパラメーターです。

NSR、IPG-FA、スタティックルートのサポート

Junos OSリリース15.1以降、コンテナラベルスイッチパス(LSP)は、ノンストップアクティブルーティング(NSR)、IGP転送隣接関係(FA)、スタティックルートをサポートし、より広範なビジネスケースの要件に対応します。

NSR サポート

コンテナLSPには、ECMPおよびRSVPトラフィック制御の特性があります。コンテナLSPは、イングレスルーターとイグレスルーターの間の複数のメンバーLSPで構成され、各メンバーLSPは同じ宛先への異なるパスをたどるため、イングレスルーターにはRSVP ECMP LSPの計算に必要なすべてのパラメーターが設定されます。コンテナLSPでノンストップアクティブルーティング(NSR)をサポートできるようにするには、これらのパラメータと転送状態情報をプライマリルーティングエンジンとバックアップルーティングエンジン間で同期させる必要があります。バックアップ ルーティング エンジンの転送状態情報の一部は、設定に基づいてローカルに構築されますが、そのほとんどはプライマリ ルーティング エンジンからの定期的な更新に基づいて構築されます。コンテナLSPは、バックアップルーティングエンジンに複製された状態を使用して動的に作成されます。

デフォルトでは、正規化は 6 時間に 1 回行われ、この間に各メンバー LSP で多数の自動帯域幅調整が行われます。メンバーLSPは、伝送するトラフィックと設定された自動帯域幅設定パラメータに従ってサイズが変更されます。コンテナLSPの総需要は、すべてのメンバーLSPの帯域幅を合計することで追跡されます。

RSVP ポイントツーポイント LSP の場合、ルーティングエンジンのスイッチオーバーは次のいずれかになります。

  • Steady state

    定常状態では、LSP 状態はアップで、トラフィックを転送します。ただし、事前対応(MBB)のようなその他のイベントは LSP では発生しません。この段階では、RPD は両方のルーティング エンジンで実行され、スイッチオーバー イベントによってプライマリとバックアップのルーティング エンジンが切り替わります。バックアップ ルーティング エンジンには、すでに複製された LSP 情報があります。スイッチオーバー後、新しいプライマリは複製された構造の情報を使用してコンテナLSPを構築し、リトレースモードでLSPのパス(ERO)をエンキューに入れます。RSVPは信号を送信し、EROに記載されているパスが到達可能かどうかを確認します。RSVP チェックが失敗した場合、LSP が再起動されます。RSVP チェックが成功した場合、LSP 状態はアップしたままになります。

  • Action leading to make-before-break (MBB)

    コンテナLSPは更新された帯域幅で最適化でき、この変更はMBB方式で行われます。MBB プロセス中、特定の LSP に対して 2 つのパス インスタンスが存在し、LSP は 1 つのインスタンスから別のインスタンスに切り替わります。ルーティング エンジンが切り替わるたびにパスがチェックされ、MBB プロセスのどこにパスがあるかがわかります。パスが MBB プロセスの途中にあり、メイン インスタンスがダウンし、再最適化されたパスがアップしている場合、MBB は新しいインスタンスに切り替えることができます。この場合のコマンド出力は次のようになります。show mpls lsp extensive

    帯域幅最適化中も、メンバーLSPについても同様の動作が維持されます。

    定常状態(正規化が進行中でないとき)でのルーティングエンジンのスイッチオーバーは、トラフィックを失うことなくコンテナLSPを稼働させ続けます。自動帯域幅調整による MBB、リンク ステータスがダウン、二重障害など定常状態でのイベントは、通常の RSVP ポイントツーポイント LSP と同様です。

    コンテナLSPが正規化処理中で、正規化イベントが手動または定期的にトリガーされた場合、計算および実行フェーズを経ます。いずれの場合も、トラフィック損失の割合がゼロであることは保証されません。

    • 計算フェーズでの正規化

      計算フェーズでは、プライマリ ルーティング エンジンは、各メンバー LSP を再シグナリングする必要があるターゲット メンバーの LSP 数と帯域幅を計算します。バックアップ ルーティング エンジンは、LSP 名、LSP ID、メンバー LSP の現在の帯域幅、メンバー LSP カウント、正規化再試行回数など、コンテナ LSP に関する情報を制限します。計算フェーズ中にスイッチオーバーが発生した場合、バックアップ ルーティング エンジンはターゲット メンバーの LSP 数とシグナリングされる帯域幅を認識しません。トラフィック統計はバックアップ ルーティング エンジンにコピーされないため、ターゲット メンバー数と帯域幅を計算することはできません。この場合、新しいプライマリ ルーティング エンジンは、ターゲット メンバーの LSP カウントとターゲット帯域幅に格納されている古いデータを使用して、LSP に信号を送ります。

    • 実行フェーズでの正規化

      実行フェーズでは、プライマリ ルーティング エンジンの RSVP が、新しく計算された帯域幅で LSP にシグナリングを試みます。より広帯域幅の LSP のシグナリング中、または LSP の分割またはマージ中にスイッチオーバーが発生した場合、新しいプライマリ ルーティング エンジンは、シグナリングの対象となるメンバー数と帯域幅値の情報を使用して LSP を起動します。

IPG-FAサポート

転送隣接関係(FA)とは、2 つのノード間に設定され、内部ゲートウェイ プロトコル(IGP)がトラフィックを転送するために使用するトラフィック エンジニアリングのラベルスイッチ パス(LSP)です。デフォルトでは、IGPはトラフィック転送において、サイト間のMPLSトラフィックエンジニアリングトンネルを考慮しません。転送隣接関係は、トラフィック制御LSPトンネルをIGPトポロジー内のリンクとして扱うため、ネットワーク内のノードもこのFA LSPを介して宛先に到達するIPトラフィックを転送できます。転送隣接関係は、ネットワーク内の位置に関係なく、ルーティング デバイス間で作成できます。

コンテナLSPをIGP-FAとしてアドバタイズするには、IS-ISまたはOSPFのいずれかでLSP名を設定する必要があります。たとえば、以下のように表示されます。

IS-IS

OSPF

注:

IGP-FA は、コンテナ LSP と通常のポイントツーポイント LSP の両方に適用されます。コンテナLSPとポイントツーポイントLSPが同じ名前を共有している場合、ポイントツーポイントLSPがFA優先されます。

スタティックルートのサポート

スタティック ルートは、宛先へのパスを 1 つしか含まないか、ごく少数のパスを含むことが多く、通常は変更されません。これらのルートは、ポリシーやその他のプロトコルが設定されていない場合に、ステッチ サービスに使用されます。

コンテナLSPをスタティックルートとしてアドバタイズするには、スタティックルート設定でLSP名を設定する必要があります。たとえば、以下のように表示されます。

スタティックルート

注:

静的ルート サポートは、コンテナ LSP と通常のポイントツーポイント LSP の両方に適用されます。コンテナLSPとポイントツーポイントLSPが同じ名前を共有する場合、ポイントツーポイントLSPがスタティックルーティングを優先します。

コンテナLSPでサポートされる設定ステートメント

表 7 は、RSVP LSP およびコンテナ LSP(公称および補足)に適用される MPLS LSP 設定ステートメントの一覧です。

構成サポートは、以下の用語を使用して定義されます。

  • Yes—設定ステートメントは、このタイプの LSP でサポートされています。

  • No - 設定ステートメントは、このタイプの LSP ではサポートされていません。

  • N/A—このタイプのLSPには、設定ステートメントは適用されません。

表 7: RSVP LSP 設定のコンテナ LSP への適用性

設定ステートメント

RSVP LSP(イングレス)

メンバーLSP(イングレス)

適応

(デフォルト: 非適応型)

管理者ダウン

管理者グループ

管理者グループ-除く

グループを適用します

適用グループ-除く

アソシエイトバックアップPEグループ

なし

アソシエイト-LSP

(双方向サポートなし)

なし

自動帯域幅

バックアップ

なし

帯域 幅

サービスクラス

相互接続双方向

(双方向サポートなし)

なし

相関-双方向-パッシブ

(双方向サポートなし)

なし

概要

disable

エグレス保護

なし

除外-SRLG

高速再ルート

(すべてのメンバーLSPに対して同じ高速再ルート)

差出人

ホップ制限

インストール

ドメイン間

(同一終端ルーター)

セカンダリ

(すべてのLSPがプライマリです)

なし

LDPトンネリング

(すべてのLSPはトンネリングを行います)

最小フィル

リンク保護

(すべてのLSPは、同じリンク保護メカニズムを共有します)

lsp 属性

LSP外部コントローラ

なし

メトリック

(すべてのLSPは同じです)

ほとんどの塗りつぶし

CSPF なし

(LSPはIGPを使用します)

no-decrement-ttl

(すべてのLSPが同じTTL動作を共有します)

インストール先アドレスなし

記録なし

ノードリンク保護

(Al LSPは同じノードリンク保護メカニズムを共有します)

Oam

最適化ホールドデッド遅延

(すべてのLSPは同じ値を持ちます)

スイッチオーバー遅延の最適化

(すべてのLSPは同じ値を持ちます)

最適化タイマー

(すべてのLSPは同じ値を持ちます)

P2mp

-

ポリシング

(変動トラフィック)

なし

好み

一番目

(すべてのパスがプライマリです)

なし

ランダム

レコード

再試行制限

(会員に適用)

再試行タイマー

(会員に適用)

復帰タイマー

(セカンダリ LSP なし)

なし

セカンダリ

(すべてのLSPがプライマリです)

なし

ソフトプリエンプション

スタンバイ

(すべてのLSPがスタンバイ状態です)

なし

テンプレート

なし

宛先

traceoptions

究極のホップポッピング

コンテナLSPの設定がネットワークパフォーマンスに与える影響

コンテナLSPは、複数のメンバーLSPが共存し、バンドルとして管理できるコンテナLSPです。メンバーLSPは、独立したポイントツーポイントのRSVP LSPに似ています。その結果、リソース消費量は、各ポイントツーポイント RSVP LSP で消費されるリソースの合計とほぼ同じになります。ただし、コンテナLSPのプロビジョニングは、十分に活用されていないメンバーLSPが動的に削除され、メモリとCPUリソースを節約するため、より効率的です。

コンテナのLSP機能は、機能ベースMPLS RSVP実装の有無に依存します。その結果、コンテナLSPは、基本MPLS RSVP機能に関する既存の考慮事項以上のセキュリティ考慮事項を導入しません。考えられる攻撃と対策のカテゴリは次のとおりです。

  • プロセスおよびルーター構成との相互作用

    コンテナLSPには、外部ホストとの新しい通信メカニズムは必要ありません。データは、RSVP ネイバー隣接関係以外のローカル ソフトウェア プロセスとルーター設定を介して RSVP モジュールに到着します。Junos OSは、ルーターへのアクセスとルーター設定のセキュリティ制御を提供します。

  • 外部RSVPネイバーとの通信

    RSVP シグナル付き MPLS LSP は、RSVP と IGP のサービスに依存して、ネットワーク全体の隣接ルーター間で RSVP メッセージを伝達します。RSVPセッションはローカルルーター外部の通信を伴うため、ピアのなりすまし、改ざんされたRSVPメッセージとルート更新の挿入、セッションの基盤となるTCP/UDPトランスポートへの攻撃など、さまざまな形態の攻撃を受けます。Junos OSは、このような攻撃ベクトルに対する対策を提供します。

  • リソースの制限とサービス拒否

    Junos OSは、ポリサーとフィルターを通じて、予想以上のトラフィック需要を注入することに基づくサービス拒否攻撃から保護するいくつかのメカニズムを提供します。MPLS LSPレベルでは、Junos OSを使用して、LSP帯域幅とLSP数に制限を設定することができます。ただし、ポイントツーポイント RSVP LSP と同様に、コンテナ LSP は、これらの LSP を介して転送されるトラフィックの量に制限を適用しません。

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、次のコンテナ LSP 機能をサポートしています。

  • 等帯域幅ベースのLSP分割メカニズム

  • 集約帯域幅ベースのLSPの分割とマージを事前対応型で行います

  • 動的に作成されるメンバーLSPに対するLSP番号ベースの命名メカニズム

  • 集約帯域幅を推定するための定期的なサンプリングメカニズム

  • 自動帯域幅機能との相互運用性

  • 動的に作成されたLSPを使用するECMP

  • 動的に作成された LSP での LDP トンネリング

  • IGPショートカットを使用したコンテナLSPの設定

  • 集合型イーサネットリンク

  • 論理システム

Junos OSは、 次のコンテナLSP機能をサポートしています。not

  • イングレスとエグレスルーティングデバイス間の異なるLSPのノードおよびリンクディスジョイントパス

  • 正規化イベントでの均等帯域幅ポリシーと異なる帯域幅割り当てポリシー

  • 異なるLSPに対して等しいIGPコストパスを見つけるための制約ベースのルーティングパス計算

  • [KOMPELLA-MLSP] で定義されている などのRSVPオブジェクトMLSP_TUNNEL Sender TemplateMLSP_TUNNEL Filter Specification

  • LSPの分割およびマージのトリガーとしてのトポロジーの変更

  • メンバーLSPがダウンしない限り、正規化のトリガーとしてのトポロジーとリンク障害の変更

  • コンテナLSPのエグレス保護

  • IGPインターフェイスのバックアップLSPとしてのコンテナLSP

  • マルチキャストVPNのプロバイダトンネルとしてのコンテナLSP

  • 正規化のための動的LSP

  • コンテナLSPを使用するCCC

  • コンテナLSPのセカンダリパス

  • 双方向コンテナ LSP

  • ポリシング

  • コンテナLSPをベストエフォートベースのネクストホップとして使用するスタティックルート

  • PCEなどの外部パスコンピューティングエンティティ

  • マルチシャーシ

  • IPv6

例:コンテナLSPを使用した動的帯域幅管理の設定

この例では、複数のポイントツーポイントメンバーLSP間でロードバランシングを可能にするコンテナラベルスイッチパス(LSP)を設定することにより、動的な帯域幅管理を有効にする方法を示します。

要件

この例では、以下のハードウェアとソフトウェアのコンポーネントを使用しています。

  • M シリーズ、MX シリーズ、または T シリーズ ルーターの組み合わせが可能な 5 台のルーター。そのうち 2 台のルーターが PE(プロバイダ エッジ)ルーター、3 台のルーターが P(プロバイダ)ルーターです。

  • すべてのルーターで Junos OS Release 14.2 またはそれ以降のものが作動

開始する前に、以下を実行します。

  1. デバイスインターフェイスを設定します。

  2. デバイスの自律システム番号とルーター ID を設定します。

  3. 以下のプロトコルを設定します。

    • RSVP

    • MPLS

    • BGP

    • OSPF

概要

Junos OS リリース 14.2 以降、コンテナ LSP と呼ばれる新しいタイプの LSP が導入され、複数のポイントツーポイント LSP 間の負荷分散が可能になりました。コンテナLSPには、同じイングレスおよびエグレスルーティングデバイス間の1つ以上のメンバーLSPが含まれます。メンバーLSPは、独立したポイントツーポイントLSPに似ており、各メンバーLSPは同じ宛先に対して異なるパスをたどり、異なるIGPコストパスに沿ってルーティングできます。

コンテナLSPは、設定と集約トラフィックに基づいて、それぞれLSP分割とLSPマージと呼ばれるプロセスを通じて、イングレスルーターがメンバーLSPを動的に追加および削除できるようにすることで、動的な帯域幅管理をサポートします。メンバーLSPは、追加と削除に加えて、事前対応方式で異なる帯域幅値で再最適化することもできます。

トポロジー

図 2 は、コンテナLSPで設定されたトポロジーの例です。

図 2: コンテナLSPを使用したダイナミックな帯域幅管理コンテナLSPを使用したダイナミックな帯域幅管理

この例では、ルーターPE1とPE2は、それぞれホストHost1とHost2に接続されたPEルーターです。コアルーター、ルーターP1、P2、およびP3は、PEルーターに接続します。

設定

CLIクイック構成

この例を迅速に設定するには、以下のコマンドをコピーして、テキストファイルに貼り付け、改行を削除し、ネットワーク設定に一致させる必要がある詳細情報を変更し、コマンドを [edit] 階層レベルでCLIにコピーアンドペーストして、設定モードから commit を入力します。

PE1

P1

P2

P3

PE2

手順

ステップバイステップでの手順

次の例では、設定階層内のさまざまなレベルに移動する必要があります。CLI のナビゲーションについては、CLIユーザー・ガイドコンフィギュレーション・モードでのCLIエディタの使用を参照してください。

ルーターPE1を設定するには:

  1. ルーターPE1インターフェイスを設定します。

  2. ルーターPE1のルーターIDと自律システム番号を設定します。

  3. トラフィックのロードバランシングを行うポリシーを有効にします。

  4. すべてのルーターPE1インターフェイス(管理インターフェイスを除く)でRSVPを有効にします。

  5. (管理インターフェイスを除く)ルーターPE1のすべてのインターフェイスでMPLSを有効にします。

  6. MPLS 統計パラメーターを設定します。

  7. ラベルスイッチパス(LSP)テンプレートパラメータを設定します。

  8. ルーターPE1とルーターPE2の間にコンテナLSPを設定し、PE1からPE2-template1 LSPテンプレートを割り当てます。

  9. コンテナLSPパラメータを設定します。

  10. BGP グループを設定し、ローカルおよびネイバー IP アドレスを割り当てます。

  11. トラフィック制御機能とともに、ルーターPE1のすべてのインターフェイス(管理インターフェイスを除く)でOSPFを有効にします。

  12. トラフィックのロードバランシングを行うように ポリシーステートメントを設定します。

  13. ルーターPE1でルーティングインスタンスを設定し、ルーティングインスタンスインターフェイスを割り当てます。

  14. VRFルーティングインスタンスのルート識別子、vrfターゲット、およびvrfテーブルのラベル値を設定します。

結果

コンフィギュレーションモードから、 show policy-optionsshow interfacesshow routing-optionsおよびshow protocolsshow routing-optionsコマンドを入力して、コンフィギュレーションを確認します。出力結果に意図した設定内容が表示されない場合は、この例の手順を繰り返して設定を修正します。

検証

設定が正常に機能していることを確認します。

帯域幅なしでのコンテナLSPステータスの検証

目的

コンテナLSPのステータスを確認します。

アクション

オペレーショナルモードから、show mpls container-lsp extensiveコマンドを実行します。

意味

コンテナLSPは、ルーターPE1とPE2の間に確立されます。

帯域幅を増やしたコンテナLSPステータスの検証(正規化前)

目的

正規化が行われる前に、帯域幅を増やしたコンテナLSPのステータスを確認します。

アクション

オペレーショナルモードから、show mpls container-lsp extensiveコマンドを実行します。

意味

正規化が行われていないため、メンバーの LSP カウントは 2 のままです。

帯域幅を増やしたコンテナLSPステータスの検証(正規化後)

目的

正規化が行われた後、帯域幅を増やしたコンテナLSPのステータスを確認します。

アクション

オペレーショナルモードから、show mpls container-lsp extensiveコマンドを実行します。

意味

正規化タイマーの期限が切れると、コンテナ LSP は 5 つのメンバー LSP に分割され、それぞれが 10 Mbps(最小および最大シグナリング帯域幅)になります。その結果、集約帯域幅は 50 Mbps になります。

コンテナLSP分割プロセスの検証

目的

正規化が行われた後、コンテナLSP分割プロセスを確認します。

アクション

オペレーショナルモードから、show route 10.2.2.0コマンドを実行します。

意味

LSP スプリット後、ルーター PE1 は転送隣接関係を注入しました。

コンテナLSP統計の確認

目的

正規化が行われた後に、コンテナのLSP統計を確認します。

アクション

オペレーショナルモードから、show mpls container-lsp statisticsコマンドを実行します。

意味

トラフィックは、新しく作成されたメンバー LSP 間でロード バランシングされます。

帯域幅を減らした状態でコンテナLSPステータスを検証する(正規化前)

目的

正規化が行われる前に、帯域幅が減少したコンテナLSPのステータスを確認します。

アクション

オペレーショナルモードから、show mpls container-lsp detailコマンドを実行します。

意味

正規化が行われていないため、メンバーの LSP カウントは 5 のままです。

帯域幅を減らした状態でのコンテナLSPステータスの検証(正規化後)

目的

正規化が行われた後、帯域幅が減少したコンテナLSPのステータスを確認します。

アクション

オペレーショナルモードから、show mpls container-lsp detailコマンドを実行します。

意味

正規化タイマーの満了時に、帯域幅が全体的に減少するため、コンテナLSPのマージが行われます。メンバー LSP はマージされ、正規化後のメンバー LSP カウントは 2 になります。

コンテナLSPマージプロセスの検証

目的

正規化が行われた後、コンテナLSP分割プロセスを確認します。

アクション

オペレーショナルモードから、show route 10.2.2.0コマンドを実行します。

意味

LSPのマージ後、ルーターPE1はマージされたメンバーLSPを削除しました。

フェイルオーバー正規化の検証

目的

トラフィックが 35 Mbps で送信され、ルーター P1 と P2 間のリンクが無効になっている場合の、負荷の再配分を検証します。リンク障害時に PathErr が到着すると、即時正規化がトリガーされます。

フェイルオーバーの正規化を有効にするには、階層レベルに 設定ステートメントを含め ます 。failover-normalization[edit protocols mpls container-label-switched-path container-lsp-name splitting-merging normalization]

アクション

オペレーショナルモードから、show mpls container-lspコマンドを実行します。

ルーターP1とP2間のge-0/0/2リンクがダウンした後、正規化が直ちにトリガーされます。

オペレーショナルモードから、show mpls container-lsp detailコマンドを実行します。

意味

リンク障害時に PathErr メッセージが到着すると、即時正規化がトリガーされます。

増分正規化の検証

目的

十分な帯域幅が利用できない場合の増分正規化を検証します。

ルーターPE1では、RSVPインターフェイスの静的帯域幅はそれぞれ22Mbpsに制限されています。

アクション

オペレーショナルモードから、show rsvp interfaceコマンドを実行します。

正規化が行われる前に:

オペレーショナルモードから、show mpls container-lspコマンドを実行します。

正規化が行われた後:

オペレーショナルモードから、show mpls container-lspコマンドを実行します。

オペレーショナルモードから、show mpls container-lsp detailコマンドを実行します。

意味

正規化後、3 回の再試行後の集約帯域幅は 40.8326 Mbps になります。

コンテナLSPを使用した動的帯域幅管理の設定

コンテナLSPを設定して、複数のポイントツーポイントLSP間でロードバランシングを動的に有効にすることができます。コンテナLSPには、同じイングレスおよびエグレスルーティングデバイス間の1つ以上のメンバーLSPが含まれます。メンバーLSPは、独立したポイントツーポイントLSPに似ており、各メンバーLSPは同じ宛先に対して異なるパスをたどり、異なるIGPコストパスに沿ってルーティングできます。

コンテナLSPは、設定と集約トラフィックに基づいて、それぞれLSP分割とLSPマージと呼ばれるプロセスを通じて、イングレスルーターがメンバーLSPを動的に追加および削除できるようにすることで、動的な帯域幅管理をサポートします。メンバーLSPは、追加と削除に加えて、事前対応方式で異なる帯域幅値で再最適化することもできます。

開始する前に、以下を実行します。

  1. デバイスインターフェイスを設定します。

  2. 機器ルーターID、自律システム番号を設定する。

  3. 以下のプロトコルを設定します。

    • RSVP

    • BGP

      BGP グループを設定して、デバイスをリモート プロバイダー エッジ(PE)デバイスとピアリングします。

    • OSPF

      トラフィックエンジニアリング機能を有効にします。

  4. VRFルーティングインスタンスを設定します。

PE デバイスを設定するには、次の手順に従います。

  1. すべてのインターフェイス(管理インターフェイスを除く)でMPLSを有効にします。
  2. MPLS 統計パラメーターを設定します。
  3. ラベルスイッチパス(LSP)テンプレートパラメータを設定します。
  4. 2 つの PE ルーター間にコンテナ LSP を設定し、LSP テンプレートを割り当てます。
  5. コンテナLSPパラメータを設定します。
  6. トラフィックのロードバランシングを行うように ポリシーステートメントを設定します。
    注:

    トラフィックを負荷分散するポリシーは、[edit routing-options]階層レベルの転送テーブル設定に割り当てる必要があります。

  7. 設定を確認し、コミットします。

    たとえば、以下のように表示されます。