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コンテナ LSP の設定

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ますます導入されています。ただし、ポイントツーポイント LSP の現在のトラフィック エンジニアリング ソリューションは、ネットワーク帯域幅の使用率の面で非効率的です。なぜなら、RSVP LSP を発生させるイングレス ルーターは、パラレル 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通信せず、利用可能な帯域幅を増やそうとしないためです。

この機能は、パラレルLSPを動的に作成することで、できるだけ多くのネットワーク帯域幅を取得する機能を備えたイングレスルーターを提供します。

RSVP マルチパス拡張について

IETF [KOMPELLA-MLSP] で提案されている RSVP マルチパス拡張により、トラフィックエンジニアリングされたマルチパス ラベルスイッチ パス(コンテナ LSP)の設定が可能になります。コンテナ LSP は、トラフィック エンジニアリングの制約に準拠するだけでなく、送信元から宛先への複数の独立したパスを使用するため、トラフィックのロード バランシングが容易になります。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 と同様に、ダウンストリーム ノードでのラベルのマージが可能で、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、以下のメリットがあります。

  • 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 のプロビジョニング、管理、監視を行う単一のエンティティがあります。トポロジの変更は、同じトラフィック エンジニアリング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を再調整することで、イングレス LSP によって簡単かつ自律的に処理されます。

  • RSVP の ECMP(等価コスト マルチパス)は、トラフィックサージを吸収することで、ECMP の標準的なメリットを受け継いでいます。

  • マルチパス トラフィック エンジニアリングにより、ネットワーク リソースをより適切かつ完全に使用できます。

  • LSP 間の関係を知ることは、制約ベースのルーティングを使用して多様なパスを計算するのに役立ちます。メンバー LSP の調整が可能になり、他のメンバー LSP は引き続きトラフィックを伝送できます。

  • 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 パスの数が膨大な場合、ラベルマージは最大(ECMP)ネクスト ホップのプラットフォームの制限を克服します。リンクまたはノード保護が必要なポイントツーポイント RSVP LSP では、プライマリとバックアップのネクスト ホップの両方で各 LSP が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(または ECMP)により、バックアップのネクスト ホップが不要になります。

  • リンク障害が発生すると、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 アプローチでは、バックアップ LSP のシグナリング時により多くの状態が必要になるだけでなく、PLR(ローカル 修復ポイント)がバックアップ LSP の信号を受信する前に、マージポイントが保護パス状態ブロック(PSB)をタイミングアウトするスケーリングの問題にも悩まされます。

Junos OS RSVP マルチパス実装

ネットワークに RSVP マルチパス(ECMP)を導入するには、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しない RSVP マルチパス拡張を実装します。ECMP と RSVP TE の特性を持つ単一のコンテナ 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 ルーティング デバイスとエグレス ルーティング デバイスの間で設定されます。各メンバー LSP は、同じ宛先への異なるパスを取得します。イングレス ルーティング デバイスは、RSVP ECMP LSP を計算するために必要なすべてのパラメーターを使用して設定されます。RSVP ポイントツーポイント LSP のセット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 デバイスによってコンテナ LSP も計算するために使用できます。

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ダイナミクスを処理し、利用可能なリソースを活用するためにトラフィックを動的に分散するメカニズムが必要です。

図 1 は、すべての LSP が同じホールド アンド セットアップの優先度を持ち、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。すべてのリンクにタプル(コストと容量)の注釈が付きます。

図 1: トポロジーの例トポロジーの例

以下に示すトラフィック エンジニアリングの 図 1 問題の一部を示します。

  • Bin Packing

    この問題は、LSP が信号を受信する特定の順序が原因で発生します。ネットワークで帯域幅を利用できますが、イングレスルーターは、必要な要件で一部のLSPに信号を送れない可能性があり、リンク容量の使用率が不足します。

    たとえば、次の LSP は、で説明した 表 1順序で到着します。

    表 1: ビン梱包の LSP 順序順序

    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 から発生した LSP は、制約ベースのルーティングが実行可能なパスを見つけるのに失敗するため、ルーティングできません。ただし、ルーター B が最初に信号を受信した場合、両方の LSP はルーティング可能です。ビンの梱包は、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要求の可視性が欠如しているために発生します。

    ビンの梱包は、LSP の注文の要件がない場合にも発生する可能性があります。たとえば、需要 X を持つ LSP があり、使用可能な帯域幅 Y1 と Y2 を持つイングレス ルーターからの宛先へのパスが 2 つ存在する場合、Y1 が X より小さい場合、Y2 は X より小さく、Y1+ Y2 は X 以上になります。

    この場合、LSP の総需要 X を満たすために利用可能な帯域幅の観点から十分なネットワーク リソースがある場合でも、新しい需要に合わせて LSP がシグナル化または再最適化されない可能性があります。では 図 1、コンテナ LSP サポートでは、イングレス B は需要 10 が発生したときに、サイズ 5 のそれぞれで 2 つの LSP を作成します。1 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

    検討すると 図 1、LSP は前述 表 2のシーケンスに従います。

    表 2: 行き詰まりの 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のルーティング

    2

    B

    E

    2

    B-C-D-E

    RSVP シグナリングによる制約ベースのルーティング

    3

    A

    E

    2~20

    A-C-D-E

    制約ベースのルーティングに失敗し、RSVP シグナリングなし

    時間 3 では、LSP への A から E への需要が 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、調整タイマーが期限切れになるまで変更は検出されません。A にアドミッション コントロールがない場合、トラフィック需要が増加すると、動作の誤った 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にグローバルな状態がない

    • 誤動作要求のシグナル通知

    • 誤動作の要求を取り壊す

    コンテナ LSP が設定されている場合、イングレス A は複数の LSP で負荷を分割する可能性が高くなります(完全でない場合でも段階的に)。そのため、A からの LSP ではトラフィックロスが長期化する可能性が低くなります。

  • Latency Inflation

    遅延の膨張は、自動帯域幅やその他の LSP パラメータによって引き起こされます。遅延のインフレーションに寄与するその他の要因には、以下のものがあります。

    • LSP の優先度

      LSP は、同じ都市にあるデータ センター間のパスが短いほど混雑する可能性があるため、長いパスを選択します。短いパスの帯域幅は、同等以上の優先度の 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 は高い遅延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 が最適なパス選択よりも小さい場合、一連の依存関係を形成する可能性があります。LSP の優先度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、パスを短くすることは困難な作業です。

    • すべてまたは何もしないポリシー

      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 つが予約制限に近い場合、LSP の最適化により、LSP は長い遅延パスに強制的に移動する可能性があります。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、LSP は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

      最小帯域幅と最大帯域幅は、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化がしきい値の制限を超えるほど十分であるため、LSP は自動帯域幅調整を行う傾向があります。帯域幅は使用可能ですが、LSP は再ルートされる可能性があります。一方、最小帯域幅が大きい場合、ネットワーク帯域幅が無駄になる可能性があります。最大帯域幅の値が小さい場合、アプリケーションの需要に対応するために、イングレス ルーターに多数の 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 のサイズは大きくなる可能性があります。このような LSP は、すべてまたは何もしないポリシーが原因で発生する可能性があります。

    • 自動帯域幅調整しきい値

      帯域幅のしきい値は、LSP を再最適化してサイズ変更する必要がある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、再ルートされます。これにより、アプリケーションやプロトコル(BGP を LSP を介した解決など)がネクスト ホップ解決を実行してルーティング エンジンをビジー状態にしておく可能性があるため、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 が不動になる可能性があります。コンテナ LSP が設定されている場合、LSP が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 を開始しますが、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

    多くの場合、サービス プロバイダは、LSP のシグナルの取得とルーティングの方法に関して、予測可能な動作を求めています。現在、グローバルな連携がなければ、同じ LSP セットを予測可能な方法で設定することは困難です。とで2つの異なる注文を表 3表 4検討してください. LSP 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ポリシーのすべてまたはまったくのために LSP が再ルーティングされる場合、コンテナ LSP が設定されている場合、LSP の方が短いパスまたは同じパスを見つける可能性が高いため、このような LSP は解約が少なくなる可能性があります。

ソリューションとしてのコンテナ LSP の使用

コンテナ LSP は、現在のトラフィック エンジニアリング機能が直面している課題のソリューションとして使用できます。図 1コンテナ LSP の需要 X が増加し、ネットワーク容量(最大フロー)が需要を上回ると、コンテナ LSP では次のアプローチが有効になります。

新たな需要への対応 X

現在の実装では、autobandwidth は新しい需要 X を使用して LSP に再信号を送ろうとし、前述した all または nothing 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 より小さくない小規模(需要 X より小さい)帯域幅 LSP を計算し、イングレス ルーターがこの調整を定期的に実行します。新しい LSP を作成するトリガーまたは古い LSP を削除するトリガーの 1 つは、総帯域幅で変更できます。その後、イングレス ルーターは、新しく作成された LSP 全体で受信トラフィックの負荷分散を行います。

需要を満たす新しい LSP の作成 X

作成される新しい LSP の数は、設定可能な最大の制限値になりますが、LSP の数が可能な多様なパスまたは等価コスト マルチパス(ECMEP)の数を超えると、これらの LSP のメリットはあまりありません。小規模な 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 をロード バランシング トラフィックに使用する場合に見られます。ただし、これはネットワーク のトポロジー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 ルーターによって複数のパラレル LSP を作成すると、トランジット ルーターで拡張に関する問題が発生する可能性があります。したがって、作成する新しい LSP の数は、個々の LSP のサイズと、この場合の特定の集約需要 X によって異なります。

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ヒューリスティックが多数存在する場合があります。イングレス ルーターは、特定のユーティリティ機能を最大限に活用できる最適化の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、最適化の問題を解決するには、新しく作成された 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、この問題を簡素化するために、新しく作成されたすべての LSP で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 およびコンテナ LSP の設定に関して表されます。設定パラメータを使用した LSP パスの制御は、次の 2 つの側面で適用できます。

  • トポロジ — この機能にはトポロジの制約はありません。各メンバー LSP はポイントツーポイント LSP として扱われ、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 で同等の IGP コスト パスを計算するのではなく、現在のトラフィック エンジニアリング 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。パスのコンピューティング中、制約ベースのルーティングは、パス計算のための制約ベースのルーティング方法に変更はありませんが、設定で指定された制約に準拠します。

  • 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を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、すべての個々の LSP のトラフィック レートを加算して、集約トラフィック レートを定期的に計算します。総帯域幅と設定を見ると、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 に信号が送信されるか、既存の LSP が更新された帯域幅で再信号を受信します。イングレスルーターは、瞬時の集約レートを見る代わりに、外れ値サンプル(集約)を削除することで、ある期間の平均(集約)を計算できます。総帯域幅を考慮して未解決でアクティブな 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高くなります。間隔としきい値は、集約トラフィックとトリガー調整を追跡するように設定できます。これらの動的 LSP は共存し、LSP 単位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、1 つのメンバー 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 用語

次の用語は、コンテナ LSP のコンテキストで定義されています。

  • Normalization— メンバー LSP を調整するための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。メンバーの帯域幅、その数、またはその両方を調整します。正規化プロセスはサンプリング プロセスに関連付けされ、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— 動的に作成または削除されるコンテナ LSP のインスタンスまたはサブ LSP。

    自動帯域幅はメンバー LSP ごとに実行され、各 LSP は、そのメンバーが伝送するトラフィックと自動帯域設定パラメータに従ってサイズ変更されます。コンテナ LSP の総需要は、すべてのメンバー LSP の帯域幅を加算して追跡されます。

  • Minimum signaling-bandwidth—正規化または初期化時にメンバー LSP が信号を受信する最小帯域幅。これは、自動帯域幅で定義された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 が信号を受信する最大帯域幅。これは、自動帯域幅で定義された最大帯域幅とは異なる可能性があります。

  • Merging-bandwidth —集約された使用量がこの値を下回る場合、イングレス ルーターは正規化時にメンバー LSP をマージするような、総帯域幅使用量の低帯域幅しきい値を指定します。

  • Splitting-bandwidth —アグリゲート使用量がこの値を超えた場合、イングレス ルーターは正規化時にメンバー LSP を分割するような、総帯域幅使用量の上限帯域幅しきい値を指定します。

  • Aggregate minimum-bandwidth — 現在のアクティブ 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— 現在のアクティブメンバー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 分割

運用の概要

LSP 分割メカニズムにより、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 に需要 X が配置されたときに、コンテナ LSP 内のさまざまな帯域幅を持つ既存の LSP に再信号を送ったりできます。LSP 分割が有効になっている場合、イングレス ルーターは定期的に複数の LSP を作成し(新しい LSP をシグナリングするか、既存の LSP に再信号を送ります)、新しいアグリゲート 需要 X に対応します。現在の実装では、イングレス ルーターが需要 X や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 はシグナル化されていないか、または維持されますが、古い予約帯域幅を使用します。

2 つの正規化イベント(分割またはマージ)の間で、自動帯域幅調整により、個々の LSP が異なる帯域幅で再信号を受信することがあります。コンテナ LSP が自動帯域幅で設定されていない場合、メンバー LSP は静的な帯域幅値(設定されている場合)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ないため、動的分割はありません。特定の帯域幅値を使用した分割調整を手動でトリガーできます。

注:

LSP 分割に関する以下の考慮事項に注意してください。

  • LSP 分割後、イングレス ルーターは引き続き 1 つの転送隣接関係をインジェクトします。この機能については、IGP では転送隣接関係はサポートされていません。

  • 2 つの正規化イベントの間で、2 つの LSP が自動帯域幅制約の対象となる帯域幅が異なる場合があります。

  • LSP が分割(またはマージ)された後、make-before-break はオプションが設定されていない限り、固定フィルタ(FF)スタイル共有を adaptive 使用します。ただし、2 つの異なる LSP は、この機能の共有明示的(SE)スタイルの共有を行いません。

  • LSP が変更された帯域幅で再信号を受信すると、一部の LSP が正常に信号を受信せず、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、以下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多数ありますが、Junos OS の実装では正規化が行われると、均等な帯域幅割り当てポリシーのみがサポートされ、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信号を受信します。

  • LSP の数— イングレス ルーターが最小 LSP 数を持つよう設定されている場合、需要が最小 LSP 数よりも少なくても、LSP の最小数を維持します。イングレス ルーターが十分な数の LSP または信号の十分な数の LSP の計算に制約ベースのルーティングを実行できない場合、イングレス ルーターは多数のフェイルバック オプションに頼ります。

    デフォルトでは、増分アプローチはフォールバック オプションとしてサポートされます(異なる構成を除く)。イングレス ルーターが十分な数の LSP を起動しようとします。これにより、新しい集約帯域幅が古い集約帯域幅を超え(可能な限り望ましい需要に近い)ようにします。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負荷分散を行います。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。

サポート対象の基準

コンテナ LSP がメンバー LSP に信号を送ると、メンバー LSP は最小シグナリング帯域幅でシグナリングを受けます。各メンバー LSP は自動帯域幅で設定されるため、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 が ECMP に使用されるため、正規化後の予約帯域幅はほぼ同じである必要があります。

たとえば、正規化後に K LSP がシグナリングされている場合、各 LSP は等しい帯域幅 B でシグナリングされます。総総帯域幅予約は 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、ターンは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。自動帯域幅調整の後で、予約帯域幅を持つ N LSP が bi である場合、i=1,2,.., N では、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、次に最大帯域幅以下です。

    (最小帯域幅≤ 2 ≤最大帯域幅)

上記の条件はどちらもメンバーごとの LSP(公称および補足的条件)に適用され、基本的には予約帯域幅が範囲内に存在します。

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決定します。イングレス ルーターは、個々の LSP 帯域幅ではなく、総帯域幅で動作します。集約帯域幅には、以下の 2 つの変数が定義されています。

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

  • New-Aggr-Bw—サンプリングに基づいた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に N メンバー LSP が存在する場合、LSP 分割をトリガーする 2 つのアプローチは次のとおりです。

  • 絶対トリガー — LSP 分割は、よりAggregate-maximum-bandwidth大きい場合にNew-Aggr-Bw実行されます。

    (New-Aggr-Bw > Aggregate-maximum-bandwidth)

  • 相対トリガー — 相対トリガーの下で、動的計算が実行されます。を Current-Aggr-Bw イングレス ルーティング デバイスで New-Aggr-Bw 比較しています。LSP 分割は、帯域幅の差が計算されたしきい値量以上の場合に実行されます。次の式は、望ましい状態を示しています。

    ([1-a] x Current-Aggr-Bw < New-Aggr-Bw < [1+a] x Current-Aggr-Bw、0 </= </= 1)

    注:

    上記の条件では、「a」は調整しきい値であり、そのデフォルト値は 10 パーセント(つまり、0.10)です。調整しきい値は、階層レベルの[edit protocols mpls container-label-switched-path lsp-name]ステートメントをsplitting-merging-threshold使用して設定できます。値はコマンド出力にも表示されます show mpls container-lsp extensive

    [1+a] を掛けた値よりもCurrent-Aggr-Bw大きい場合New-Aggr-Bw、計算されたしきい値を超えると、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。代わりに、これは相対的なトリガー状態であるため、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に満たされると、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

運用の概要

Junos OS は、CLI で構成された LSP と動的に作成された LSP という 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、テンプレート構成に基づいて、次世代 MVPN、BGP 仮想プライベート LAN サービス(VPLS)、または LDP によって動的に作成され、一定の期間アプリケーションで使用されていない場合にシステムから削除されます。LSP 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 を動的に排除できるため、ネットワークで保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 ルーターとエグレス 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、総帯域幅の全体的な削減(一部の LSP の利用不足)が発生した場合、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多数ありますが、Junos OS は正規化が実行されている場合にのみ総合的なマージをサポートします。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する必要がある LSP の数を改訂します。その結果、正規化タイマーが起動すると、定期的に次のことができます。

  • 帯域幅を更新して既存のLSPの一部に再信号を送信

  • 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 が自動帯域幅で設定されていない場合、メンバー LSP は静的な帯域幅値(設定されている場合)でシグナリングされます。LSP マージは、集約帯域幅の動的な推定がないため発生しません。ただし、特定の帯域幅値を使用して分割および調整するための手動トリガーを設定できます。

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

  • LSP を削除する前に、LSP は非アクティブ化されるため、トラフィックは LSP を削除する前に他の LSP にシフトします。これは、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、RSVP が 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信号を受信すると、一部の LSP が正常にシグナリングされない場合があります。

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決定します。イングレス ルーターは、個々の LSP 帯域幅ではなく、総帯域幅で動作します。集約帯域幅には、以下の 2 つの変数が定義されています。

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

  • New-Aggr-Bw—サンプリングに基づいた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に N 個のメンバー LSP が存在する場合、LSP マージをトリガーする 2 つのアプローチは次のとおりです。

  • 絶対トリガー — LSP マージは、以下Aggregate-minimum-bandwidthの場合にNew-Aggr-Bw実行されます。

    (New-Aggr-Bw < Aggregate-minimum-bandwidth)

  • 相対トリガー —これは Current-Aggr-Bw イングレス ルーティング デバイスで比較されます New-Aggr-Bw 。LSP マージは、帯域幅量の差がしきい値によってオフになっている場合に実行されます。

    ([1-a] x Current-Aggr-Bw < New-Aggr-Bw < [1+a] x Current-Aggr-Bw、0 </= </= 1)

    注:

    上記の条件では、「a」は調整しきい値であり、そのデフォルト値は 10 パーセント(つまり、0.10)です。調整しきい値は、階層レベルの[edit protocols mpls container-label-switched-path lsp-name]ステートメントをsplitting-merging-threshold使用して設定できます。値はコマンド出力にも表示されます show mpls container-lsp extensive

    値に New-Aggr-Bw [1+a] に値を掛けた Current-Aggr-Bw 値以下の場合、イングレス ルーティング デバイスは正規化を実行しませんが、代わりに LSP マージが実行されます。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に満たされると、イングレス ルーターで LSP 分割がトリガーされます。

ノードとリンクの保護

Junos OS は、ノードとリンクを保護するための次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

イングレス ルーティング デバイスでは、上記の保護モードのいずれか 1 つだけをいつでも設定できます。すべてのメンバー LSP(公称および補足的)は、設定されたのと同じ保護モードを使用します。

命名規則

コンテナ LSP の設定中に、名前が LSP に割り当てられます。名目と補足 LSP の名前は、構成済みの名前サフィックスと自動生成されたサフィックスをコンテナー LSP の名前に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、設定解析中に精度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:

イングレス ルーティング デバイス上のコンテナ LSP メンバー LSP と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。たとえば、名目 LSP の設定名がメンバー LSP の数が bob N の場合、メンバー LSP の名前 bob-<configured-suffix>-1は 、 、 bob-<configured-suffix>-2..、および bob-<configured-suffix>-Nです。

正規化イベントの後、メンバー LSP の数を変更できます。たとえば、メンバー LSP の数が 6 から 8 に増えると、イングレス ルーティング デバイスは、最初の 6 つの LSP を 、、bob-<configured-suffix>-2...、 という名前bob-<configured-suffix>-1で保持しますbob-<configured-suffix>-6。追加の 2 つの LSP の名前bob-7は.bob-8 信号帯域幅が変化した場合、元の LSP を再最適化する必要がある場合があります。

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 bob-<configured-suffix>-1が 「 bob-<configured-suffix>-2...」 のように、 bob-<configured-suffix>-6メンバー LSP に再信号を送ります。

新しい LSP を作成するプロセスでは、名前が付いた bob-<configured-suffix>-7 RSVP LSP を設定できます。

正規化

運用の概要

正規化は、定期的に発生するイベントです。その場合、アクティブのままでいるべきメンバー LSP の数と、コンテナ LSP 内のそれぞれの帯域幅に関する決定が行われます。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の間で、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。正規化タイマーは、再最適化タイマーと同様に設定されます。正規化タイマー間隔は、調整間隔または最適化タイマーよりも小さくする必要があります。

注:

正規化は、トポロジー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、以下の運用上の制約があります。

  • 正規化は、メンバー LSP のどれもが再最適化または make-before-break を受けている場合にのみ発生します。正規化は、すべてのメンバー LSP が継続的な make-before-break を完了すると開始されます。正規化が保留中の場合、正規化が完了するまで新しい最適化を試みてはなりません。

  • 正規化の後、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。十分な制約ベースのルーティング計算パスが、必要な帯域幅を超える総帯域幅値で起動されない場合は、いくつかのフェイルオーバー アクションが実行されます。

  • 一連の帯域幅実現可能なパスが使用可能な後、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保ちながら、それらのパスに信号を送ります。ブレーク前の作成は、共有明示的(SE)共有スタイルで行われ、一部の LSP が正常に再信号を受信しない場合、指定した期間に制限された回数の再試行が試みられます。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えます。すべての LSP のシグナリングに成功しなかった場合、イングレス ルーターは、より高い帯域幅の値を持つメンバーのインスタンスを保持します。

    たとえば、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、帯域幅 2G の LSP-2 に分割されます。帯域幅 2G を使用した LSP-1 のシグナリングに失敗した場合、イングレス ルーターは LSP-1 と帯域幅 1G、LSP-2 と帯域幅 2G 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で、一部の LSP は総帯域幅が増加した場合にのみ帯域幅値を更新します。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 の起動を試み、その結果、トラフィック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、稼働している他の LSP の負荷が増加する可能性があります。他の LSP の過度の使用を防ぐために、LSP 障害が発生した場合に早期正規化を設定できます。LSP がダウンする可能性があります。これは、事前に空になったり、ノードやリンクの保護が不足したりするためです。正規化プロセスは制約ベースのルーティング パス計算を再実行するため、ダウンしている LSP を起動する必要がない場合があります。

自動帯域幅による相互運用

例として、次のパラメータで設定された LSP-1 という名前の名目 LSP が 1 つあります。

  • 1Gの帯域幅と最大シグナリング帯域幅の分割

  • 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、次のシナリオで実行される方法が異なります。

LSP 単位の自動帯域幅調整の変更

表 5 は、自動帯域幅調整が無条件正規化によって LSP 帯域幅ごとに変化する場合に、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ています。

表 5: LSP 単位の自動帯域幅調整の変更による正規化

正規化時間

現在の状態

イベント

調整済み状態

T0

状態なし。

初期化

LSP-1 は 0.8G の帯域幅で信号を受信

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)

  • 総帯域幅は 2.9G で、集約分割最大 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

  • 総帯域幅は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 の使用率が 0.5G に低下

  • 総帯域幅は3Gです。

  • イングレス ルーターは LSP-1 をマージすることを決定し、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、自動帯域幅調整が行われるたびに、イングレス ルーターは各 LSP Max Avg Bwに.

LSP 単位の自動帯域幅調整の変更を処理するもう 1 つのアプローチは、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るようにするのではなく、パッシブ(モニター)モードで自動帯域幅を実行することです。このように、サンプリングはメンバー LSP の各統計間隔でのみ行われ、個々の LSP 調整タイマーの期限切れに対して動作するのではなく、コンテナ LSP 単独で正規化が実行されます。

その結果、所定のメンバー LSP に対する再シグナリングの試行回数と帯域幅の変動が減少します。イングレス ルーターは、正規化時に使用する総帯域幅を見つけるために、計算されたメンバーごとの LSP の帯域幅値のみを使用します。自動帯域幅調整の後に正規化(調整と正規化間隔が比較可能)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。

同じ例を取って、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、次に 0.8G に戻ります。正規化タイマーが調整間隔と同じ順序の場合、イングレス ルーターは元の 0.8G で LSP-1 を単独で残し、0.8G の LSP-2 のみを信号します。これは正規化の最終結果を達成するのに役立ちます。したがって、調整タイマーの期限切れ時に1.5GのLSP-1に対する追加のシグナリング試行を回避できます。

メンバー LSP は常に等しい帯域幅を使用するため、メンバー LSP で行われた調整はすべて元に戻されます。正規化トリガーによる調整トリガーの予約容量と比較して、メンバー LSP は帯域幅を削減して再信号を受信します。そのため、正規化と調整の間隔が同じ順序の場合、メンバー LSP の調整トリガーを回避すると便利な場合があります。

注:

トラフィックトレンドは長い時間スケールで観察され、正規化は1日あたり1~3回実行されるので、正規化タイマーは自動帯域幅調整間隔と通常の最適化期間よりも高くすることをお勧めします。LSP は、次の理由で最適化を受ける可能性があります。

  • 通常の最適化

  • 自動帯域幅調整

  • 正規化

トラフィックの増加の変化

表 6 は、トラフィックが大きくなると正規化がどのように実行されるかを示しています。

表 6: トラフィックの増加に伴う正規化

正規化時間

現在の状態

イベント

調整済み状態

T0

状態なし

LSP-1 は 0.8G の帯域幅で信号を受信

T1

LSP-1 の使用量が 3G に増加

  • 総使用量が最大分割帯域幅を超えている

  • イングレス ルーターは LSP-1 を分割し、さらに 2 つの補足 LSP を作成します。

LSP-1 = 1G

LSP-2 = 1G

LSP-3 = 1G

LSP の最小数に制約がない限り、それぞれ 0.8G 帯域幅を持つ 4 つの LSP のシグナリングよりも、LSP の数を減らした方が望ましいです。

計算範囲と設定された実行可能範囲

イングレス ルーターが LSP の最小数と最大数で設定され、LSP 分割帯域幅とマージ帯域幅の値ごとに、帯域幅しきい値が分割およびマージに使用されます。このために、LSP(N)の数は次の制約を満たす必要があります。

正規化時には、総需要Xに基づいて、

上記の制約は、N から機能する 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、ネットワーク内の LSP の数を小さく保つには、重複する間隔(可能な最小 N)から N が選択されます。

そうしないと、maximum-member-lsps が [X/splitting-bandwidth] よりも小さい場合、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)保持し、各 LSP の帯域幅は [X/maximum-member-lsps] または最大シグナリング帯域幅のいずれか少ない方です。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 lsp が [X/merging-bandwidth] よりも大きい場合、イングレス ルーターはシステム内で最小メンバー lsp を保持し、各 LSP の帯域幅は [X/minimum-member-lsps] または最小シグナリング帯域幅のいずれか少ない方です。

正規化を例にとると、次のような場合に実行されます。

  • ケース 1

    • 最小メンバー lsps = 2

    • 最大メンバー lsps = 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 2G の帯域幅を持つ 4 つのメンバー LSP にそれぞれ信号を送ります。

  • ケース 2

    • 最小メンバー lsps = 5

    • 最大メンバー lsps = 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 にそれぞれ信号を送ります。ここでは、メンバー LSP の数に対する静的構成が優先されます。

  • 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 が起動すると、公称 LSP は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 の帯域幅を検索するには、N は次の制約を満たす必要があります。

    そのため、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の新しいアグリゲート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、集約帯域幅は 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 に信号を送ります。

    注:

    イングレス ルーターは、最小シグナリング帯域幅よりも小さい LSP の信号を受信しません。

制約ベースのルーティング パスの計算

コンテナ LSP を使用した一般的な制約ベースのルーティング パス計算には変更はありませんが、正規化プロセスを監督し、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切り替えをスケジュールする別の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、LSP の数または LSP の帯域幅を変更する必要がある場合、イングレス ルーターは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、..、X-K を持つ K LSP があります。現在の集約帯域幅の値は Y で、X-1 と X-2 と X-K の合計です。W の新しい需要がある場合、イングレス ルーターは最初に必要な LSP の数を計算します。イングレス ルーターに帯域幅値 B を持つ N LSP(LSP-1、LSP-2、.、LSP-N)のみが必要な場合、制約ベースのルーティング モジュールのタスクは、Y 以上の新しい集約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。

その後、イングレス ルーターは、制約ベースのルーティング パスがすべての N LSP で正常に計算されるかどうかを確認しようとします。すべての LSP のパスが正常に見つかった場合、制約ベースのルーティング 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、制約ベースのルーティング計算が正常に実行され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 デバイスは次のアクションを実行します。

  • 設定で増分正規化が可能な場合、イングレス ルーターに Y を超えるアグリゲートを持つ LSP が十分にあるかどうかを示す、制約ベースのルーティング モジュールは、そのパス のセットを返します。

  • 増分正規化が設定されているかどうかにかかわらず、制約ベースのルーティング パスを十分な数の LSP に対して計算できない場合、イングレス ルーターは新しい LSP セットを見つけるプロセスを繰り返す必要があります。最初は、イングレス ルーターは、実行可能なリージョンから最小の N の値から開始します。イングレスルーターは、毎回番号を改訂する必要があり、直線的に1を増やします。その結果、LSP 単位の帯域幅は少なくなり、シグナリングが成功する可能性が高くなります。プロセスは、N のすべての実行可能な値(または設定された制限された回数または継続時間)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 パス計算の計算に成功した後、LSP に信号を送ります。LSP が信号を受信すると、多くの LSP のシグナリングが失敗する可能性があります。制約ベースのルーティング パス計算が成功することに加えて、RSVP シグナリングも成功する必要があります。この場合、新しいアグリゲートは古い集約帯域幅よりも小さくはありません。

サンプリング

正規化が機能するためにはサンプリングが重要です。サンプリングを設定すると、イングレス ルーティング デバイスはトラフィック需要の集約を統計的に見積もります。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 上のトラフィック レートを考慮し、総帯域幅サンプルを計算できます。このサンプリング タイマーは、すべての LSP で RSVP によって定期的に実行される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(またはその他の統計測定)を計算し、次回正規化が行われる際に使用できます。

外れ値サンプルを削除するには、サンプリングトークンが設定されています。言い換えると、設定された時間に収集されたすべての集約サンプルから、残りのサンプルからの統計的測定を計算する前に、下と上の外れ値は無視されます。

集約帯域幅の値を計算する次の 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、すべての外れ値サンプルが削除されます。正規化時に使用される残りのサンプルから平均帯域幅値が計算されます。

  • 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、すべての外れ値サンプルが削除されます。正規化時に使用する残りのサンプルから最大帯域幅値が選択されます。

時間の長さ、保存する過去の集約サンプルの数、決定するパーセンタイル値、および除外外れ値は、ユーザーが設定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)、静的ルートをサポートし、幅広いビジネスケースの要件に対応します。

NSR のサポート

コンテナ LSP には、ECMP および RSVP トラフィック エンジニアリングの特性があります。コンテナ LSP はイングレス ルーターとエグレス ルーター間の複数のメンバー LSP で構成されており、各メンバー LSP は同じ宛先への異なるパスを使用するため、イングレス ルーターは RSVP ECMP LSP の計算に必要なすべてのパラメーターを使用して設定されます。コンテナ LSP のノンストップ アクティブ ルーティング(NSR)のサポートを有効にするには、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 エンジン間で同期する必要があります。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ていますが、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ています。コンテナ LSP は、バックアップ ルーティング エンジン上の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 時間ごとに 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、そのメンバーが伝送するトラフィックと設定された自動帯域設定パラメータに従ってサイズ変更されます。コンテナ LSP の総需要は、すべてのメンバー LSP の帯域幅を合計して追跡されます。

RSVP ポイントツーポイント LSP の場合、ルーティング エンジンの切り替えは次のいずれかになります。

  • Steady state

    安定した状態では、LSP 状態はアップ状態になり、トラフィックを転送します。ただし、LSP では、MBB(make-before-break)などの他のイベントは発生しません。この段階では、RPD はルーティング エンジンの両方で実行され、スイッチオーバー イベントはプライマリ ルーティング エンジンとバックアップ ルーティング エンジンの間で切り替わります。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。スイッチオーバーの後、新しいプライマリは複製された構造体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)をキューに入れます。RSVP 信号を受信し、ERO で言及されているパスに到達可能かどうかを確認します。RSVP チェックが失敗すると、LSP が再起動されます。RSVP チェックが成功すると、LSP の状態は維持されます。

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

    コンテナ LSP は最新の帯域幅で最適化でき、この変更は MBB 単位で行われます。MBB プロセスでは、特定の LSP には 2 つのパス インスタンスがあり、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 エンジンのスイッチオーバーごとに、パスがチェックされ、MBB プロセス内のパスの場所が確認されます。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稼働している場合、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 show mpls lsp extensive 次のとおりです。

    同様の動作は、帯域幅の最適化中にメンバー LSP にも保持されます。

    ルーティング エンジンのスイッチオーバーは、安定した状態(正規化が進行中でない場合)の下で、トラフィック損失を発生させることなく、コンテナ LSP を稼働し続けます。自動帯域幅調整による MBB、リンク ステータスのダウン、または安定した状態での二重障害などのイベントは、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 が正規化の処理中で、正規化イベントが手動または定期的にトリガーされる場合は、計算と実行のフェーズを経ます。いずれの場合も、トラフィック損失のゼロパーセントは保証されません。

    • 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 に再信号を送る対象メンバー LSP 数と帯域幅を計算します。バックアップ ルーティング エンジンには、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 に関する情報は限られています。スイッチオーバーが計算フェーズ中に発生した場合、バックアップ ルーティング エンジンは、ターゲットとするメンバー LSP カウントと信号を発する帯域幅を認識しません。トラフィック統計情報はバックアップ ルーティング エンジンにコピーされないので、ターゲットメンバー数と帯域幅を計算できません。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 LSP カウントおよび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 に信号を送ろうとします。大きな帯域幅を持つ 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、シグナリング対象の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 つのノード間で設定され、IGP(内部ゲートウェイ プロトコル)によってトラフィックを転送するために使用されるトラフィック エンジニアリング LSP(ラベルスイッチ パス)です。デフォルトでは、IGP では、トラフィック転送のために、サイト間の MPLS トラフィック エンジニアリング トンネルは考慮されません。転送隣接関係は、トラフィック エンジニアリング LSP トンネルを IGP トポロジのリンクとして扱います。そのため、ネットワーク内のノードは IP トラフィックを転送して、この FA LSP を介して宛先に到達することもできます。ネットワーク内の場所に関係なく、ルーティング デバイス間に転送隣接関係を作成できます。

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 の下で LSP 名を設定する必要があります。例えば、

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 に FA が優先されます。

スタティック ルート のサポート

静的ルートには、多くの場合、宛先へのパスが 1 つまたはごく少数しか含まれていませんが、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、スティッチング サービスに使用されます。

コンテナ LSP を静的ルートとしてアドバタイズするには、静的ルート設定の下で LSP 名を設定する必要があります。例えば、

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 が同じ名前を共有している場合、ポイントツーポイント LSP は静的ルーティングに優先されます。

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を示しています。

構成サポートは、以下の用語を使用して定義されます。

  • はい — このタイプの LSP では、設定ステートメントがサポートされています。

  • いいえ— このタイプの LSP では、設定ステートメントはサポートされていません。

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

表 7: RSVP LSP のコンテナ LSP への設定の適用性

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: 適応なし)

管理者ダウン

admin-group

admin-groups-except

apply-groups

apply-groups-except

アソシエイト-backup-pe-groups

×

アソシエイト-lsp

(双方向サポートなし)

×

自動帯域幅

バックアップ

×

帯域 幅

サービス クラス

コアアウト双方向

(双方向サポートなし)

×

コアアウト双方向/パッシブ

(双方向サポートなし)

×

概要

無効

エグレス保護

×

除外-srlg

高速再ルート

(すべてのメンバー LSP で同じ高速再ルート)

差出人

ホップ制限

インストール

ドメイン間

(同じ終端ルーター)

セカンダリ

(すべての LSP がプライマリ)

×

ldp-トンネリング

(すべての LSP がトンネリングを実行)

最小塗りつぶし

リンク保護

(すべての LSP が同じリンク保護 mechansim を共有)

lsp 属性

lsp-external-controller

×

メトリック

(すべての LSP は同じです)

最も盛り上がり

cspf なし

(LSP は IGP を使用)

非デクリメントttl

(すべての LSP が同じ TTL 動作を共有)

アドレス非インストール

レコードなし

node-link-protection

(Al LSP は同じノードリンク保護メカニズムを共有)

Oam

オプティマイズホールドデッド遅延

(すべての LSP に同じ値があります)

スイッチオーバー遅延の最適化

(すべての LSP に同じ値があります)

最適化タイマー

(すべての LSP に同じ値があります)

P2mp

該当なし

ポリシング

(可変トラフィック)

×

好み

一番目

(すべてのパスがプライマリ)

×

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)

×

セカンダリ

(すべての LSP がプライマリ)

×

ソフトプリエンプション

スタンバイ

(すべての LSP はスタンバイ)

×

テンプレート

×

宛先

traceoptions

究極のホップポップ

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 を共存させ、バンドルとして管理できるようにするコンテナ LSP です。メンバー LSP は、独立したポイントツーポイント RSVP LSP と似ています。その結果、リソースの消費量は、各ポイントツーポイント RSVP LSP によって消費されるリソースの合計に似ています。ただし、利用されていないメンバー LSP が動的に削除されるため、コンテナ LSP のプロビジョニングがより効率的になり、メモリと CPU リソースが節約されます。

コンテナ LSP 機能は、機能ベース MPLS RSVP 実装の存在に依存します。その結果、コンテナ LSP では、ベース MPLS RSVP 機能に関する既存の考慮事項を超えるセキュリティ上の考慮事項は発生しません。攻撃の可能性と対策のカテゴリーは次のとおりです。

  • プロセスとルーターの設定との相互作用

    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、ルーターとルーターの設定へのアクセスに関する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 シグナリング MPLS LSP は、ネットワーク全体のネイバー ルーター間で RSVP メッセージを通信するために、RSVP と IGP のサービスに依存します。RSVP セッションにはローカル ルーター以外の通信が含まれるため、ピアのスプーフィング、改ざんされた RSVP メッセージの挿入、ルート更新、セッション用の基盤となる TCP/UDP トランスポートへの攻撃など、さまざまな形式の攻撃の対象となります。Junos OS は、このような攻撃ベクトルに対する対策を講じるものです。

  • リソース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いくつかのメカニズムを提供し、予想されるトラフィック需要を上回るインジェクトに基づいてサービス拒否攻撃から保護します。MPLS LSP レベルでは、Junos OS を使用して、LSP 帯域幅と LSP の数に制限を設定できます。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 経由で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

  • アグリゲート帯域幅ベースの LSP 分割とマージを事前対応型の方法で行う

  • 動的に作成されたメンバー LSP の LSP 番号ベースの命名規則

  • 総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 を使用した ECMP

  • 動的に作成された LSP 上の 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

  • アグリゲート イーサネット リンク

  • 論理システム

Junos OS は、 not 次のコンテナ LSP 機能をサポートしています。

  • イングレスルーティングデバイスとエグレスルーティングデバイス間の異なるLSPのノードとリンクの切り離しパス

  • 正規化イベントでの等帯域幅ポリシーとは異なる帯域幅割り当てポリシー

  • 制約ベースのルーティング パス計算により、異なる LSP に対して同等の IGP コスト パスを検索

  • [KOMPELLA-MLSP] で定義された MLSP_TUNNEL Filter Specification RSVP オブジェクトなどMLSP_TUNNEL Sender Template

  • LSP の分割とマージのトリガーとしてのトポロジの変更

  • 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 を使用した CCC

  • コンテナ LSP の 2 次パス

  • 双方向コンテナ LSP

  • ポリシング

  • ベストエフォート型のネクスト ホップとしてコンテナ LSP を使用する静的ルート

  • 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 バランシングを有効にするコンテナ ラベルスイッチ パス(LSP)を設定することで、動的な帯域幅管理を有効にする方法を示しています。

要件

この例では、次のハードウェアおよびソフトウェア コンポーネントを使用します。

  • M シリーズ、MX シリーズ、または T シリーズ ルーターを組み合わせて使用できる 5 つのルーターのうち、2 台のルーターがプロバイダ エッジ(PE)ルーター、3 台のルーターがプロバイダ(P)ルーター

  • すべてのルーターで実行されている Junos OS リリース 14.2 以降

開始する前に、以下を行います。

  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の ID を設定します。

  3. 次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 以降では、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 でロード バランシングが可能になります。コンテナ LSP には、同じイングレス ルーティング デバイスとエグレス ルーティング デバイスの間に 1 つ以上のメンバー LSP が含まれています。メンバー LSP は独立したポイントツーポイント LSP に似ています。各メンバー LSP は同じ宛先への異なるパスを使用し、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、イングレス ルーターが構成と集約トラフィックに基づいて LSP 分割と LSP マージと呼ばれるプロセスを通じてメンバー 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、ブレーク前の方法で異なる帯域幅値を使用して再最適化することもできます。

トポロジ

図 2 は、コンテナ LSP で設定されたサンプル トポロジです。

図 2: コンテナ LSP を使用した動的帯域幅管理コンテナ LSP を使用した動的帯域幅管理

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、P3 は、PE ルーターに接続します。

設定

CLI クイック設定

この例を迅速に設定するには、次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するために必要な詳細情報を変更し、コマンドを階層レベルで [edit] CLI にコピー アンド ペーストしてから、設定モードから入力 commit します。

PE1

P1

P2

P3

PE2

手順

手順

次の例では、設定階層のさまざまなレベルに移動する必要があります。CLI のナビゲーションの詳細については、『CLI ユーザー ガイドの「設定モードでの CLI エディターの使用」を参照してください。

ルーター PE1 を設定するには、次の手順に応えます。

  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. ポリシーでトラフィックのロード バランシングを有効にします。

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

  5. 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 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-to-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、ローカルとネイバーの IP アドレスを割り当てます。

  11. 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)とトラフィック エンジニアリング機能で OSPF を有効にします。

  12. トラフィックをロード バランシングするようにポリシー 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、vrf ターゲット、vrf テーブル ラベルの値を設定します。

結果

設定モードから、 、 、 show routing-optionsshow policy-optionsshow protocols、 および コマンドをshow interfaces入力して設定をshow routing-options確認します。出力に意図した設定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

設定が正しく機能していることを確認します。

帯域幅を使用しないコンテナ 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。

対処

動作モードから、コマンドを show mpls container-lsp extensive 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。

帯域幅の増加によるコンテナ 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、帯域幅を増やしてコンテナ LSP のステータスを検証します。

対処

動作モードから、コマンドを show mpls container-lsp extensive 実行します。

意味

正規化が行われなかったため、メンバー LSP 数は 2 のままです。

帯域幅の増加によるコンテナ LSP ステータスの検証(正規化後)

目的

正規化が行われると、帯域幅が増加したコンテナ LSP のステータスを検証します。

対処

動作モードから、コマンドを show mpls container-lsp extensive 実行します。

意味

正規化タイマーが期限切れになると、コンテナ LSP は 5 つのメンバー LSP に分割され、各メンバー LSP は 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、総帯域幅は 50 Mbps になります。

コンテナ LSP 分割プロセスの検証

目的

正規化が行われると、コンテナ LSP 分割プロセスを検証します。

対処

動作モードから、コマンドを show route 2.2.2 実行します。

意味

LSP 分割の後、ルーター PE1 は転送隣接関係を挿入しました。

コンテナ LSP 統計情報の検証

目的

正規化が行われると、コンテナ LSP 統計情報を検証します。

対処

動作モードから、コマンドを show mpls container-lsp statistics 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 全体で負荷分散されます。

帯域幅を減少させてコンテナ 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 のステータスを検証します。

対処

動作モードから、コマンドを show mpls container-lsp detail 実行します。

意味

正規化が行われなかったため、メンバー LSP 数は 5 のままです。

帯域幅を減少させたコンテナ LSP ステータスの検証(正規化後)

目的

正規化が行われると、帯域幅が減少したコンテナ LSP のステータスを検証します。

対処

動作モードから、コマンドを show mpls container-lsp detail 実行します。

意味

正規化タイマーが期限切れになると、帯域幅が全体的に減少するため、コンテナ LSP マージが行われます。メンバー LSP はマージされ、メンバー LSP カウントは正規化後 2 です。

コンテナ LSP マージ プロセスの検証

目的

正規化が行われると、コンテナ LSP 分割プロセスを検証します。

対処

動作モードから、コマンドを show route 2.2.2 実行します。

意味

LSP 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に、負荷分散を検証します。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。

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

対処

動作モードから、コマンドを show mpls container-lsp 実行します。

ルーター P1 と P2 間の ge-0/0/2 リンクがダウンすると、正規化が即座にトリガーされます。

動作モードから、コマンドを show mpls container-lsp detail 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は、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 22 Mbps に制限されています。

対処

動作モードから、コマンドを show rsvp interface 実行します。

正規化が行われる前に、

動作モードから、コマンドを show mpls container-lsp 実行します。

正規化が行われると、次のことが起こります。

動作モードから、コマンドを show mpls container-lsp 実行します。

動作モードから、コマンドを show mpls container-lsp detail 実行します。

意味

正規化後、3 回再試行した後の総帯域幅は 40.8326 Mbps です。

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 間のロード バランシングを動的に有効にできます。コンテナ LSP には、同じイングレス ルーティング デバイスとエグレス ルーティング デバイスの間に 1 つ以上のメンバー LSP が含まれています。メンバー LSP は独立したポイントツーポイント LSP に似ています。各メンバー LSP は同じ宛先への異なるパスを使用し、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、イングレス ルーターが構成と集約トラフィックに基づいて LSP 分割と LSP マージと呼ばれるプロセスを通じてメンバー 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、ブレーク前の方法で異なる帯域幅値を使用して再最適化することもできます。

開始する前に、以下を行います。

  1. デバイス インターフェイスを設定します。

  2. デバイス ルーター ID と自律システム番号を設定します。

  3. 次のプロトコルを設定します。

    • RSVP

    • BGP

      リモート PE(プロバイダ エッジ)デバイスを使用して、ピア デバイスに BGP グループを設定します。

    • 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で MPLS を有効にします(管理インターフェイスを除く)。
  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 台の PE ルーター間でコンテナ 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. トラフィックをロード バランシングするようにポリシー 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. 設定を検証してコミットします。

    例えば、