このページの目次
マルチキャストのみの高速再ルートの理解
MoFRR(マルチキャストのみの高速再ルート)は、リンク障害が発生した際に、マルチキャスト配信ツリー内のトラフィックのパケットロスを最小限に抑える機能で、PIM(プロトコル独立マルチキャスト)やLDP(マルチポイント ラベル配信プロトコル)などのマルチキャスト ルーティング プロトコルをサポートしています。
スイッチでは、MPLS ラベルスイッチ パスとマルチポイント LDP を使用する MoFRR はサポートされていません。
MX シリーズ ルーターの場合、MoFRR は MPC ライン カードがある MX シリーズ ルーターでのみサポートされています。前提として、ルーターを network-services enhanced-ip
モードに設定し、ルーターのすべてのラインカードが MPC である必要があります。
MoFRR を有効化すると、デバイスはマルチキャスト ソースに向けて、プライマリおよびバックアップのアップストリーム パスでジョイン メッセージを送信します。デバイスは、プライマリ パスとバックアップ パスの両方からデータ パケットを受信し、プライオリティ(プライマリ パスとバックアップ パスに割り当てられた重み)に基づいて冗長なパケットを廃棄します。プライマリ パスに障害が発生すると、デバイスは直ちにセカンダリ インターフェイス(バックアップ パス)からのパケットの受け入れを開始します。高速スイッチオーバーにより、プライマリ パスのリンク障害時のコンバージェンス時間が大幅に短縮されます。
MoFRR のアプリケーションの 1 つにIPTV のストリーミングがあります。IPTV のストリームは UDP ストリームとしてマルチキャストされているため、パケットが失われても再送されず、満足のいくユーザー エクスペリエンスが得られませんでした。MoFRR は、状況を改善できます。
MoFRR の概要
ユニキャスト ストリームの高速再ルートでは、アップストリームのルーティング デバイスが MPLS LSP(ラベルスイッチ パス)を事前に確立したり、LFA(IP ループフリーの代替ルート)の高速再ルートバックアップパスを事前に計算したりして、ダウンストリーム パスのセグメントの障害に対処します。
マルチキャスト ルーティングでは、通常、受信側がトラフィックの配信グラフを作成します。これは、一般的に送信元から受信者へのパスを確立するユニキャスト ルーティングとは異なります。マルチキャストの配信グラフを構築できるプロトコルとして、PIM(IP用)、マルチポイント LDP(MPLS用)、RSVP-TE(MPLS用)があります。これらのうち、PIM とマルチポイント LDP の受信機がディストリビューション グラフの設定を開始するため、MoFRR はこれら 2 つのマルチキャスト プロトコルがサポートされている場所で動作します。
マルチキャストツリーでは、デバイスがネットワーク コンポーネントの障害を検出した場合、リアクティブ修復を実行するのに時間がかかり、代替パスを設定する間に大きなトラフィック ロスが発生します。MoFRR は、ネットワーク コンポーネントに障害が発生した場合に、マルチキャスト 配信 ツリーでのトラフィック ロスを低減します。MoFRR では、ダウンストリームのルーティング デバイスの 1 つが、同じマルチキャスト トラフィックのバックアップ ライブ ストリームを受信するために、ソースに向かう代替パスを設定します。プライマリ ストリームで障害が発生した場合、MoFRRルーティング デバイスはバックアップ ストリームに素早くスイッチすることができます。
MoFRR を有効にすると、各(S,G)エントリーに対して、デバイスは利用可能なアップストリーム インターフェィスのうち 2 つを使用して、ジョイン メッセージを送信し、マルチキャスト トラフィックを受信します。このプロトコルは、2 つのパスが利用可能な場合、2 つのディスジョイント パスを選択しようとします。ディスジョイント パスが利用できない場合、プロトコルは 2 つの非ディスジョイント パスを選択します。2 つの非ディスジョイント パスを利用できない場合は、バックアップがないプライマリ パスのみが選択されます。MoFRR は、利用可能なパスのロード バランシングのために、不連続なバックアップを優先します。
MoFRR は、IPv4 および IPv6 両方のプロトコル ファミリーでサポートされています。
図 1 は、マルチキャスト レシーバー ルーティング デバイス(エグレス PE(プロバイダ エッジ)デバイスとも呼ばれています)からマルチキャスト ソース ルーティング デバイス(イングレス PE デバイスとも呼ばれています)への 2 つのパスを示しています。

MoFRR が有効な場合、エグレス(レシーバー側)のルーティング デバイスは、各 (S,G) のマルチキャスト ソースに向けて、プライマリ パスとバックアップ パスの 2 つのマルチキャスト ツリーを設定します。つまり、エグレス ルーティング デバイスは、同じ(S,G)ジョイン メッセージを 2 つの異なるアップストリーム ネイバーに向けて伝搬することで、2 つのマルチキャスト ツリーを作成します。
図 1 に示すように、マルチキャスト ツリーの一方はプレーン 1 を経由し、もう一方はプレーン 2 を経由します。各(S,G)において、エグレス ルーティング デバイスは、プライマリ パスで受信したトラフィックを転送し、バックアップ パスで受信したトラフィックをドロップします。
MoFRR は、ECMP(Equal Cost Multipath)パスと非ECMP パスの両方でサポートされます。非ECMP パスでの MoFRR をサポートするためには、デバイスはユニキャストの LFA(ループフリーの代替ルート)を有効化する必要があります。LFA ルートを有効にするには、IGP(Interior Gateway Protocol)設定の link-protection
ステートメントを使用します。OSPF または IS-IS インターフェイスでリンク プロテクションを有効化すると、デバイスはプロテクションされたインターフェイスを通過するすべての宛先ルートのプライマリ ネクスト ホップへのバックアップ LFA パスを作成します。
Junos OSは、IP MoFRR の場合は IP ネットワークに、マルチポイント LDP MoFRR の場合は MPLS LER(ラベル エッジ ルーティング デバイス)にMoFRR を実装します。
マルチポイント LDP MoFRRは、パケットが IP ネットワークに転送される場である、MPLS ネットワークのエグレス デバイスで使用されます。マルチポイント LDP MoFRR では、デバイスは、LERで MPLS パケットの 2 つのストリームを受信するために、アップストリームの PEルーティングデバイスに向けて 2 つのパスを確立します。デバイスは一方のストリーム(プライマリ)を受け入れ、もう一方のストリーム(バックアップ)は LER でドロップされます。プライマリ パスに障害が発生した場合、デバイスは代わりにバックアップ ストリームを受け入れます。インバンド シグナリング サポートは、マルチポイント LDP がある MoFRR の前提条件となります( 『 Understanding Multipoint LDP Inband Signaling for Point-to-Multipoint LSPs』を参照してください)。
PIM 機能
Junos OSは、PIM の SSM(ソース スペシフィック マルチキャスト)と ASM(エニー ソース マルチキャスト)の SPT(最短パス ツリー)の結合に MoFRR をサポートしています。MoFRRは、SSMとASMの両方の範囲でサポートされています。(*,G)ジョインに対して MoFRR を有効にするには、[edit routing-options multicast stream-protection]
階層に mofrr-asm-starg
設定ステートメントを含めます。各グループ G について、MoFRR は (S,G) または (*,G) のいずれかで動作しますが、両方ではありません。(S,G) は常に (*,G) よりも優先されます。
MoFRR を有効にすると、PIM ルーティング デバイスは、2 つのアップストリームの RPF(リバースパスフォワーディング)インターフェィスにジョイン メッセージを伝搬し、同じジョイン リクエストに対するマルチキャスト トラフィックを両方のリンクで受信します。MoFRRは、同一のすぐにアップストリームのルーティング デバイスに収束しない 2 つのパスを優先します。PIMは、アップストリームの RPF ネクスト ホップを持つ適切なマルチキャスト ルートを 2 つのインターフェイス(プライマリ パスとバックアップ パス)にインストールします。
プライマリ パスに障害が発生すると、バックアップ パスがプライマリ ステータスにアップグレードされ、デバイスはそれに応じてトラフィックを転送します。利用可能な代替パスがある場合、MoFRR は新しいバックアップ パスを計算し、適切なマルチキャスト ルートを更新またはインストールします。
PIM のジョイン ロード バランシングで MoFRR を有効化することができます( join-load-balance automatic
のステートメントを参照してください)。ただし、その場合、リンク間のジョイン メッセージの配信が均等でない可能性があります。新しい ECMP リンクが追加されると、プライマリ パス上のジョイン メッセージが再配信され、ロード バランシングされます。バックアップ パス上のジョイン メッセージは、同じパスをたどる可能性があり、均等に再配配信されない可能性があります。
MoFRR を有効にするには、[edit routing-options multicast]
階層の stream-protection
設定ステートメントを使用します。MoFRR は、一連のフィルター ポリシーによって管理されます。
エグレス PIM ルーティング デバイスは、ジョイン メッセージまたは IGMP レポートを受信すると、MoFRR 設定を確認し、以下のように処理を行います。
MoFRR の設定がない場合、PIM は 1 つのアップストリームのネイバー(例えば、 図 1 のプレーン 2)に向けてジョイン メッセージをアップストリームに送信します。
MoFRR の設定がある場合、デバイスはポリシーの設定を確認します。
ポリシーが存在しない場合、デバイスはプライマリ パスとバックアップ パス(アップストリームのインターフェイス)を確認し、以下のように処理を行います。
ポリシーが存在する場合、デバイスはポリシーがこの (S,G) に対して MoFRR を許可しているかどうかを確認し、以下のように処理を進めます。
このポリシーチェックが失敗した場合、PIM は 1 つのアップストリーム ネイバー(例えば、 図 1 のプレーン 2)に向けてジョイン メッセージをアップストリームで送信します。
このポリシーチェックが通過した場合-デバイスはプライマリ パスとバックアップ パス(アップストリームのインターフェイス)をチェックします。
マルチポイント LDP 機能
MPLS トラフィックの重複を避けるため、マルチポイント LDP は通常、1 つのアップストリーム パスのみを選択します。(セクション 2.4.1.1を参照してください。RFC 6388における『アップストリームのLSR』の決定、 『 Label Distribution Protocol Extensions for Point-to-Multipoint and Multipoint-to-Multipoint Label Switched Paths』)。
MoFRR を使用したマルチポイント LDPでは、マルチポイント LDP デバイスが 2 つの別々のアップストリーム ピアを選択し、それぞれのアップストリーム ピアに 1 つずつ、2 つの別々のラベルを送信します。デバイスは、RFC 6388に記載されているのと同じアルゴリズムを使用して、プライマリ アップストリーム パスを選択します。デバイスは同じアルゴリズムを使用してバックアップ アップストリーム パスを選択しますが、プライマリ アップストリーム LSRは候補から除外されます。2 つの異なるアップストリーム ピアは、2 つの MPLS トラフィックのストリームをエグレス ルーティング デバイスに送信します。デバイスは、MPLS トラフィックを受け入れるプライマリ パスとして、アップストリーム側のネイバーパスのうち 1 つだけを選択します。もう一方のパスはバックアップ パスとなり、デバイスはそのトラフィックをドロップします。プライマリ アップストリーム パスに障害が発生すると、デバイスはバックアップ パスからのトラフィックの受け入れを開始します。マルチポイント LDP デバイスは、IGP(Interior Gateway Protocol)ルートデバイスのネクスト ホップに基づいて、2 つのアップストリーム パスを選択します。
FEC(Forwarding Equivalentency Class)とは、同じ方法、同じ経路、同じ転送処理で転送される IP パケットのグループのことです。通常、特定のパケットに付けられるラベルは、そのパケットが割り当てられているFECを表します。MoFRR では、各 FEC の mpls.0 テーブルに、プライマリ ラベル用のルートとバックアップ ラベル用のルートの 2 つのルートが配置されます。
同じすぐアップストリームのデバイスに向かうパラレル リンクがある場合、デバイスは両方のパラレル リンクをプライマリとみなします。どの時点でも、アップストリームのデバイスは複数のパラレル リンクのうち 1 つだけにトラフィックを送ります。
bud nodeとは、エグレス LSR でありながら、1 つ以上の直接接続されたダウンストリーム LSR を持つ LSRのことです。バッド ノードの場合、プライマリ アップストリーム パスからのトラフィックはダウンストリーム LSR に転送されます。プライマリ アップストリーム パスが失敗した場合、バックアップ アップストリームパスからの MPLS トラフィックはダウンストリーム LSR に転送されます。これは、ダウンストリームの LSR のネクスト ホップが、両方の MPLS ルートに、エグレスのネクスト ホップとともに追加されることを意味します。
PIM と同様に、[edit routing-options multicast]
階層の stream-protection
設定ステートメントを使用して、マルチポイント LDP で MoFRR を有効にし、一連のフィルタ ポリシーで管理します。
MoFRR のマルチポイント LDP ポイントツーパルチポイント FEC を有効にしている場合、デバイスは以下の点を考慮してアップストリーム パスを選択します。
ターゲットとなる LDP セッションは、非ターゲットとなる LDP セッションがある場合はスキップされます。ターゲットとなる LDP セッションが 1 つの場合、ターゲットとなる LDP セッションが選択されますが、ターゲットとなる LDP セッションに関連するインターフェィスがないため、対応するポイントツーマルチポイント FEC はMoFRR 機能を失います。
同一のアップストリーム LSR に属するすべてのインターフェイスがプライマリ パスと見なされます。
ルートノードのルート更新では、IGP からの最新のネクスト ホップに基づいてアップストリーム パスが変更されます。より良いパスが利用可能な場合、マルチポイント LDP はより良いパスへの切り替えを試みます。
パケット転送
PIM またはマルチポイント LDP の場合、デバイスはマルチキャスト ソース ストリームの選択をイングレス インターフェイスで行います。これにより、ファブリック帯域幅を保持し、フォワーディングのパフォーマンスを最大化することができます。
ファブリック上での重複したストリームの送信を回避
マルチプル ルート ルック アップ(パケットロスの原因)を防ぎます。
PIM の場合、各 IP マルチキャスト ストリームには同じ宛先アドレスが含まれています。パケットがどのインターフェイスに到着しても、パケットは同じルートを通ることになります。デバイスは、各パケットが到着したインターフェイスを確認し、プライマリ インターフェイスからのものだけを転送します。インターフェイスがバックアップ ストリームのインターフェイスと一致した場合、デバイスはパケットをドロップします。インターフェイスがプライマリまたはバックアップのストリーム インターフェイスと一致しない場合、デバイスはパケットをコントロール プレーン内の例外として処理します。
図 2 は、PIM を搭載したルーターのプライマリおよびバックアップ インターフェイスのサンプルを使用したこのプロセスを示しています。 図3 は、PIMを搭載したスイッチの場合の同様の状況を示しています。


ルーター上のマルチポイント LDP を使用した MoFRR では、デバイスは複数の MPLS ラベルを使用して MoFRR のストリーム選択を制御します。各ラベルは別々のルートを表していますが、それぞれが同じインターフェイス リスト チェックを参照しています。デバイスは、プライマリ ラベルのみを転送し、その他のラベルはすべてドロップします。複数のインターフェイスが同じラベルを使ってパケットを受信できる。
図 4 に、マルチポイント LDP を搭載したルーターでのこのプロセスを示します。

制限と注意事項
- スイッチングおよびルーティング デバイスに関する MoFRR の制限と注意事項
- MoFRR による PIM 付きスイッチング デバイスの制限
- マルチポイント LDP を搭載したルーティング デバイスでの MoFRR の制限と注意事項
スイッチングおよびルーティング デバイスに関する MoFRR の制限と注意事項
MoFRR では、ルーティング デバイスやスイッチング デバイスについて、以下のような制限および注意点があります。
MoFRR の障害検出は、MoFRR が有効になっているルーティングデバイスの即時リンク プロテクションに対応しており、マルチキャスト トラフィック パスのすべてのリンク (end-to-end) には対応していません。
MoFRRは、ソースに向かって選択された 2 つのディスジョイント パスの高速再ルートをサポートします。選択された 2 つのアップストリーム ネイバーを、同じインターフェイス上に配置することはできません(つまり、LANセグメント上の2つのアップストリーム ネイバー)。アップストリームのインターフェイスがたまたまマルチキャスト トンネルのインターフェイスだった場合も同様です。
エンドツーエンドでディスジョイントなアップストリームパスの最大数の検出はサポートされていません。レシーバー(エグレス)のルーティング デバイスは、ディスジョイントのアップストリーム デバイス(直前のホップ)があるかどうかのみを確認します。PIM とマルチポイント LDP は、ERO(explicit route object)に相当するものをサポートしていません。そのため、ディスジョイント アップストリーム パスの検出は、直前のホップのデバイスに対する制御に限定されます。この制限のため、プライマリとバックアップに選択された前のホップのアップストリーム デバイスへのパスが共有される場合があります。
以下のシナリオでは、トラフィックの損失が発生する可能性があります。
エグレス デバイスでより良いアップストリーム パスが利用可能になります。
MoFRRは、アクティブなトラフィック ストリームの流れの間、エグレス デバイスで有効化または無効化になります。
バックアップ パスのジョイン メッセージに対する PIM ジョイン ロード バランシングはサポートされていません。
マルチキャストグループGでは、(S,G) と (*,G) の両方のジョイン メッセージに対して MoFRR は許可されません。(S,G) ジョイン メッセージは、(*,G) に優先します。
MoFRR は、2 つの異なるマルチキャスト グループを使用するマルチキャスト トラフィック ストリームには対応していません。各 (S,G) の組み合わせは、一意のマルチキャスト トラフィック ストリームとして扱われます。
MoFRRでは、双方向の PIM 範囲には対応していません。
MoFRR では PIM dense-modeはサポートされていません。
バックアップ トラフィック ストリームのマルチキャスト統計は PIM では維持されないため、
show
コマンドの運用出力では使用できません。レート監視はサポートされていません。
MoFRR による PIM 付きスイッチング デバイスの制限
PIMを用いた MoFRR では、スイッチング デバイスに以下のような制限があります。
アップストリームインターフェースがIRB(Integrated Routing and Bridging)インターフェィスの場合、MoFRRはサポートされません。この場合、IGMPv3(Internet Group Management Protocol version 3)スヌーピングなどの他のマルチキャスト機能に影響を与えます。
マルチキャスト トラフィックを転送する際のパケット レプリケーションやマルチキャストルックアップにより、パケットが PFE を何度も再循環することがあります。その結果、
show pfe statistics traffic
コマンドで表示されるマルチキャスト パケット数の値は、Input packets
やOutput packets
などの出力フィールドに予想以上の数値が表示される場合があります。MoFRR シナリオでは、プライマリとバックアップのストリームが重複すると、一般的にトラフィックフローが増加するため、このような動作が頻繁に発生することがあります。
マルチポイント LDP を搭載したルーティング デバイスでの MoFRR の制限と注意事項
MoFRRは、マルチポイント LDP と併用する場合、ルーターに以下のような制限や注意点があります。
RSVP トンネルはどのインターフェィスにも関連付けられていないため、RSVP トンネル上で受信したマルチポイント LDP トラフィックには MoFRR は適用されません。
Mixed upstream MoFRR はサポートされていません。これは PIM マルチポイント LDP の帯域内シグナリングのことで、アップストリーム側の 1 つ目のパスはマルチポイント LDP を経由し、2 つ目のアップストリーム側のパスは PIM を経由しています。
インナー ラベルとしてのマルチポイント LDP ラベルはサポートされていません。
ソースが複数のイングレス(ソース側)のPE(プロバイダ エッジ)ルーティング デバイスを介して到達可能な場合、マルチポイント LDP MoFRR はサポートされません。
ターゲットとなる LDP アップストリームセッションが、MoFRR のアップストリーム デバイスとして選択されません。
MoFRR インナー ラベルがサポートされていないため、バックアップ パスでのマルチポイント LDP リンク プロテクションはサポートされていません。