RSVP-TEポイントツーマルチポイントプロバイダトンネルを持つBGP MVPNにおける送信者ベースのRPFを理解する

概要

一般に、複数の PE ルーターが重複したトラフィックをコアに送信することは避ける(または回復する)ことが重要です。重複したトラフィックが顧客に送信される可能性があるためです。送信者ベースのRPFには、BGP MVPNに限定されたユースケースがあります。ユースケースの範囲は、次の理由で制限されています。

• ネイティブ PIM の従来の RPF チェックは、受信インターフェイスに基づいています。この RPF チェックはループを防止しますが、LAN 上の複数のフォワーダは防止しません。従来のRPFが使用されてきた理由は、現在のマルチキャストプロトコルがLAN上での重複を回避するか、データドリブンイベントにより重複が検出されると解決するためです。

• PIM スパース モードでは、通常のプロトコル動作の LAN 上で重複が発生する可能性があります。このプロトコルには、重複が発生したときに検出して解決するデータ駆動型のメカニズム(PIM アサート メッセージ)があります。

• PIM 双方向モードでは、重複を避けるために、すべての LAN 上で指定フォワーダ(DF)の選択が行われます。

• ドラフトローゼンMVPNではコアネットワークがLANに類似しているため、ドラフトローゼンMVPNはPIMアサートメカニズムを使用します。

BGP MVPNは、データドリブンイベントソリューションや双方向モードDF選択の代替手段を使用するため、送信者ベースのRPFはBGP MVPNと組み合わせて使用するソリューションです。これは、コアネットワークが正確にLANではないためです。MVPN のシナリオでは、どの PE ルーターがトラフィックを送信したかを判断することができます。Junos OS は、トラフィックが正しい PE ルーターから送信された場合にのみ、この情報を使用してトラフィックを転送します。送信側ベースの RPF では、RPF チェックが拡張され、データが正しい着信仮想トンネル(vt-)インターフェイスに到着したかどうか、およびデータが正しいアップストリーム PE ルーターから送信されたかどうかがチェックされます。

具体的には、データは、コアを介してデータをカプセル化するために使用される外部ヘッダーに正しい MPLS ラベルを付けて到着する必要があります。ラベルはトンネルを識別し、トンネルがポイントツーマルチポイントの場合はアップストリームの PE ルーターを識別します。

センダベースの RPF は、単一フォワーダ選択に代わるものではなく、補完的な機能です。あるPEデバイス(PE1)が別のPEデバイス(PE2)よりも高いプライマリループバックアドレス(またはルーターID)を設定すると、PE1がシングルフォワーダ選択の勝者になります。 unicast-umh-election ステートメントにより、ユニキャスト ルート優先によってシングルフォワーダ選択が決定されます。シングル フォワーダ選択を使用しない場合、またはコアでの重複を防ぐのに十分でない場合は、センダ ベース RPF が推奨されます。

RSVP ポイントツーマルチポイントプロバイダトンネルの場合、トランスポートラベルは送信側 PE ルーターを識別します。これは、ルーティングインスタンスで MVPN プロトコルを設定すると、デフォルトで無効になっているMVPNs. PHPでポイントツーマルチポイントプロバイダトンネルを使用する場合、最後から 2 番目のホップポッピング(PHP)が無効になっているためです。ラベルはトンネルと、(RSVP-TEトンネルはポイントツーマルチポイントであるため)送信側PEルーターを識別します。

送信者ベースのRPFメカニズムは、RFC 6513の MPLS/BGP IP VPNのマルチキャスト のセクション9.1.1で説明されています。

手記：

インターネットドラフト draft-morin-l3vpn-mvpn-fast-failover-05 で説明されているホットルート スタンバイ技術 マルチキャスト VPN 高速アップストリーム フェールオーバー は、エグレス PE ルーターがプライマリとバックアップのアップストリーム PE ルーターの両方にソースツリー c-multicast join メッセージを送信するエグレス PE ルーターの機能です。これにより、トラフィックの複数のコピーがプロバイダーコアを経由してエグレスPEルーターに流れるようになります。センダーベースのRPFとホットルートスタンバイを一緒に使用して、 ライブライブ BGP MVPNトラフィックをサポートできます。これは、ミッションクリティカルな業務用放送テレビおよびIPTVトラフィックを伝送するための、マルチキャストオーバーMPLSスキームです。このような導入の多くにとって重要な要件は、イングレスおよびエグレスPEルーターを含むネットワーク機器の完全な冗長性を確保することです。場合によっては、ライブライブアプローチが必要となり、2つの重複したトラフィックフローが多様なパスをたどってネットワークを介して送信されます。この手法を送信側ベースの転送と組み合わせると、トラフィックの2つのライブフローがエグレスPEルーターで受信され、エグレスPEルーターは単一のストリームを顧客ネットワークに転送します。ネットワーク内の障害は、エグレスPEルーターでローカルに修復できます。ホットルート スタンバイの詳細については、「 ホットルート スタンバイ」を参照してください。

センダベースのRPFは、プロバイダネットワークに重複がある場合でも、重複が顧客に送信されるのを防ぎます。ホットルート スタンバイ構成が原因で、または単一フォワーダーの選択では重複を防ぐのに十分でない場合は、プロバイダーに重複が存在する可能性があります。シングルフォワーダ選択は、コアネットワークへの重複を防ぐために使用され、送信側ベースのRPFは、コアに重複がある場合でも顧客への重複を防止します。シングルフォワーダ選択では、重複したトラフィックがエグレス PE ルーターに到着するのを防ぐことができない場合があります。この 1 つの例(RFC 6513 のセクション 9.3.1 に記載)は、顧客ネットワークで PIM スパース モードが設定されており、MVPN が I-PMSI を使用した RPT-SPT モードである場合です。

アップストリーム PE ルーターの決定

Junos OSがイングレスPEルーターを選択した後、送信者ベースのRPF決定により、正しいイングレスPEルーターが選択されているかどうかが判断されます。RFC 6513のセクション9.1.1で説明されているように、エグレスPEルーターPE1は、特定の(C-S,C-G)に対して特定のアップストリームPEルーターを選択します。PE1 が PMSI から (C-S,C-G) パケットを受信すると、そのパケットを PMSI に送信した PE ルーターを識別できる場合があります。そのトランスミッターがアップストリーム PE ルーターとして PE1 によって選択された PE ルーター以外の場合、PE1 はパケットをドロップできます。つまり、PE ルーターは重複を検出しますが、重複は転送されません。

エグレス PE ルータがタイプ 7 の C マルチキャスト ルートを生成すると、送信元に向けて VPN-IP ルートで伝送される VRF ルート インポート拡張コミュニティを使用して、C マルチキャスト ルートが伝送するルート ターゲットを構築します。このルートターゲットにより、C マルチキャストルートがアップストリーム PE ルーターに送信され、アップストリーム PE ルーターの正しい VRF にインポートされます。エグレス PE ルーターは、この PE ルーターからのトラフィックのみを受け入れ、その PE ルーターをルートとする特定のトンネルでのみ受け入れるように、転送エントリーをプログラムします。

エグレス PE ルーターがタイプ 6 の C マルチキャスト ルートを生成すると、VPN-IP ルートでランデブー ポイント(RP)に向けて伝送される VRF ルート インポート拡張コミュニティを使用して、C マルチキャスト ルートが伝送するルート ターゲットを構築します。

このルートターゲットにより、C マルチキャストルートがアップストリーム PE ルーターに送信され、アップストリーム PE ルーターの正しい VRF にインポートされます。エグレス PE ルーターは、この PE ルーターからのトラフィックのみを受け入れ、その PE ルーターをルートとする特定のトンネルでのみ受け入れるように、転送エントリをプログラムします。ただし、他の一部の PE ルーターが (C-S, C-G) に対して SPT モードに切り替え、送信元アクティブ(SA)自動検出(A-D)ルート(タイプ 5 ルート)を送信し、エグレス PE ルーターの状態が (C-*, C-G) のみである場合、(C-S, C-G) のアップストリーム PE ルーターは、タイプ 6 ルートを送信した RP に向かう PE ルーターではありません。 ただし、(C-S, C-G)のSA A-Dルートを発信するPEルーターです。(C-S, C-G)のトラフィックは、アップストリームのPEルーターによるアドバタイズ方法に応じて、I-PMSIまたはS-PMSIを介して伝送される場合があります。

さらに、エグレス PE ルーターが (C-*, C-G) 状態のみを持ち、(C-S, C-G) 状態を持たない場合、エグレス PE ルーターは複数の PE ルーターから(C-S, C-G)タイプ 5 SA ルートを受信している可能性があり、次のように最適なルートを選択します。 受信した(C-S, C-G)SA ルートごとに、エグレス PE ルーターは、C-S に設定されたアップストリーム マルチキャスト ホップ(UMH)ルート候補で、同じルート識別子(RD)を持つルートを見つけます。このような見つかったすべてのルートの中で、PE ルーターは UMH ルートを(UMH の選択に基づいて)選択します。最適な(C-S、C-G)SA ルートは、RD が選択した UMH ルートと同じルートです。

エグレス PE ルーターが (C-*, C-G) 状態のみを持ち、(C-S, C-G) 状態を持たない場合、そしてその後、エグレス PE ルーターが (C-S, C-G) 状態を作成した場合(たとえば、カスタマーエッジ [CE] ネイバーの 1 つから PIM Join (C-S, C-G) メッセージを受信した結果として)、その(C-S, C-G)は、必ずしも(C-S, C-G)に対してすでに選択されている最良のSA A-Dルートを発信したPEルーターと同じであるとは限りません。(C-S, C-G) に対して最適な SA A-D ルートを発信した PE ルーターが I-PMSI 上で (C-S, C-G) を伝送し、C-S を含むサイトに接続されている他の PE ルーターが S-PMSI 上で (C-S,C-G) を伝送する状況が考えられます。この場合、C-S の UMH ルートは I-PMSI 経由で (C-S, C-G) を伝送する PE ルーターによってアドバタイズされたルートであるため、ダウンストリーム PE ルーターは S-PMSI には参加しませんが、I-PMSI 経由で (C-S, C-G) を受信し続けます。これは正常な動作です。

エグレス PE ルーターは、C-S の UMH ルート候補セットで、RD が SA A-D ルートと同じルートを見つけることによって、(C-S, C-G) タイプ 5 の SA A-D ルートの送信者を判断します。見つかったルートのVRFルートインポート拡張コミュニティには、SA A-Dルートの送信者のIPアドレスが含まれています。