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例:エニー ソース Draft-Rosen 6 マルチキャスト VPN の設定

エニーソースマルチキャストについて

ASM(Any-Source Multicast)は、単一の特定のソースを指定するソース固有マルチキャストとは対照的に、同じグループに複数の送信者を持つことができるマルチキャストの形式です。元のマルチキャスト仕様である RFC 1112 は、ASM 多対多モデルと SSM 一対多モデルの両方をサポートしています。ASM の場合、(S,G) ソースのグループ ペアは代わりに (*,G) と指定され、マルチキャスト グループ トラフィックを複数のソースから提供できることを意味します。

ASMネットワークは、ソースがネットワーク内のどこにあっても、関心のあるリスナーがいるときはいつでも、特定のマルチキャストグループのすべてのソースの場所を決定できなければなりません。ASMでは、 ソース検出 の重要な機能は、ネットワーク自体の必須機能です。

ビデオ会議サービスなど、多くのソースが行き来する環境では、ASMが適しています。マルチキャストソースの検出は簡単なプロセスのように見えますが、スパースモードではそうではありません。

PIM デンス モードでは、すべてのルーターがそのマルチキャスト グループのコンテンツの送信元アドレスを学習するように、ネットワーク内のすべてのルーターにトラフィックをフラッディングするだけです。

しかし、PIM スパース モードでは、スケーラビリティとネットワーク リソースの使用に関連する問題を提示するため、トラフィック フラッディングは実行可能なオプションではありません。

例:Draft-Rosen VPN の Any-Source マルチキャストの設定

この例では、カスタマー RP とプロバイダ RP とのデュアル PIM 設定を使用して、MVPN(エニー ソース マルチキャスト VPN)を設定し、カスタマーからプロバイダへのマルチキャスト ルートをマッピングする( draft-rosen と呼ばれる)方法を示します。Junos OSは、RFC 4364およびインターネットドラフトdraft-rosen-vpn-mcast-07.txt、 MPLS/BGP VPNのマルチキャストに準拠しています

必要条件

始める前に:

概要

MVPN(Draft-rosen multicast Virtual Private Network)は、ASM(Any-Source Multicast)モードまたはSSM(Source-Specific Multicast)モードで動作するサービスプロバイダのトンネルをサポートするように設定できます。

この例では、 マルチキャスト レイヤー 3 VPN という用語は、draft-rosen MVPN を指すために使用されます。

この例には、次の設定が含まれています。

  • インターフェイス lo0.1—PE ルーターのループバック インターフェイスに追加ユニットを設定します。 lo0.1 インターフェイスに、VPNアドレス空間からアドレスを割り当てます。 lo0.1 インターフェイスを設定の次の場所に追加します。

    • VRF ルーティング インスタンス

    • VRF ルーティング インスタンスの PIM

    • VPNアドレス空間でインターフェイスをアドバタイズするためのIGPおよびBGPポリシー

    マルチキャスト レイヤー 3 VPN では、マルチキャスト PE ルーターは、内部 BGP ピアとのセッションにプライマリ ループバック アドレス(またはルーター ID)を使用する必要があります。PE ルーターがルート リフレクタを使用し、ネクスト ホップが self として設定されている場合、PIM はリモート PE の背後にあるマルチキャスト ソースのアップストリーム インターフェイス情報をネットワーク コアに送信できないため、VPN 経由のレイヤー 3 マルチキャストは機能しません。マルチキャスト レイヤー 3 VPN では、VPN ルートの BGP ネクストホップ アドレスがループバック VRF インスタンス アドレスの BGP ネクストホップ アドレスと一致する必要があります。

  • protocols pim interface—各プロバイダ ルーターと PE ルーター間のインターフェイスを設定します。すべてのCEルーターで、RPとして機能するプロバイダールーターに面したインターフェイスにこのステートメントを含めます。

  • プロトコル pim モードスパース - すべての PE ルーターの lo0 インターフェイスで PIM スパース モードを有効にします。その特定のインターフェイスを設定することも、すべてのインターフェイスを interface all ステートメントで設定することもできます。CE ルーターでは、スパース モードまたはスパース密度モードを設定できます。

  • プロトコル pim rp local:RP として機能するすべてのルータで、ローカル lo0 インターフェイスのアドレスを設定します。この例では、P ルータは RP ルータとして機能します。

  • プロトコル pim rp 静的 - すべての PE および CE ルーターで、RP として機能するルーターのアドレスを設定します。

    PEルーターは、VPNカスタマーRP(C-RP)ルーターとして設定することができます。PEルーターはDRとしても機能します。このタイプのPE設定により、マルチキャストVPN用のカスタマーDRとVPN C-RPの設定を簡素化できます。この例では、VPN C-RP としての PE の使用については説明しません。

    図 1 は、カスタマー エッジでのマルチキャスト接続を示しています。図では、CE2 が RP ルーターです。ただし、RP ルーターはカスタマー ネットワーク内の任意の場所に配置できます。

    図1:CEルーターMulticast Connectivity on the CE Routersでのマルチキャスト接続
  • プロトコル PIM バージョン 2—すべての PE ルーターおよび CE ルーターの lo0 インターフェイスで PIM バージョン 2 を有効にします。その特定のインターフェイスを設定することも、すべてのインターフェイスを interface all ステートメントで設定することもできます。

  • group-address—ルーティングインスタンスで、PEルーターでVPNのマルチキャスト接続を設定します。RP として機能するルーターに向いたインターフェイスで VPN グループ アドレスを設定します。

    PE ルーター上の VPN ルーティングおよび転送(VRF)インスタンスの PIM 設定は、CE ルーター上のマスター PIM インスタンスと一致する必要があります。したがって、PE ルーターには、マスター PIM インスタンス(プロバイダー コアと通信するため)と VRF インスタンス(CE ルーターと通信するため)の両方が含まれています。

    同じ VPN の一部である VRF インスタンスは、同じ VPN グループ アドレスを共有します。例えば、マルチキャスト対応のルーティング インスタンス VPN-A を含むすべての PE ルーターは、同じ VPN グループ アドレス設定を共有します。 図 2 では、共有 VPN グループ アドレス構成は 239.1.1.1 です。

    図 2: VPN Multicast Connectivity for the VPNのマルチキャスト接続
  • ルーティングインスタンス instance-name プロトコル pim rib-group:VPN の VRF インスタンスにルーティンググループを追加します。

  • routing-options rib-groups - マルチキャスト ルーティング グループを設定します。

位相幾何学

この例では、 図 3 に示すように、VPN-A のマルチキャスト アドレス範囲に対して PIM スパース モードでマルチキャストを設定する方法について説明します。

図3:カスタマーエッジとサービスプロバイダネットワークの Customer Edge and Service Provider Networks

構成

プロシージャ

CLIクイック構成

この例をすばやく設定するには、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、改行を削除して、ネットワーク構成に合わせて必要な詳細を変更し、 [edit] 階層レベルのCLIにコマンドをコピーして貼り付けます。

PE1

手順

次の例では、設定階層のいくつかの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、『Junos OS CLIユーザーガイド』の「 コンフィギュレーション・モードで CLI エディタを使用する」を参照してください。

ドラフトローゼンVPNのマルチキャストを設定するには、次の手順に従います。

  1. P ルータで PIM を設定します。

  2. PE1 および PE2 ルーターで PIM を設定します。スタティックRP(Pルーター)を指定します(10.255.71.47)。

  3. CE1 で PIM を設定します。VPN RP-ルーターCE2(10.255.245.91)のRPアドレスを指定します。

  4. VPN RP として機能する CE2 で PIM を設定します。CE2のアドレス(10.255.245.91)を指定します。

  5. PE1で、レイヤー3 VPNのルーティングインスタンス(VPN-A)を設定します。

  6. PE1で、VPNアドレス空間内のインターフェイスをアドバタイズするようにIGPポリシーを設定します。

  7. PE1 で、VRF インスタンスの RP 設定を設定します。VRF インスタンス内の RP 設定は、RP アドレスの明示的な知識を提供するため、(*,G) 状態を転送できます。

  8. PE1で、ループバックインターフェイスを設定します。

  9. PE1ルーターの場合と同様に、PE2ルーターを設定します。

  10. PE ルーターの 1 つが Cisco Systems IOS ソフトウェアを実行している場合、このマルチキャスト相互運用性要件をサポートするようにジュニパーネットワークス PE ルーターを設定する必要があります。ジュニパーネットワークス PE ルーターは、マスター ルーティング インスタンスに lo0.0 インターフェイスが、VPN ルーティング インスタンスに lo0.1 インターフェイスが割り当てられている必要があります。マスター ルーティング インスタンスのプロバイダ コアで BGP ピアリングに lo0.0 インターフェイスが使用するのと同じ IP アドレスで lo0.1 インターフェイスを設定する必要があります。

    [edit interfaces lo0]階層レベルでジュニパーネットワークス PE ルーターの lo0.0 および lo0.1 ループバックインターフェイスに同じ IP アドレスを設定し、マスタールーティングインスタンスのプロバイダコアで BGP ピアリングに使用するアドレスを割り当てます。この代替例では、ユニット 0 とユニット 1 が Cisco IOS 相互運用性用に設定されています。

  11. マルチキャスト ルーティング テーブル グループを設定します。このグループは、RPF チェックを行うときに inet.2 にアクセスします。ただし、マルチキャスト RPF チェックに inet.0 を使用している場合、この手順を実行するとマルチキャスト設定が機能しなくなります。

  12. VPN の VRF インスタンスでマルチキャスト ルーティング テーブル グループをアクティブにします。

  13. デバイスの設定が完了したら、設定をコミットします。

業績

コンフィギュレーション モードから show interfacesshow protocolsshow routing-instances、および show 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。この出力は、PE1 の設定を示しています。

検証

構成を確認するには、次のコマンドを実行します。

  1. PE1 または PE2 ルーターから show pim interfaces instance instance-name コマンドを使用して、マルチキャスト トンネル情報とネイバー数を表示します。PE1 ルーターから発行された場合、出力表示は次のとおりです。

    RP として機能するプロバイダ ルーターから show pim join コマンドを使用して、すべての PE トンネル インターフェイスを表示することもできます。

  2. いずれかの PE ルーターから show pim neighbors instance instance-name コマンドを使用して、PE1 ルーターと PE2 ルーター上の VRF インスタンス間のマルチキャスト トンネル インターフェイス情報、DR 情報、および PIM ネイバー ステータスを表示します。PE1 ルーターから発行された場合、出力は次のようになります。

使用可能なPIC間のマルチキャストトンネルインターフェイスのロードバランシング

draft-rosen レイヤー 3 VPN でマルチキャストを構成すると、制御トラフィックとデータ トラフィックのカプセル化とカプセル化解除を行うマルチキャスト トンネル インターフェイスが自動的に生成されます。

マルチキャスト トンネル インターフェイスを生成するには、ルーティング デバイスに以下のトンネル対応PICが1つ以上必要です。

  • アダプティブサービスPIC

  • マルチサービスPICまたはマルチサービスDPC

  • トンネルサービスPIC

  • MX シリーズルーターでは、[edit chassis fpc slot-number pic number]階層レベルで tunnel-services ステートメントで作成された PIC

手記:

ルーティングデバイスとは、ルーターまたはルーターとして機能するEXシリーズスイッチのことです。

ルーティング デバイスにこのようなPICが複数ある場合、実装上、利用可能なトンネル対応PIC間でトンネル インターフェイスのロード バランシングが重要になる場合があります。

カプセル化に使用されるマルチキャストトンネルインターフェイス mt-[xxxxx]は、32,768〜49,151の範囲です。カプセル化解除に使用されるインターフェイス mt-[yyyyy] は、1,081,344 から 1,107,827 の範囲です。PIM は、カプセル化インターフェイス上でのみ実行されます。カプセル化解除インターフェイスは、ダウンストリームのインターフェイス情報を入力します。デフォルトの MDT では、インスタンスのカプセル化解除インターフェイスとカプセル化インターフェイスは常に同じ PIC 上に作成されます。

VPN ごとに、PE ルーターはサービス プロバイダのコア ネットワーク内にマルチキャスト 配信ツリーを構築します。ツリーの作成後、各PEルーターは接続されたVPNからのすべてのマルチキャストトラフィック(データおよび制御メッセージ)をカプセル化し、カプセル化されたトラフィックをVPNグループアドレスに送信します。すべてのPEルーターは、VPNグループアドレスのマルチキャスト配信ツリー内の発信インターフェイスリストのメンバーであるため、すべてのPEルーターがカプセル化されたトラフィックを受信します。PE ルーターは、カプセル化されたトラフィックを受信すると、メッセージのカプセル化を解除し、データと制御メッセージを CE ルーターに送信します。

ルーティング デバイスに複数のトンネル対応 PIC がある場合(例えば、2 つのトンネル サービス PIC)、ルーティング デバイスは、使用可能な PIC 間でトンネル インターフェイスの作成をロード バランシングします。ただし、場合によっては(再起動後など)、すべてのトンネルインターフェイスに対して単一のPICが選択されることもあります。これにより、1つのPICに大きな負荷がかかり、他の使用可能なPICは十分に活用されません。これを防ぐには、ロード バランシングを手動で構成します。そのため、使用可能なPIC全体に一律に負荷を設定し、分散することができます。

バランス状態の定義は、ユーザーとレイヤー3 VPN実装の要件によって決まります。すべてのインスタンスを、使用可能なPIC全体または設定済みのPICリストに均等に分散させることができます。すべてのインスタンスのすべてのカプセル化インターフェイスを、使用可能なPIC全体または設定済みのPICリストに均等に分散させることができます。各トンネル カプセル化インターフェイスの帯域幅を考慮する場合は、異なるディストリビューションを選択できます。負荷分散の構成は、各インスタンスまたは各ルーティング デバイスに基づいて設計できます。

手記:

レイヤー3 VPNでは、以下の各ルーティングデバイスに、少なくとも1つのトンネル対応PICが必要です。

  • 各PE(プロバイダ エッジ)ルーター。

  • RP として機能する任意のプロバイダ(P)ルータ。

  • 送信元のDRまたはRPとして動作するカスタマーエッジ(CE)ルーター。受信者の指定ルーターに、トンネル対応PICは必要ありません。

負荷分散を構成するには:

  1. M SeriesまたはT Seriesルーター、あるいはEXシリーズスイッチに、トンネル対応PICを複数設置します。(一部の実装では、必要なPICは1つだけです。ロードバランシングは、ルーティングデバイスに複数のトンネル対応PICが搭載されていることを前提としています)。
  2. MX シリーズ ルーターでは、複数のトンネル対応 PIC を設定します。
  3. 例:Draft-Rosen VPN用のAny-Source マルチキャストの設定の説明に従って、レイヤー3 VPNを設定します。
  4. VPNごとにPICリストを指定します。

    ルーティング デバイス内の PIC の物理的な位置により、マルチキャスト トンネル インターフェイス名が決まります。例えば、FPCスロット0とPICスロット0にアダプティブサービスPICがインストールされている場合、対応するマルチキャストトンネルインターフェイス名は mt-0/0/0になります。トンネル サービス PIC、マルチサービス PIC、マルチサービス DPC についても同様です。

    tunnel-devices ステートメントでは、指定した PIC リストの順序は、インターフェイスの割り当て方法に影響しません。インスタンスは、リストされているすべてのPICを使用して、デフォルトのカプセル化およびカプセル化解除インターフェイス、およびデータMDTカプセル化インターフェイスを作成します。インスタンスは、ラウンドロビン方式を使用して、トンネルインターフェイス(デフォルトおよびデータMDT)をPICリスト全体(またはPICリストがない場合は使用可能なPIC全体に)分散します。

    最初のトンネルでは、ラウンドロビンアルゴリズムは番号の最も小さいPICから開始します。2 番目のトンネルは、次に番号の小さい PIC に作成され、ぐるぐる回るなど続きます。選択アルゴリズムは、デバイス全体でルーティングできます。ラウンドロビンは、新しいインスタンスごとに、番号の小さいPICで再起動されません。これは、既定の MDT トンネル インターフェイスとデータ MDT トンネル インターフェイスの両方に適用されます。

    リスト内の1つのPICに障害が発生した場合、ラウンドロビンアルゴリズムを使用して、リスト内の残りのPICに新しいトンネルインターフェイスが作成されます。リスト内のすべてのPICがダウンした場合、すべてのトンネルインターフェイスが削除され、新しいトンネルインターフェイスは作成されません。リスト内のPICがダウン状態から復帰し、復元されたPICがアップしている唯一のPICである場合、インターフェイスは復元されたPICに再割り当てされます。リスト内のPICがダウン状態から立ち上がり、他のPICがすでにアップしている場合、インターフェイスの再割り当ては行われません。しかし、新しいトンネル インターフェイスを作成する必要がある場合は、復元された PIC を選択プロセスに使用できます。ルーティング デバイスにインストールされていない PIC を PIC リストに含めると、その PIC は存在するがダウン状態であるかのように扱われます。

    インスタンス間でインターフェイスのバランスを取るために、各インスタンスに1つのPICを割り当てることができます。例えば、vpn1-10があり、3つのPICがある場合(例: mt-1/1/0mt-1/2/0mt-2/0/0)、vpn1-4は mt-1/1/0のみを使用するように、vpn5-7は mt-1/2/0を使用するように、vpn8-10は mt-2/0/0を使用するように設定できます。

  5. 設定をコミットします。

    新しいPICリスト設定をコミットすると、ルーティングインスタンスのすべてのマルチキャストトンネルインターフェイスが削除され、新しいPICリストを使用して再作成されます。

  6. ルーティングデバイスを再起動すると、一部のPICが他のPICよりも早く立ち上がることがあります。違いは数分になることがあります。そのため、トンネル インターフェイスが作成されたとき、既知の PIC リストがルーティング デバイスが完全にリブートされたときと同じではない可能性があります。これにより、使用可能で設定済みのPICのすべてではなく、一部のPICにトンネルインターフェイスが作成されます。この状況を改善するには、PIC負荷を手動で再調整します。

    負荷の再調整が必要かどうかを判断します。

    出力からは、 mt-1/1/0 にはトンネルカプセル化インターフェイスが 1 つしかなく、 mt-1/2/0 には 3 つのトンネルカプセル化インターフェイスがあることがわかります。このような場合は、インターフェイスのバランスを再調整することができます。前述のように、カプセル化インターフェイスは32,768から49,151の範囲にあります。リバランスが必要かどうかを判断する際には、カプセル化インターフェイスのみを見てください。デフォルトのMDTカプセル化解除インターフェイスは、常にデフォルトのMDTカプセル化インターフェイスと同じPIC上に存在するからです。

  7. (オプション)PIC負荷のバランスを取り直します。

    このコマンドは、特定のインスタンスのすべてのトンネル インターフェイスを再作成し、バランスを再調整します。

    このコマンドは、すべてのルーティング インスタンスのすべてのトンネル インターフェイスを再作成し、バランスを再調整します。

  8. PIC の負荷が分散されていることを確認します。

    出力からは、 mt-1/1/0 には 2 つのカプセル化インターフェイスがあり、 mt-1/2/0 にも 2 つのカプセル化インターフェイスがあることがわかります。