セグメントルーティングトラフィックエンジニアリングのためのOSPFで柔軟なアルゴリズムを設定する方法

フレキシブルアルゴリズムを設定するメリット

• ネットワークのコアで使用できる、セグメントルーティングトラフィックエンジニアリングの軽量バージョンです。

• ネットワークコントローラをインストールしなくても、セグメントルーティングによるトラフィック制御の設定が可能です。

• BGP-LSやスタティックパスを設定せずに、スライスごとのイコールコストマルチパス(ECMP)およびTI-LFAを利用します。

• 同じ柔軟なアルゴリズム定義と制約計算を使用して、TI-LFAバックアップパスを計算します。

• RSVP や LDP を設定せずに、OSPFv2 のみを使用したセグメント ルーティング トラフィック エンジニアリングを活用します。

• 単一ラベルに基づいて制約付きプライマリパスをプロビジョニングする機能。

フレキシブルアルゴリズム定義(FAD)とは?

柔軟なアルゴリズムにより、IGPは指定された制約に基づいて追加の最適パスを計算できるため、ネットワークコントローラを使用せずに簡単なトラフィック制御を行うことができます。本格的なセグメントルーティングを備えたコントローラを実装していないが、ネットワークでセグメントルーティングのメリットを享受したいネットワーク向けの軽量ソリューションです。すべての運用担当者は、要件に応じて個別の制約または色を定義できます。

柔軟なアルゴリズムを定義するには、[edit routing-options]階層レベルでflex-algorithm idステートメントを含めます。柔軟なアルゴリズム定義(FAD)には、128から255までの識別子が割り当てられます。この柔軟なアルゴリズムは、ネットワーク内の 1 つ以上のルーターで定義できます。柔軟なアルゴリズムは、以下のパラメーターに基づいて最適なパスを計算します。

• Calculation type—SPFまたはストリクトSPFの2つの計算タイプオプションがあります。FADでこれらの計算タイプのいずれかを指定できます。トラフィックエンジニアリングのショートカットなどの特定のローカルポリシーに基づいて、デバイスのSPF計算に影響を与えたい場合は、SPF計算タイプを選択します。厳密なSPFを選択した場合、ローカルポリシーはSPFパスの選択に影響を与えることはできません。

• Metric type- IGP メトリックまたは TE メトリックは、使用可能なメトリック タイプ オプションです。ネットワークの要件に応じて、FADでこれらのメトリックタイプのいずれかを指定できます。特定のリンクに IGP メトリックを使用したくない場合は、OSPFv2 がルートの計算に使用できる TE メトリックを設定できます。

• Priority- 要件に応じてFADに優先度を割り当てることができ、OSPFv2は割り当てられた優先度に基づいて、特定のFADアドバタイズメントを別のFADよりも優先します。

• Set of Link constraints- [edit protocols mpls admin-groups]階層レベルで多くのプロトコルのadmin-groupsを設定して、個々のリンクに色を付けることができます。これらのadmin-groupsは、[edit routing-options flex-algorithm definition admin-groups] 階層レベルで、include any、include-all、またはexcludeとして定義できます。

冗長性を確保し、競合を避けるために、少数のルーターでのみ柔軟なアルゴリズムを設定することをお勧めします。柔軟なアルゴリズムの定義は、 FAD sub-TLVsとしてIGPでアドバタイズされます。非常に大規模なネットワークでは、柔軟なアルゴリズム定義を 8 つ以上設定することはお勧めしません。柔軟なアルゴリズムはそれぞれ独自のパスを計算し、それを超えるとパフォーマンスの問題が発生する可能性があるためです。

デフォルトのFADには、以下のパラメータがあります。

• 計算タイプ:SPF

• メトリックタイプ:IGP-Metric

• 優先度:0

• リンク制約:なし

Junos OS 21.4R1以降、TEDで「柔軟なアルゴリズム定義(FAD)」と「柔軟なアルゴリズムプレフィックスメトリック(FAPM)」をサポートし、BGP-LSで2つの新しい対応するTLV「FAD TLV」と「FAPM TLV」を実装します。FAD TLVの値には、フレックスアルゴリズム、メトリックタイプ、計算タイプ、および優先度が含まれており、すべてそれぞれ1バイトです。TLVには、0個以上のサブTLVが含まれている場合があります。5つのサブtlvは、フレックスアルゴがアフィニティを除外、フレックスアルゴにアフィニティを含む、フレックスアルゴがすべてのアフィニティを含む、フレックスアルゴ定義フラグ、フレックスアルゴがSRLGを除外するのです。

FAD TLVは、対応するノードが基盤となるIGP TLVまたはサブTLVに由来する場合にのみ、ノードNLRIのBGP-LS属性に追加できます。ノードNLRIに関連付けられたBGP-LS属性には、ノードがアドバタイズしている各アルゴリズムの柔軟なアルゴリズム定義に対応する1つ以上のFAD TLVが含まれている場合があります。

FAPM TLVの値には、フレックスアルゴリズム(1バイト)、予約済み(3バイト)、メトリック(4バイト)が含まれています。FAPM TLVは、対応するノードがプレフィックスから発信された場合のみ、ノードから発信されたプレフィックスNLRIのBGP-LS属性に追加できます。

Junos OSリリース22.4R1以降、エリア間プレフィックスに最適なエンドツーエンドのパスを可能にするために、柔軟なアルゴリズムプレフィックスメトリック(FAPM)が定義されました。エリアボーダールーター(ABR)は、指定されたフレキシブルアルゴリズム(フレックスアルゴ)で到達可能なエリア間でプレフィックスをアドバタイズする場合に、FAPMを含める必要があります。プレフィックスが到達できない場合、エリア間でアドバタイズする際に、ABRはそのフレックスアルゴリズムにそのプレフィックスを含めてはなりません。定義された FAPM は、エリア間サポートを提供します。

柔軟なアルゴリズムへの参加

要件に応じて、特定のルーターを特定の柔軟なアルゴリズムに参加するように設定できます。柔軟なアルゴリズムの定義に基づいて計算されたパスは、さまざまなアプリケーションによって使用され、それぞれが独自のデータプレーンを使用して、そのようなパスを介してデータを転送する可能性があります。参加デバイスは、OSPFv2のセグメントルーティングフレキシブルアルゴリズムサブTLV内のすべてのアプリケーションに、特定のフレキシブルアルゴリズムへの参加を明示的にアドバタイズする必要があります。特定の柔軟なアルゴリズムに参加するようにノードを設定することは、その FAD で指定された制約をサポートできる場合に条件です。

柔軟なアルゴリズムへの参加を設定するには、[edit protocols isis source-packet- routing]階層レベルにflex-algorithmステートメントを含めます。同じデバイスがFADをアドバタイズし、柔軟なアルゴリズムに参加することもできます。

inetcolor.0およびmpls.0ルーティングテーブルでOSPFフレキシブルアルゴリズムルートの優先度を設定することで、パス選択を制御できます。

柔軟なアルゴリズム定義で構成されたネットワークトポロジー

図1 はサンプルトポロジーを示しており、8つのルーターR0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7があります。4つの柔軟なアルゴリズム、128、129、130、および135は、以下の表に示すようにadminグループで定義および設定されます。

図1:柔軟なアルゴリズムトポロジー

図2 は、FAD 128がadminグループredで設定された任意のインターフェイスでトラフィックをどのようにルーティングするかを示しています。

図2:柔軟なアルゴリズム定義のためのトラフィックフロー 128

図3 は、FAD 129がadminグループgreenで設定されたインターフェイスでトラフィックをどのようにルーティングするかを示しています。

図3:柔軟なアルゴリズム定義のためのトラフィックフロー 129

図4 は、FAD 130が管理グループ緑と青で設定された任意のインターフェイスでトラフィックをルーティングする方法を示しています。

図4:柔軟なアルゴリズム定義のためのトラフィックフロー 130

図5 は、FAD 135がadminグループredで設定されていないインターフェイスでトラフィックをどのようにルーティングするかを示しています。

図5:柔軟なアルゴリズム定義のためのトラフィックフロー 135

柔軟なアルゴリズムRIB

ルーターが対応するフレキシブル アルゴリズムに参加するすべてのフレキシブル アルゴリズムについて、ルートは、対応するフレキシブル アルゴリズム RIB グループ(ルーティング テーブルとも呼ばれます)にインストールされます。デフォルトでは、ラベル付きのOSPFv2フレキシブルアルゴリズムルートが、inet.color、 inet(6)color.0 、および mpls.0 RIBにインストールされます。

BGPコミュニティと柔軟なアルゴリズム

柔軟なアルゴリズムは、VPN サービスなどの他のサービスのルートを解決するために、BGP カラー コミュニティを関連付けることができます。デフォルトでは、関連するBGPカラーコミュニティは柔軟なアルゴリズムIDと同じです。inet(6)color.0 テーブルにインストールされている柔軟なアルゴリズムのイングレスルートは、ルート内にこのカラーコミュニティを持ちます。ただし、 [edit routing-options flex-algorithm id color desired color community value] 階層レベルで異なるBGPカラーコミュニティを設定することができます。

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、以下のシナリオで柔軟なアルゴリズムをサポートします。

• さまざまな柔軟なアルゴリズムのプレフィックスSIDの設定とアドバタイズのサポート。

• インターネットドラフトdraft-ietf-lsr-flex-algo-05.txt IGP柔軟なアルゴリズムを部分的にサポート

• OSPFv2のみがセグメントルーティングをサポートしているため、柔軟なアルゴリズムの現在の実装はOSPFv2でのみサポートされています。

Junos OS は、柔軟なアルゴリズムと組み合わせた以下の機能をサポートしていません。

• 柔軟なアルゴリズムはデフォルトのユニキャストトポロジーにのみ適用可能で、OSPFv2マルチトポロジーはサポートされていません。

• OSPFv2ショートカットおよびその他のOSPFv2トラフィックエンジニアリング設定オプションは、柔軟なアルゴリズム計算には適用されません。.
• 柔軟なアルゴリズムの現在の実装は、OSPFv3ではサポートされていません。

• フレキシブル アルゴリズム プレフィックス SID のエリア間(OSPFv2)リークはサポートされていません。

• プレフィックスとSIDの競合解決はサポートされていません。

• TI-LFAが優先されるFRR計算であるため、リモートループフリーの代替機能はサポートされていません。

• 柔軟なアルゴリズムの参加がない場合の柔軟なアルゴリズム定義のアドバタイズはサポートされていません。

• トランスポートクラスRIBはサポートされていません。