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ブロードバンド加入者アクセスネットワークの概要

加入者アクセスネットワークの概要

加入者アクセス環境には、加入者アクセス技術や認証プロトコルなど、さまざまなコンポーネントを含めることができます。

加入者アクセス技術には以下が含まれます。

  • DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバー

    • ローカル DHCP サーバー

    • 外部 DHCP サーバー

  • PPP(Point-to-Point Protocol)

加入者認証プロトコルには、RADIUSサーバーが含まれています。

図 1 は、基本的な加入者アクセス ネットワークの例を示しています。

図 1:加入者アクセス ネットワークの例 Subscriber Access Network Example
メモ:

この機能にはライセンスが必要です。加入者アクセス ライセンスの詳細については、「 加入者アクセス ライセンスの概要」を参照してください。ライセンス管理に関する一般的な情報については、ジュニパーのライセンスガイドを参照してください。詳細については、 MXシリーズルーター の製品データシートを参照するか、ジュニパーアカウントチームまたはジュニパーパートナーにお問い合わせください。

マルチサービス アクセス ノードの概要

マルチサービス アクセス ノードは、一般的に使用されるアグリゲーション デバイスのグループを指す広範な用語です。これらのデバイスには、xDSLネットワークで使用されるデジタル加入者回線アクセスマルチプレクサ(DSLAM)、PON/FTTxネットワーク用の光回線終端(OLT)、アクティブイーサネット接続用のイーサネットスイッチが含まれます。最新のMSANは、多くの場合、これらの接続をすべてサポートするだけでなく、プレーンな古い電話サービス(POTSと呼ばれる)やデジタル信号1(DS1またはT1)などの追加回線に接続を提供します。

マルチサービス アクセス ノードの定義機能は、複数の加入者からのトラフィックを集約することです。また、物理レベルでは、MSANはトラフィックを ラストマイルテクノロジー (ADSLなど)からイーサネットに変換して、加入者に配信します。

MSAN は、ネットワーク内のトラフィックの転送方法に基づいて、次の 3 種類に大きく分類できます。

  • Layer–2 MSAN—このタイプの MSAN は、本質的にレイヤー 2 スイッチであり(通常は完全に機能しているスイッチではありません)、関連する強化を備えています。これらの MSAN は、イーサネット(または ATM)スイッチングを使用してトラフィックを転送します。MSAN は、すべての加入者トラフィックをアップストリームのエッジ ルーターに転送し、集中制御ポイントとして機能し、加入者から加入者への直接通信を防ぎます。イーサネットリンクアグリゲーション(LAG)は、このタイプのネットワークで耐障害性を提供します。

    レイヤー 2 DSLAM は IGMP を解釈できないため、IPTV チャネルを選択的に複製することはできません。

  • Layer–3 aware MSAN—この IP 対応 MSAN は、マルチキャスト ストリームをローカルに複製し、それを要求するすべての加入者にストリームを転送することで、IGMP 要求を解釈して応答できます。レイヤー 3 の認識は、チャネル変更を実行するために IPTV トラフィックをサポートする場合に重要です( チャネルzap と呼ばれることもあります)。静的 IP 対応 MSAN は、常にすべてのマルチキャスト テレビチャンネルを受信します。特定のチャネルをDSLAMに転送するよう要求する機能はありません。ただし、動的 IP 対応 DSLAM は、DSLAM に個々のチャネルの送信を開始(または中止)するようにネットワークに通知できます。DSLAM で IGMP プロキシまたは IGMP スヌーピングを設定すると、この機能が実現します。

  • Layer–3 MSAN—これらの MSANs は、レイヤー 2 技術ではなく IP ルーティング機能を使用してトラフィックを転送します。この転送方法の利点は、異なるアップストリーム ルーターに向かう複数のアップストリーム リンクをサポートし、ネットワークの耐障害性を向上できることです。ただし、このレベルの耐障害性を実現するには、各 MSAN に個別の IP サブネットワークを割り当て、維持や管理が難しくなり得る一定の複雑さを増す必要があります。

MSAN タイプの選択では、 図 2 を参照してください。

図 2: MSAN タイプ Choosing an MSAN Typeの選択

イーサネット MSAN アグリゲーション オプション

各 MSAN は、エッジ ルーター(ブロードバンド サービス ルーターや映像サービス ルーター)に直接接続でき、中間デバイス(イーサネット スイッチなど)は、サービス ルーターに送信される前に MSAN トラフィックを集約できます。 表 1 は、考えられる MSAN アグリゲーション方法と、それらが使用される条件を示しています。

表 1:イーサネット MSAN アグリゲーション方法

メソッド

使用時

直接接続

各 MSAN は、ブロードバンド サービス ルーターおよびオプションのビデオ サービス ルーターに直接接続しています。

イーサネット アグリゲーション スイッチの接続

各 MSAN は中間イーサネット スイッチに直接接続します。このスイッチは、さらにブロードバンド サービス ルーターまたはオプションのビデオ サービス ルーターに接続します。

イーサネット リング アグリゲーション接続

各 MSAN は、MSLAN のリング トポロジーに接続します。ヘッドエンド MSAN(アップストリーム エッジ ルーターに最も近いデバイス)は、ブロードバンド サービス ルーターに接続します。

ネットワークの異なる部分で、異なるアグリゲーション方法を使用できます。また、ネットワーク内に複数レイヤーのトラフィックアグリゲーションを作成することもできます。例えば、MSANは中央オフィス端末(COT)に接続でき、次にイーサネットアグリゲーションスイッチに接続したり、エッジルーターに接続する前に複数レベルのイーサネットアグリゲーションスイッチを作成したりすることができます。

直接接続

直接接続方法では、各 MSAN はブロードバンド サービス ルーターにポイントツーポイント接続されます。中間オフィスが存在する場合、複数の MSAN からのトラフィックは、波長分割多重化(WDM)を使用して単一の接続に組み合わせることができます。また、MSANをビデオサービスルーターに接続することもできます。ただし、この接続方法では、トラフィック転送時に使用するリンクを決定する機能を備えたレイヤー3 MSANを使用する必要があります。

直接接続方法を使用する場合は、次の事項に留意してください。

  • ネットワーク管理を簡素化するために、可能な場合にはこのアプローチをお勧めします。

  • サービス ルーターへの接続には複数の MSAN が使用され、レイヤー 3 MSAN は通常、より高い機器コストを必要とするため、この方法がマルチエッジ加入者管理モデルで使用されることはほとんどありません。

  • 通常、直接接続は、ほとんどの MSAN リンクが 33% 未満で使用されており、複数の MSAN からのトラフィックを組み合わせることにはほとんど価値がない場合に使用されます。

イーサネット アグリゲーション スイッチの接続

イーサネット アグリゲーション スイッチは、複数のダウンストリーム MSAN からのトラフィックをサービス ルーター(ブロードバンド サービス ルーターまたはオプションのビデオ サービス ルーター)への単一接続に集約します。

イーサネット アグリゲーション スイッチの接続方法を使用する場合は、次の事項に留意してください。

  • イーサネット アグリゲーションは、通常、ほとんどの MSAN リンクが 33% 以上使用されている場合、または低速 MSANs(例えば、1 Gbps)からサービス ルーターへの高速接続(10 Gbps など)にトラフィックを集約する場合に使用されます。

  • MX シリーズ ルーターは、イーサネット アグリゲーション スイッチとして使用できます。レイヤー 2 シナリオにおける MX シリーズ ルーターの設定については、 MX シリーズ ルーター向けイーサネット ネットワーク ユーザー ガイドを参照してください。

リング アグリゲーション接続

リング型トポロジーでは、加入者に接続するリモート MSAN をリモート端末(RT)と呼びます。このデバイスは、外部プラント(OSP)またはリモート本社(CO)に配置できます。トラフィックは、リングのヘッドエンドにある中央オフィスターミナル(COT)に到達するまで、リングを通過します。COTはその後、サービスルーター(ブロードバンドサービスルーターまたはビデオサービスルーター)に直接接続します。

メモ:

RT と COT は、同じリング耐障害性プロトコルをサポートしている必要があります。

イーサネット リング アグリゲーション トポロジーで MX シリーズ ルーターを使用できます。レイヤー 2 シナリオにおける MX シリーズ ルーターの設定については、 MX シリーズ ルーター向けイーサネット ネットワーク ユーザー ガイドを参照してください。

LDP Pseudowire オートセンシングの概要

疑似配線は、MPLS エッジまたはアクセス ネットワークを介してレイヤー 2 サービスを転送するために使用される仮想リンクです。一般的なブロードバンドエッジまたはビジネスエッジネットワークでは、疑似配線の一端はアクセスノード上のレイヤー2回線として終了し、もう一方のエンドはアグリゲーションノードまたはMPLSコアネットワークとして機能するサービスノード上のレイヤー2回線として終了します。従来、どちらのエンドポイントも設定を通じて手動でプロビジョニングしていました。LDP pseudowire 自動検知により、LDP シグナリング メッセージに基づいて、PseudoWire エンドポイントをサービス ノード上で自動的にプロビジョニングおよびデプロビジョニングできる新しいプロビジョニング モデルが導入されます。このモデルにより、大規模な疑似配線のプロビジョニングが容易になります。アクセス ノードは LDP を使用して、疑似回線 ID と属性の両方をサービス ノードにシグナリングします。アイデンティティはRADIUSサーバーによって認証され、LDPによってシグナリングされた属性、およびRADIUSサーバーによって引き渡された属性と一緒に使用され、レイヤー2回線を含む疑似ワイヤエンドポイント設定が作成されます。

疑似回線イングレス終端の背景

シームレスなMPLS対応ブロードバンドアクセスやビジネスエッジネットワークでは、イーサネット擬似配線は、アクセスノードとサービスノードを接続するための仮想インターフェイスとして一般的に使用されます。各疑似回線は、アクセスノードとサービスノードペアの間で、1つまたは複数のブロードバンド加入者またはビジネスエッジ顧客の双方向トラフィックを伝送します。疑似回線の確立は通常、アクセス ノードによって開始されます。これは、静的構成またはアクセス ノード上のクライアント側ポートに到着した新しいブロードバンド 加入者またはビジネス エッジ顧客の動的検知に基づきます。

理想的には、アクセス ノードはクライアント ポートごとに 1 つの疑似回線を作成し、ポートでホストされたすべての加入者または顧客が擬似回線にマッピングされる必要があります。別の方法は、クライアント ポート(S-VLAN)ごとに 1 つの疑似回線があり、ポート上で共通の S-VLAN を共有しているすべての加入者または顧客が pseudowire にマッピングされます。いずれの場合も、疑似配線は未加工モードでシグナリングされます。

S-VLANは、サービスノード上のサービスを区切るために使用されない場合、または加入者や顧客を識別するためにC-VLANと組み合わせて使用しない場合、トラフィックが疑似ワイヤペイロードにカプセル化されてサービスノードに転送される前に削除されます。個々の加入者または顧客は、C-VLAN、またはDHCPやPPPなどのレイヤー2ヘッダーで識別することができ、疑似ワイヤペイロードでサービスノードに運びます。サービスノードでは、疑似回線は終了します。その後、個々の加入者または顧客は、ブロードバンド加入者インターフェイス、ビジネスエッジインターフェイス(PPPoEなど)、イーサネットインターフェイス、またはIPインターフェイスとしてデマルチプレクスされ、モデル化されます。イーサネットおよび IP インターフェイスは、VPLS やレイヤー 3 VPN インスタンスなどのサービス インスタンスにさらにアタッチできます。

Junos OSでは、サービスノードでの疑似回線イングレス終端が、疑似回線サービスの物理インターフェイスと論理インターフェイスを使用してサポートされます。このアプローチは、単一の疑似回線を介して加入者または顧客を多重化および逆多重化する機能により、古い論理トンネルインターフェイスベースのアプローチに比べて拡張性が優れていると考えられています。擬似回線ごとに、選択したパケット転送エンジン(アンカーパケット転送エンジンと呼ばれる)で疑似回線サービス物理インターフェイスが作成されます。この疑似回線サービス物理インターフェイスの上に、ps.0論理インターフェイス(トランスポート論理インターフェイス)が作成され、レイヤー2回線またはレイヤー2 VPNが作成され、ps.0論理インターフェイスが接続インターフェイスとしてホストされます。

レイヤー 2 回線またはレイヤー 2 VPN は、アクセス ノードに向けた疑似配線シグナリングを可能にし、ps.0 論理インターフェイスは Pseudowire のカスタマー エッジに面したインターフェイスの役割を果たします。さらに、1つまたは複数のps.n論理インターフェイス(サービス論理インターフェイスとも呼ばれ、ここではn>0)が疑似回線サービスの物理インターフェイス上に作成され、個々の加入者/顧客フローを論理インターフェイスとしてモデル化することができます。これらのインターフェイスは、必要なブロードバンドサービスやビジネスエッジサービス、またはレイヤー2またはレイヤー3 VPNインスタンスに接続できます。

メモ:

アンカーのパケット転送エンジンの目的は、カプセル化、カプセル化解除、VLAN muxまたはdemux、QoS、ポリシング、シェーピングなど、疑似ワイヤの双方向トラフィックを処理するようにパケット転送エンジンに指定することです。

Junos OSリリース16.2以前では、疑似回線サービスの物理インターフェイス、疑似回線サービス論理インターフェイス、疑似回線イングレス終端用のレイヤー2回線、レイヤー2 VPNの作成と削除は静的設定に依存します。これは、特に各サービス ノードが多数の疑似配線をホストする可能性があるネットワークでは、拡張性、効率性、柔軟性の観点から最適な選択肢とは見なされません。その目的は、サービス プロバイダがサービス ノードでの PseudoWire イングレスの終端のプロビジョニングとデプロビジョニングにおいて、静的な設定から抜け出すのを支援することです。

Pseudowire オートセンシング アプローチ

疑似回線自動センシングアプローチでは、サービスノードは、アクセスノードから受信したLDPラベルマッピングメッセージをトリガーとして使用して、疑似回線サービス物理インターフェイス、疑似回線サービス論理インターフェイス、レイヤー2回線の設定を動的に生成します。同様に、生成された設定を削除するトリガーとして、アクセスノードから受信したLDPラベルの取消メッセージとLDPセッションダウンイベントを使用します。Pseudowire オートセンシングでは、アクセス ノードが疑似回線シグナリングの開始側であり、サービス ノードがターゲットであると見なされます。サービスが冗長性やロードバランシングのために複数のサービスノードによってホストされるネットワークでは、これはまた、サービス確立のための選択および接続モデルをアクセスノードに提供します。擬似配線オートセンシングの基本的な制御フローを図 3 に示します。

図 3:Pseudowire オートセンシング Basic Control Flow of Pseudowire Autosensingの基本的な制御フロー

疑似配線オートセンシングの基本的な制御フロー手順は次のとおりです。

  1. 加入者宅内機器(CPE)はオンラインになり、C-VLANを持つイーサネットフレームを光ラインターミネーター(OLT)に送信します。OLT は S-VLAN をフレームに追加し、フレームをアクセス ノードに送信します。アクセス ノードは、RADIUS サーバーと確認して VLAN を許可します。

  2. RADIUSサーバーは、アクセスノードにアクセスアクションを送信します。アクセス ノードは、レイヤー 2 回線を作成し、LDP ラベル マッピング メッセージを介してサービス ノードに疑似配線をシグナリングします。

  3. サービスノードは、ラベルマッピングメッセージを受け入れ、許可や疑似回線サービス物理インターフェイスまたは論理インターフェイスの選択のために、疑似ワイヤ情報を含むアクセスリクエストをRADIUSサーバーに送信します。

  4. RADIUSサーバーは、選択した疑似回線サービス物理インターフェイスまたは論理インターフェイスを指定するサービス文字列を使用して、サービスノードにアクセスアクションを送信します。サービスノードは、レイヤー2回線設定、疑似回線情報、および疑似回線サービスの物理インターフェイスまたは論理インターフェイスを作成します。サービスノードは、LDPラベルマッピングメッセージを介して、アクセスノードに向けて疑似ワイヤに信号を送ります。疑似配線は双方向に起動します。

設定例

以下の設定は、自動センシングによって生成されたレイヤー 2 回線を明示的にマークします。疑似回線サービスの物理インターフェイスと疑似回線サービスの論理インターフェイス設定は、既存のかどうかに応じてオプションです。

ルーター0

Pseudowire サービス インターフェイス上のレイヤー 2 サービスの概要

pseudowire サービス論理インターフェイスは、MPLS アクセス側のトランスポート論理インターフェイス(psn.0)と、加入者管理ネットワークの MPLS コア側のサービス論理インターフェイス(psn.1 から psn.n)をサポートします。

サービス論理インターフェイスpsn.1からpsn.nへの疑似回線サービスは、ブリッジドメインまたは仮想プライベートLANサービス(VPLS)インスタンスのレイヤー2インターフェイスとして設定されます。トランスポート論理インターフェイスpsn.0上の疑似回線サービスをサービスエッジデバイスのレイヤー2回線またはサービスエッジデバイスのレイヤー2回線またはサービスエッジデバイスのレイヤー2 VPNとして使用したサービスエッジデバイスとの間には、MLPS経由でレイヤー2回線またはレイヤー2 VPNがアクセスされます。

Junos OSは、ブリッジドメインまたはVPLSインスタンスのサービス論理インターフェイスpsn.1からpsn.nへのpsn.n上の疑似回線サービスをサポートしており、サービスエッジデバイスのトランスポート論理インターフェイス上のpseudowireサービスから送信されるトラフィックを受信します。また、MAC 学習、VLAN 操作、宛先 MAC 検索などのレイヤー 2 イングレス機能をサービス論理インターフェイス上の PseudoWire サービス上で検索することもできます。

トラフィックが逆方向の場合、宛先MACはサービスエッジデバイスのレイヤー2ドメインに入り、サービス論理インターフェイス上の疑似回線サービス上のソースMACとして学習されます。Junos OS リリース 17.1R1 以降、疑似ワイヤ論理トンネル インターフェイスは、レイヤー 2 トラフィックを出るためにイーサネット VPLS、イーサネット ブリッジ、VLAN VPLS、VLAN ブリッジ カプセル化ネクスト ホップをサポートしています。Junos OSリリース18.4R1以降、疑似回線サービス論理インターフェイスによるレイヤー2サービスサポートは、冗長な論理トンネルインターフェイス上に固定された疑似回線サービスインターフェイスにも拡張されます。これらのレイヤー2サービスは、サービス論理インターフェイス(psn.1~psn.n)上の疑似回線サービスでのみサポートされ、トランスポート論理インターフェイス(psn.0)ではサポートされません。VLAN操作などのレイヤー2出力機能は、疑似回線サービスインターフェイスで有効になっています。インターフェイスから送信されたトラフィックは、MPLSアクセスドメイン全体のイーサネットアグリゲーションとサービスエッジデバイス間のレイヤー2回線インターフェイスであるトランスポート論理インターフェイス上の疑似回線サービスに入ります。

メモ:

Junos OSリリース16.2以前では、サービス論理インターフェイス上の疑似回線サービスでレイヤー2のカプセル化または機能を設定できませんでした。

カスタマー LAN から MPLS へのトラフィック

VPLS-x および VPLS-y インスタンスは、サービス エッジ デバイス(PE A)の MPLS コア側で設定されます。レイヤー 2 回線またはレイヤー 2 VPN は、イーサネット アグリゲーション デバイス(EAD 1)とサービス エッジ デバイスの間で設定されます。ps0.0(トランスポート論理インターフェイス)は、レイヤー2回線内のローカルインターフェイスまたはPE Aのレイヤー2 VPNです。 Junos OSは、VPLSインスタンスVPLSインスタンスVPLS-x(VPLS-x = mのVLAN ID)でサービス論理インターフェイスps0.x(x>0)と、VPLSインスタンスVPLS->y(VPLS-yのVLAN ID = n)でpseudowireサービス上のpseudowireサービスをサポートしています。

図 4 では、トラフィックが任意の VLAN ID を持つ EAD 1 から PE A(レイヤー 2 回線またはレイヤー 2 VPN のいずれか)から来ると、トラフィックは ps0.0 を通って出ます。トラフィックのVLAN IDに基づいて、サービス論理インターフェイス上の疑似回線サービスが選択されます。たとえば、VLAN ID が m の場合、トラフィックは ps0.x に入り、VLAN ID が n の場合、トラフィックは ps0.y に入ります。

図 4:サービス論理インターフェイス上の Pseudowire サービスのレイヤー 2 サービス Layer 2 Services for Pseudowire Service on Service Logical Interface

トラフィックがサービス論理インターフェイスps0.n(n>0)で疑似回線サービスに入ると、次の手順が実行されます。

  1. 送信元 MAC 学習は、サービス論理インターフェイス上のレイヤー 2 擬似回線サービスで行われる必要があります。この MAC の送信元パケット転送エンジンは、疑似配線サービスが PE A デバイスの VPLS インスタンスまたはブリッジ ドメインに固定されている論理トンネル インターフェイスのパケット転送エンジンです。

  2. 宛先MACルックアップは、サービス論理インターフェイス上の擬似回線サービスの入力ブリッジファミリー機能リストとして、エントリー側で行われます。

    • 宛先MACルックアップが成功すると、トラフィックはユニキャストとして送信されます。それ以外の場合、宛先 MAC、ブロードキャスト MAC、マルチキャスト MAC がフラッドされます。

    • サービス論理インターフェイス上の疑似回線サービス上のトラフィックに対して宛先MACルックアップが失敗した場合、 mlp query コマンドはブリッジドメインまたはVPLSインスタンス内のルーティングエンジンと他のパケット転送エンジンに送信されます。

  3. サービス論理インターフェイス上の疑似回線サービスで新しいMACが学習された場合、 mlp add コマンドはブリッジドメインまたはVPLSインスタンス内のルーティングエンジンと他のパケット転送エンジンに送信されます。

サービスエッジからカスタマーLANへのトラフィック

トラフィックがサービスエッジデバイスのVPLSインスタンスまたはブリッジドメインに入り、トラフィック内の宛先MACがサービス論理インターフェイス上の疑似ワイヤサービスで学習された場合、その疑似回線サービス論理インターフェイスに関連付けられたトークンがエントリー側で設定されます。その後、トラフィックは、疑似回線サービス物理インターフェイスの論理トンネルインターフェイスがファブリックを介して固定されるパケット転送エンジンに送信されます。このトークンが起動されると、VLAN VPLS、VLANブリッジ、イーサネットVPLS、およびイーサネットブリッジカプセル化をサポートします。カプセル化のネクストホップは、サービス論理インターフェイス上の疑似回線サービスのエグレス論理インターフェイス機能リストを指し示し、すべてのレイヤー2出力機能を実行し、トランスポート論理インターフェイスps0.0上の疑似回線サービスのエントリー側にパケットを送信します。

MACクエリーが、疑似回線サービスが固定されているパケット転送エンジンに到達した場合、パケット転送エンジンは、サービス論理インターフェイス上の擬似回線サービスで学習したMACが存在する場合にのみ応答を送信します。サービス論理インターフェイス上の疑似回線サービスで学習したMACの宛先MACルックアップの後に見られるサービス論理インターフェイス上の疑似回線サービスに関連付けられたレイヤー2トークンは、サービス論理インターフェイス上の疑似回線サービスのアクセス側に関連付けられたネクストホップを指す必要があります。

トランスポート論理インターフェイス上の疑似回線サービスは、サービスエッジとイーサネットアグリゲーションデバイス間のレイヤー2回線またはレイヤー2 VPNのローカルインターフェイスps0.0です。トラフィックは、MPLS アクセス ドメイン全体のレイヤー 2 回線またはレイヤー 2 VPN を介してイーサネット アグリゲーション デバイスに送信されます。

サービス エッジ デバイスの出入りする宛先 MAC トラフィックが不明またはマルチキャストまたはブロードキャストである場合、トラフィックをフラッディングする必要があります。これには、VPLSインスタンスまたはブリッジドメインのアクセス論理インターフェイスとして機能するサービス論理インターフェイスに疑似回線サービスを含めるには、カスタマーエッジデバイスフラッドネクストホップが必要です。

Pseudowire サービス インターフェイス

疑似回線サービスインターフェイスでは、以下の機能がサポートされています。

  • 疑似回線サービスインターフェイスは、論理トンネルインターフェイス(lt-x/y/z)を介してホストされます。論理インターフェイス上のトランスポート擬似回線サービスから論理インターフェイス上の加入者擬似回線サービスへのトラフィックは、利用可能なVLAN IDに基づいています。

  • 論理インターフェイス上の加入者擬似回線サービスから論理インターフェイス上のトランスポート擬似回線サービスへのトラフィックの転送は、利用可能なループバックIPアドレスを介したチャネルIDに基づきます。

  • サービス論理インターフェイス上の疑似配線サービスは、VRF(仮想ルーティングおよび転送)ルーティングインスタンスでサポートされています。

  • VPLS 対応仮想スイッチでレイヤー 2 回線インスタンスを終端するためのトランク インターフェイス上の Pseudowire 加入者(ps)サービス。異なるサービス論理インターフェイスを持つVPLSインスタンスタイプルーティングインスタンスと、別のサービス論理インターフェイスを使用したレイヤー3 VPN VRFインスタンスタイプルーティングインスタンスでも、同じレイヤー2回線を終了することもできます。

設定例

以下の設定例では、レイヤー2回線上のトランスポート論理インターフェイス上の疑似回線サービス、ブリッジドメイン内のサービス論理インターフェイス上の疑似回線サービス、サービスエッジデバイス内のVPLSインスタンス、VPLSインスタンスのトランクサービスインターフェイス上の疑似回線サービスを示しています。

ルーター0のブリッジドメイン内のサービス論理インターフェイス上の疑似回線サービス

ルーター0のVPLSインスタンスのサービス論理インターフェイス上の疑似回線サービス

ルーター0のVPLSインスタンス内のトランクサービスインターフェイス上の疑似回線サービス

ルーター0のレイヤー2回線内のサービス論理インターフェイス上の疑似回線サービス

ブロードバンド アクセス サービス提供オプション

ブロードバンド ネットワーク サービスの提供には、現在、4 つの主要な配信オプションがあります。これらのオプションには、以下のものがあります。

デジタル加入者回線

デジタル加入者回線(DSL)は、世界中で最も広く導入されているブロードバンド技術です。この配信オプションは、既存の電話回線を使用して、既存の音声サービスとは異なる頻度でブロードバンド情報を送信します。多くの世代の DSL が家庭向けサービスに使用されています。たとえば、VDSL2(超高速デジタル加入者回線 2)や、非対称デジタル加入者回線(ADSL、ADSL2、ADSL2+)のバージョンも含まれます。DSL のこれらのバリエーションは、アップストリームとダウンストリームの速度が異なって実装される、主に非対称の家庭向けブロードバンド サービスを提供します。(VDSL2 は対称的な動作もサポートしています)。HDSL(High bit rate Digital Subscriber Line)や SDSL(対称デジタル加入者線)などのその他の DSL バリエーションは、対称的な速度を提供し、一般的にビジネス アプリケーションで使用されます。

DSL システムのヘッドエンドは、DSLAM(デジタル加入者回線アクセス マルチプレクサ)です。顧客プレミスの境界デバイスは、DSL モデムです。DSL サービス モデルは、Broadband Forum(以前は DSL フォーラムと呼ば)によって定義されます。

アクティブ イーサネット

アクティブイーサネットは、従来のイーサネット技術を使用して、光ファイバーネットワーク全体でブロードバンドサービスを提供します。アクティブ イーサネットは既存の音声サービスに個別のチャネルを提供しないため、VoIP(または TDM-to-VoIP)機器が必要です。さらに、フルスピード(10または100 Mbps)のイーサネットを送信するには、大量の電力が必要であり、本社の外のキャビネットにあるイーサネットスイッチや光中継器に配信する必要があります。このような制約により、初期のアクティブ イーサネットの導入は通常、人口密度の高いエリアに表示されます。

パッシブ光ネットワーク

パッシブ光ネットワーク(PON)は、アクティブイーサネットと同様に、光ファイバーケーブルを使用してオンプレミスにサービスを提供します。この配信オプションは、DSL よりも高速ですが、アクティブ イーサネットよりも速度が低くなります。PONは各加入者により高い速度を提供しますが、ケーブルと接続に対する投資が高くなる必要があります。

PONの主な利点は、本社外に電源を供給する機器が不要な点です。本社から出る各ファイバーは、非電源の光スプリッターを使用して分割されます。次に、分割ファイバーは各加入者へのポイントツーポイント接続に従います。

PON技術は、3つの一般的なカテゴリーに分類されます。

  • ATM PON(APON)、ブロードバンドPON(BPON)、ギガビット対応PON(GPON)—以下の異なる配信オプションを使用するPON規格:

    • APON—最初のパッシブ光ネットワーク標準は、主にビジネスアプリケーションに使用されます。

    • BPON:APON に基づいて、BPON は波長分割多重方式(WDM)、動的および高アップストリームの帯域幅割り当て、標準管理インターフェイスを追加して、ベンダーが混在するネットワークを実現します。

    • GPON - GPON は BPON をベースにしていますが、より高いレート、強化されたセキュリティ、および使用するレイヤー 2 プロトコル(ATM、汎用機器モデル[GEM]、またはイーサネット)を選択できます。

  • イーサネットPON(EPON)—GPON、BPON、APONと同様の機能を提供しますが、イーサネット標準を使用します。これらの規格は IEEE によって定義されています。ギガビットイーサネットPON(GEPON)は、最高速度バージョンです。

  • Wave Division Multiplexing PON(WDM-PON)—非標準PONは、その名の通り、各加入者に個別の波長を提供します。

PONシステムのヘッドエンドは光ラインターミネーター(OLT)です。カスタマープレミスの境界デバイスは、光ネットワークターミネーター(ONT)です。ONT は、イーサネット(RJ-45)、電話線(RJ-11)、または同軸ケーブル(F コネクター)を接続するための加入者側ポートを備えています。

ハイブリッドファイバー同軸

マルチシステムオペレータ(MSO、 ケーブルテレビ事業者とも呼ばれます)は、HFC(ハイブリッドファイバー同軸)ネットワークを介してブロードバンドサービスを提供しています。HFCネットワークは、光ファイバーと同軸ケーブルを組み合わせて、お客様に直接サービスを提供します。サービスは、光ファイバー ケーブルを使用して本社(CO)を離れます。その後、サービスは CO の外部から一連の光ノードを使用し、必要に応じてトランク無線周波数(RF)アンプを介して同軸ケーブル ツリー に変換されます。その後、同軸ケーブルを複数の加入者に接続します。境界デバイスは、ケーブル モデムまたはセットトップ ボックスで、MSO ヘッドエンド またはプライマリファシリティのケーブル モデム終端システム(MSS)と通信し、処理と配信のためにテレビ信号を受信します。ブロードバンド トラフィックは、CableLabs および多くの貢献企業が定義した Data Over Cable Service Interface Specification(DOCSIS)規格を使用して伝送されます。

ブロードバンド配信とFTTx

多くの実装では、既存の銅線ケーブルを使用して信号を構内に送りますが、光ファイバー ケーブル接続により加入者との距離が近づいています。ほとんどのネットワークでは、銅線ケーブルと光ファイバーケーブルの両方を組み合わせて使用しています。「 光ファイバーからxへの (FTTx)」という用語は、光ファイバーケーブルを光ネットワークに接続してから銅線ケーブルに切り替える前に実行する方法を説明しています。PONとアクティブイーサネットの両方でネットワークの光ファイバー部分を使用できますが、xDSLは通常銅線部分で使用されます。これは、単一の光ファイバー ストランドが複数の銅線ベースの加入者をサポートする可能性があることを意味します。

ネットワークでファイバーの使用が増加すると、コストが増加しますが、各加入者のネットワーク アクセス速度も向上します。

以下の用語は、ネットワーク内の光ファイバー ケーブルの終端点を説明するために使用されます。

  • Fiber to the Premises(FTTP)、Fiber to the Home(FTTH)、Fiber to the Business(FTTB)—ファイバーは加入者まで拡大します。住宅アクセスではPONが最も一般的ですが、アクティブイーサネットは集合住宅などの密集した地域で効率的に使用できます。企業にサービスを提供する場合、アクティブ イーサネットの方が一般的です。

  • ファイバーから縁石へのファイバー(FTTC)—ファイバーは、ほとんどの場合(通常、150 m/150 m/50 m 未満)まで延長されます。既存の銅線は、加入者との残りの距離に使用されます。

  • ファイバーからノード/ネイバーへのファイバー(FTTN)—ファイバーは加入者から数千フィート以内まで拡張され、加入者との残りの距離については xDSL に変換されます。

  • Fiber to the Exchange(FTTE)—本社へのトラフィック配信にファイバーを使用し、既存のローカルループでxDSLを使用する、一般的な本社ベースのxDSL実装です。

結合された DSL チャネル上で DSLAM の導入をカスケードするための BNG サポートの理解

Junos OS は、CuTTB(Copper-to-the-Building)と FIBER-to-the-Building(FTTB)のブロードバンド アクセス 技術として DSL アクセス マルチプレクサを使用して、アクセス ノードと ANCP 加入者間のアクセス 回線の設定と維持をサポートします。複数の加入者が同じアクセス回線を共有する場合、アクセス 回線は次のいずれかのタイプになります。

  • PON、光ファイバーツーザビルディング(FTTB)

  • 接着 DSL 銅線構築(CTTB)

Junos OS リリース 18.2R1 以降、パッシブ光ネットワーク(PON)アクセス技術は、BBE 導入の一般加入者向けに 4 レベルの QoS(サービス品質)スケジューラ階層でサポートされています。この機能は、アクセスノード制御プロトコル(ANCP)の実装を拡張し、CuTTBとFTTBの両方のブロードバンドアクセス技術としてPONを使用する一般ユーザー向けのネットワーク設定を処理します。ANCP は、インターフェイス セットで静的制御トラフィック制御プロファイルを使用して、加入者が接続されている中間ノードの加入者レベルでシェーピングを行います。新しいアクセス技術のアクセス ライン レート調整をサポートする新しい DSL タイプが提供されます。

新しい RADIUS VSA、26-211 が導入され、 Inner-Tag-Protocol-Id L2BSA 加入者の内部 VLAN タグ プロトコル識別子値を取得し、2 つの個別の動的プロファイルではなく 1 つの動的プロファイルを維持できます。新しい Junos OS 動的プロファイル変数 $junos-inner-vlan-tag-protocol-id を使用すると、RADIUS または設定で提供される定義済みのデフォルト値によって VLAN マップ inner-tag-protocol-id を設定できます。

接続された DSL チャネル上で DSLAM 導入をカスケードするメリット

この機能は、複数の加入者がアクセス ノードとホーム ルーティング ゲートウェイの間の中間ノードによって集約された同じアクセス ラインを共有するアクセス ネットワークの導入をサポートする場合に便利です。もう 1 つのメリットは、レイヤー 2 CoS ノードを節約することです。通常、ダミー レイヤー 2 ノードは、レイヤー 2 CoS リソースを使い果たす可能性がある家庭向けに作成されます。そのため、接着 DSL、G.Fast、PON アクセス モデルを使用したネットワーク モデルでは、レイヤー 2 CoS ノードを節約できます。

4 レベルのスケジューラ階層

Junos OS は、4 レベルの QoS スケジューラ階層を最小限に抑えてサポートし、銅線から建物へのアクセス(CTTB)または Fiber-to-the-Building アクセス ネットワークの導入を介した家庭向けおよび L2BSA アクセスをサポートします。以下の QoS スケジューラ階層レベルがサポートされています。

  • レベル 1 ポート(物理インターフェイスまたは AE)

  • レベル 2 アクセス ライン(論理インターフェイス セットは、中間ノードで集約された特定のアクセス ラインを共有する加入者の集合を表します)

  • レベル 3 加入者セッション

  • レベル 4 キュー(サービス)

図 5:スケジューラ階層 Scheduler Hierarchy

図 5 では、家庭向けおよび L2BSA アクセスで必要なのは 4 レベルのスケジューラ階層のみです。ビジネス加入者アクセスは現在サポートされていないため、アパートを対象としたCuTTBおよびPONサービスには4レベルのスケジューラ階層で十分です。

接着 DSL チャネル上での DSLAM 導入の使用事例

銅線と建物の結合された DSL(CuTTB)では、DSL アクセス マルチプレクサ(DSLAM)と加入者のクラスタの間に、中間ノードの DPU-C(Distribution Point Unit-Copper)が導入されます。共有アクセス ライン導入モデルには、パッシブ光ネットワーク(PON)または接着 DSL 銅線があります。中間ノードの例を以下に示します。

  • DPU-C - 銅線から建物への結合 DSL(CTTB)

  • ONU - PON(光ファイバーツーザビルディング(FTTB)

  • ハイブリッドPONとG.Fast

銅線と建物間の接着 DSL(CuTTB)

図 6:Bonded DSL/CuTTB Bonded DSL/CuTTB

図 6 では、各 DPU-C に ANCP セッションがあり、ノードに接続された個々の加入者のアクセス ライン パラメーターを報告しています。MSAN には、DPU-C に対して、接着 DSL アクセス ラインのアクセス ライン パラメーターを報告する ANCP セッションもあります。したがって、DPU-C に接続されたすべての加入者は DSL アクセスライン ダウンストリーム レートの対象となり、DPU-C 加入者はインターフェイス セット内でグループ化されます。このポートアップで報告された速度を調整し、対応するインターフェイス ste の CoS ノードに適用して、個々の加入者回線に使用される CoS 調整制御プロファイルのセマンティクスを維持できます。アクセス モデルは、接着 DSL アクセスと従来の未接続アクセスのハイブリッドで構成されています。DPU-C と MSAN(マルチサービス アクセス ノード)ANCP セッションは完全に独立しており、PPPoE-IA タグは dPU-C ANCP セッションで報告された属性のみを反映します。

ハイブリッドPON + G.fast

図7:ハイブリッドPON + G.fast Hybrid PON + G.fast

図7では、OLTはBNGとのANCPセッションを持ち、すべてのダウンストリームネイティブPONノードに対してプロキシを行います。G.fast DSL加入者は、OLTの前にある中間ONUにPON接続がある中間ノードに接続されています。

ハイブリッドアクセスネットワークは、PONアクセスとG.fastノードの両方を使用して、OLTとホームゲートウェイ(HG)間の中間ノードを使用してDSLベースの加入者回線を接続します。企業と住居の両方が、PONリーフである中間ノードに接続されています。シェーピングは、加入者レベルとPONリーフレベルの両方で必要です。G.fast加入者は、ネイティブPON加入者のような中間ONUに関連付けられています。新しい DSL タイプ TLV は AN によってサポートされており、それらの値は、正しく機能する加入者アクセス回線の ANCP ポートアップで報告されます。しかし、特定のPPPoEセッションについて、中間ノードと従来の接続との間で区別することは依然として不可能です。

サポートされている機能

  • 動的なiflsetsでANCPベースのトラフィックシェーピングをサポートします。

  • 住宅加入者向けCLI設定によるPPP0E-IAおよびANCP独立性の保持。

  • 新しいジュニパーVSA、ERX-Inner-Vlan-Tag-Protocol-Id(4874-26-211)は、2つを維持するための最適化として、L2BSA加入者の内部VLANタグプロトコル識別子値をソースするためにサポートされています。 Access-Accept で 26-4874-174(Client-rofile-Name)を返すことで、別の動的プロファイル、TPID 用、0x88a8用、0x8100用に 1 つずつ、必要な値をソーシングします。

  • DSL タイプ TLV の以下の追加型値がサポートされています。すべての加入者には、PPPoE PADR メッセージの PPPoE IA タグにこれらの DSL タイプ TLV が含まれています。

    • (8)G.fast

    • (9)VDSL2 Annex Q

    • (10)SDSL結合

    • (11)VDSL2 接着

    • (12)G、高速結合

    • (13)VDSL2 Annex Q bonded

中間ノードインターフェイスセットのバックホール回線識別子と自動変性の検出

開始する前に、既存のアクセスノードまたはEAに、文字で始まる文字列がまだ挿入されていないことを確認する # 必要があります。これはシステムレベルの設定であるため、解析はすべてのANCPアクセスノードとPPPoE IAにグローバルに適用されます。先頭 # 文字は設定できません。一部のプロバイダーが他の目的にその文字を使用する場合、構文解析はデフォルトで無効になっています。

Junos OS リリース 18.4R1 以降、アクセス ネットワーク内の論理中間ノードを検出するようにルーターを設定できます。ノードは、PONツリーやCuTTBのDPU-Cに接続する結合銅線など、同じ共有メディアに接続されている加入者を特定します。この検出を設定すると、ルーターはANCPポートアップメッセージまたはPPPoE PADR IAタグのいずれかで受信されたANCPアクセスアグリゲーション回線ID-ASCII属性(TLV 0x03)を解析します。TLV文字列が文字で # 始まる場合、文字列は、結合されたDSLラインまたはPONツリーを識別するためにネットワーク全体で一意であるバックホールライン識別子です。DPU-CまたはPONに接続されたすべての加入者に対して、TLVまたはIAに同じ文字列が報告されます。

文字の後の文字列部分は、 # 論理中間ノードを表しています。これは、その中間ノードを使用して加入者をグループ化するCoSレベル2ノードの動的インターフェイスセットの名前として使用されます。このインターフェイス セットは親インターフェイス セットと呼ばれます。TLV 0x03の同じ値を持つすべての PPPoE または VLAN(L2BSA)論理インターフェイスは、そのインターフェイス セットのメンバーです。

メモ:

TLV 値は、インターフェイス セット命名規則の要件に一致する必要があります。英数字と以下の特殊文字を使用できます。

# % / = + - : ;@ ._

文字列のこの部分は、動的プロファイルで事前定義された$junos-aggregation-interface-set-name 変数の値も設定します。この値は、その文字列を共有する加入者をグループ化する CoS レベル 2 インターフェイス セットの名前として使用されます。事前定義された変数デフォルトを上書きし、$junos-phy-ifd-interface-set-name の値をインターフェイス セットの名前として使用します。

例えば、TLV 文字列の値が #TEST-DPU-C-100 の場合、事前定義された変数の値(そして結果的にインターフェイス セットの名前)は TEST-DPU-C-100 になります。

メモ:

Access-Loop-Remote-ID (TLV (0x02) も同様に文字で解析されますが # 、結果の文字列は現在のリリースでは使用されません。

メモ:

中間ノード検出は 4 レベルのスケジューラ階層でのみサポートされるため、ビジネス アクセスは従来の DSL アクセス MPC に制限されます。

Access-Aggregation-Circuit-ID-ASCII TLV の解析を有効にし、インターフェイス セット名を設定するには、次の手順に従います。

  1. 階層アクセス ネットワークの検出とノード文字列の抽出を指定します。
  2. インターフェイス セット名に Access-Aggregation-Circuit-ID-ASCII 文字列を使用するように動的プロファイルを設定します。

以下の設定例では、L2BSA 加入者の動的プロファイルを示しています。ここで注意すべき3つの点は次のとおりです。

  • $junos-phy-ifd-interface-set-name のデフォルト値は、$junos-aggregation-interface-set-name の事前定義変数に対して定義されます。

  • インターフェイス セットの名前は、$junos-aggregation-interface-set-name の値として設定されています。

  • CoS スケジューラ設定では、$junos-aggregation-interface-set-name の値で という名前のインターフェイスを指定します。

アクセスラインに設定されている場合 hierarchical-access-network-detection 、レベル2スケジューラインターフェイスセットの名前は次のように決定されます。

  • TLV 0x03 が で #始まる場合、$junos-aggregation-interface-set-name は、先頭 #を除く文字列の残りの部分です。

  • TLV 0x03が他の文字で始まる場合、$junos-aggregation-interface-set-name は $junos-phy-ifd-interface-set-name の値です。

リリース履歴テーブル
リリース
説明
18.4R1
Junos OSリリース18.4R1以降、疑似回線サービス論理インターフェイスによるレイヤー2サービスサポートは、冗長な論理トンネルインターフェイス上に固定された疑似回線サービスインターフェイスにも拡張されます。
18.4R1
Junos OS リリース 18.4R1 以降、アクセス ネットワーク内の論理中間ノードを検出するようにルーターを設定できます。
17.1R1
Junos OS リリース 17.1R1 以降、疑似ワイヤ論理トンネル インターフェイスは、レイヤー 2 トラフィックを出るためにイーサネット VPLS、イーサネット ブリッジ、VLAN VPLS、VLAN ブリッジ カプセル化ネクスト ホップをサポートしています。