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DHCP サーバー上の M:N 加入者サービスの冗長性

加入者サービスを中断することなく保証する、DHCPサーバー上のM:N加入者冗長性について説明します。

M:N 加入者サービスの冗長性 DHCP サーバーの概要

ブロードバンドネットワークゲートウェイ(BNG)MXシリーズ上で動作するDHCPサーバー上でM:N加入者サービスの冗長性を設定できます。DHCPサーバーは、DHCPクライアントにリースしたアドレスに関して、かなりの量の信頼できる情報を保持しています。ブロードバンド加入者に対して MXシリーズ シャーシ レベルの BNG 冗長性を実現するには、DHCP サーバーを実行しているバックアップ MXシリーズ デバイスに、加入者の信頼できる情報がすべて保持されている必要があります。バックアップ サーバは、プライマリ DHCP サーバの再起動または交換を行った場合や、プライマリ サーバにハードウェア障害(アクセス リンク障害、アクセス ラインカード障害、シャーシ障害など)が発生した場合に、加入者サービスが中断されないようにします。

DHCPサーバーでの加入者サービスの冗長性は、アクティブなリースクエリを使用したピアサーバー間の加入者同期に焦点を当てています。2 つのピア サーバー間のバインディング情報のライブ更新は、サーバーをホット スタンバイ モードに維持するのに役立ちます。

1 対 1 の加入者サービスの冗長性では、加入者インターフェイス用に 1 つの DHCP サーバー(プライマリ DHCP サーバー)を別の DHCP サーバー(バックアップ DHCP サーバー)にバックアップします。プライマリ サーバとバックアップ サーバの構成は同じです。Junos OS リリース 24.4R1 以降、MX480 アクセス モデル向けのシャーシ ベース DHCP 冗長化機能により、1 対 1 のシャーシ ベースのアクティブ リース クエリの追加機能が提供され、参加しない基盤となる加入者インターフェイスに対して、トポロジー検出を設定する必要なく、数量化限界(ALQ/BLQ)冗長性を下回ることができます。この機能は、次のシナリオのスタックと DHCP 構成、トポロジー検出なしの BBE および非 BBE DHCP でサポートされます。

  • 加入者管理が有効になっています。
  • 加入者管理が無効です。
  • IP Demux/IP Demux Lite。
  • デュアルスタックとデュアルスタックのシングルセッション。
  • 疑似ワイヤアクセスモデルPSインターフェイス(L2回線/ EVPN VPWS/ L2VPN)。
  • VRRP アクセス モデル GE、XE、AE インターフェイス。
  • デフォルト以外のルーティング インスタンス。
  • DHCPリレーとDHCPサーバー。

    設定の詳細については、設定例:1:1 DHCP冗長性のためのALQ/BLQを参照してください。

M:N加入者サービスの冗長性では、複数の(M)DHCPサーバー(プライマリDHCPサーバー)が複数の(N)DHCPサーバー(バックアップDHCPサーバー)にバックアップされます。M:N 加入者サービスの冗長性では、ピア サーバー間のインターフェイスをマッピングするためにトポロジー検出が必要です。インターフェイス上の加入者を複製するために、アクティブなリースクエリはIPv4 Gi-Address クエリとIPv6の link-address クエリを使用します。

加入者がリースクエリ応答を受信すると、関連するステート マシンはバックアップ サーバーの加入者の電源を入れます。その後、DHCPアドレスとリース情報がサーバー間で同期されます。リースまたはアドレス情報が変更された場合、バックアップ BNG は関連するステート マシンを介して実行され、加入者の状態をパワーアップまたはパワーダウンします。

現在、DHCP の加入者サービスの冗長性は、ピア サーバー間の疑似回線を介した疑似回線冗長プロトコルとトポロジー検出をサポートしています。加入者サービスの冗長性は、 表 1 に示すプロトコルをサポートします。

表 1:加入者サービスの冗長性
サポートされているプロトコル 加入者サービス冗長モード より詳細
IPoE DHCPリレー、静的VLAN VRRP とアクティブなリースクエリによる M:N ステートフル ダイナミックVLANサポートの場合はPWHTを使用する必要があります
PWHTを介したIPoE DHCPリレー M:N ステートフルでアクティブなリースクエリを使用  
PWHT経由のIPoE DHCPサーバー M:N ステートフル 動的または静的VLANのサポートを含む

図 1 は、クライアント/サーバー モードでの L2 回線ベースの IP/MPLS PWHT のトポロジーを示しています。

図1:クライアントサーバーモードL2 Circuit Based IP/MPLS PWHT in Client-Server ModeでのL2回線ベースのIP/MPLS PWHT

図 2 は、クライアント/リレー/サーバー モードでの L2 回線ベースの IP/MPLS PWHT のトポロジーを示しています。

図2:クライアント-リレー-サーバーモードにおけるL2回線ベースのIP/MPLS PWHT L2 Circuit Based IP/MPLS PWHT in Client-Relay-Server Mode

クライアントサーバーモードとクライアントリレーサーバーモードの両方のトポロジーで、BNGサーバーはアクティブなリースクエリにTCP接続を使用してバインディングの詳細を同期します。DHCP サーバー上の加入者サービスの冗長性は、次の順序で発生します。

  1. アクティブ擬似回線リンクは、クライアントからパケットを受信します。
  2. 加入者はプライマリ BNG に接続します。
  3. プライマリBNGは、TCP接続を使用して、加入者バインディングの詳細をバックアップBNGに同期させます。
  4. プライマリ BNG を再起動または交換した場合、またはプライマリ BNG にシャーシ障害が発生した場合、バックアップ擬似回線リンクがアクティブになります。
  5. バックアップ BNG は、クライアントからパケットを受信します。
  6. バックアップBNGはすでにホットスタンバイモードになっているため、アクティブなリースクエリのパケットを更新または再バインドし、加入者を同期することもできます。

M:N 加入者サービスの冗長性を確保するには、バックアップ DHCP サーバー上の加入者インターフェイスをバックアップする必要があります。インターフェイスは異なる名前を持つことができます。プライマリDHCPサーバーは、トポロジー検出を使用して、ピアDHCPサーバー間のインターフェイスをマップします。

DHCP サーバーは、Gi アドレスまたはリンクアドレス クエリーを使用して、加入者情報をバックアップ DHCP サーバーに複製します。サーバでは、異なる Gi アドレスまたはリンク アドレスを持つクライアントが 1 つのインターフェイス上で起動するため、プライマリ BNG は、インターフェイス上で異なる Gi アドレスまたはリンク アドレスを持つすべての加入者でクエリーに応答する必要があります。この機能をサポートするために、サーバーは受信インターフェイスに基づいてクライアントを格納するための新しいテーブルを作成します。サーバーが Gi アドレスまたはリンクアドレスのクエリを受信すると、サーバーは新しいテーブルからのクエリを次のように応答します。

  • サーバーは、リクエストを送信するときに、トポロジー検出設定を確認し、インターフェイスIPアドレスを含むGIアドレスまたはリンクアドレスベースのクエリーを送信します。
  • サーバーがGIアドレスまたはリンクアドレスベースのクエリーを受信すると、サーバーは既存のサーバー構成をチェックします。アクティブなリースクエリ設定が利用可能な場合、サーバーは新しいデータベースに基づいてクエリに応答します。

アクティブなリースクエリは、リレー間またはサーバー間でいつでも実行できます。DHCPサーバーはピアサーバーまたはリレーからの接続を同時に受け入れない場合があるため、DHCPサーバーの設定は、active-leasequery、allow-active-leasequery、allow-bulk-leasequery、またはallow-leasequeryのいずれかになります。

DHCP サーバーにおける M:N 加入者サービスの冗長性の利点

  • DHCPサーバーレベルで中断のない加入者サービスを提供します。