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Bng M:N 加入者サービスの冗長性に対する N+1 サポート

ブロードバンド ネットワークゲートウェイ(BNG)の M:N 加入者サービスの冗長性に対する N+1 サポートにより、バックアップ BNG 用に予約されているリソースを大幅に削減できることについて説明します。

Bng M:N 加入者サービスの冗長性に対する N+1 のサポート概要

BNG M:N 加入者サービスの冗長性に対する N+1 サポートは、複数のプライマリ BNG を 1 つのバックアップ BNG にバックアップするメカニズムです。このメカニズムでは、バックアップシャーシのセカンダリパケット転送エンジンをオーバーサブスクライブすることで、冗長性のために予約されたリソースを削減します。

BNG M:N 加入者サービスの冗長性に対する N+1 サポートの仕組み

図 1 は、BNG M:N 加入者サービスの冗長性に対する N+1 サポートを示しています。トポロジーには4つのBNGが表示されています。BNG A、C、D は、各 BNG に 64,000 のデュアルスタック加入者を持つアクティブな BNG です。1 枚のライン カードで他の 3 つのアクティブな BNG をバックアップするバックアップ BNG B。LC2103を搭載したMPC7またはMX10003デバイスをサポートできる任意のMXシリーズデバイスをバックアップBNGとして使用できます。

A1、C1、および D1 は、各 BNG で 64,000 加入者のトラフィックを処理する主要な加入者冗長グループです。A2、C2、および D2 は、 service-activation-on-failover モードのセカンダリ加入者冗長グループです。

デフォルトでは、M:N 加入者の冗長性機能により、バックアップ BNG がホットスタンバイ モードに設定されます。パケット転送エンジン オーバーサブスクリプションを具体的に有効にするには、バックアップ BNG で service-activation-on-failover モードを設定する必要があります。

図 1:BNG M:N 加入者サービス冗長N+1 Support for BNG M:N Subscriber Service Redundancyに対する N+1 サポート

この冗長モデルでは、 service-activation-on-failover モードを導入しました。 service-activation-on-failover モードでは、バックアップ BNG でトラフィックを転送する少ないリソースで、インターフェイスの加入者状態を設定できます。プライマリ BNG に障害が発生すると、トラフィックは基本的な統計情報を持つバックアップ BNG に切り替わります。CoSやファイアウォールなどの追加サービスは、バックアップインターフェイスがアクティブになり、追加のリソースを消費した後、バックグラウンドで自動的に動作します。バックアップ 遷移するときに使用する保持時間を選択します。基本転送からフル サービスの復元へと移行します。

新しいプログラミング モードにより、バックアップ BNG で消費するリソースが少なくなります。したがって、パケット転送エンジンがトラフィックを処理していないときに、より多くの加入者をバックアップできます。このバックアップ サブスクリプションは、バックアップ BNG 上のパケット転送エンジンのオーバーサブスクリプションとして知られています。 service-activation-on-failover モードでは、プライマリ BNG の 3 倍の加入者をバックアップ BNG でホストできます。BNG モードの n+1 サポートにより、バックアップ BNG の導入コストが削減されます。

加入者がプライマリ BNG にログインすると、アクティブなリースクエリが加入者の状態をバックアップ BNG にもたらします。バックアップBNGは service-activation-on-failover モードをホストしているため、消費するバックアップBNGは最小限のパケット転送エンジンリソースしか消費せず、最大192000加入者をバックアップします。

プライマリ BNG に障害が発生した場合の加入者サービスの冗長性

BNGに障害が発生したり、BNGが非アクティブになったりした場合に、システムがどのように管理するか見てみましょう。 図 1 を考慮すると、BNG C に障害が発生すると、BNG C に接続されている加入者は、バックアップ BNG B を介してトラフィックを再ルーティングします。トラフィックがセカンダリ加入者冗長グループ C2 に再ルーティングされるとすぐに、BNG B は以下を実行します。

  • アップストリームとダウンストリームのトラフィックの転送を、ベストエフォートで直ちに開始します。
  • BNG B に割り当てられた追加リソースを利用して、CoS やファイアウォールなどのサービスのバックグラウンド プログラミングを開始します。
  • BNG B は加入者の完全な SLA を復元し、バックグラウンド プログラミングが完了すると、運用状態はフルサービスになります。
  • 他のセカンダリ加入者冗長グループA2およびD2は、引き続きBNG AおよびDをバックアップします。

プライマリ BNG がアクティブになると加入者サービスが元に戻ります

プライマリ BNG C がアクティブになったときに、バックアップ BNG からプライマリ BNG へのトラフィック フローを戻すようにプライマリ BNG C を設定できます。加入者プログラミングのために両方の BNG の状態を確認し、リバート バックが成功することを確認した後、手動リバートを使用することを推奨します。自動リバートトラフィックスイッチオーバー機能を有効にする場合は、以下のシナリオを考慮してください。

  • リンク障害によりプライマリ BNG に障害が発生した場合、バックアップ BNG のバックグラウンド プログラミングは加入者数にもよりますが数分かかります。すぐに元に戻すことは望ましくありません。
  • ラインカードまたはシャーシの障害が原因でプライマリBNGに障害が発生した場合、アクティブなリースクエリまたはバルクリースクエリを使用して元のプライマリシャーシまたはラインカードを同期する時間は、加入者の数によって異なります。
  • システムが計画外の障害を分析し、ラインカードまたはシャーシをアクティブ サービスにするために、より多くの時間を必要とします。

BNG M:N 加入者サービスの冗長性に対する N+1 のサポートは、一度に複数の BNG 障害に対する冗長性をサポートしていません。一度に複数の BNG に障害が発生した場合、システムは最初の BNG のみをバックアップします。障害が発生した他の BNG の残りの加入者のデータは完全に失われます。