マルチホーミング付きマルチキャスト向け次世代VPLSの概要

BGPを用いたマルチホーミングによるマルチキャストのための次世代VPLSの運用

VPLSは、1つ以上のメトロエリアと複数のサイトにまたがることができるマルチポイントツーマルチポイントイーサネットサービスを提供します。VPLSは、これらのサイトが同じイーサネットLANに接続されているかのような接続を提供します。

VPLSは、IPおよびMPLSサービスプロバイダインフラストラクチャを使用します。サービスプロバイダの観点からは、STPの代わりにIPおよびMPLSルーティングプロトコルと手順を使用し、VLAN識別子(ID)の代わりにMPLSラベルを使用することで、VPLSサービスの拡張性が大幅に向上します。

Single CE Site Connected to Multiple VPLS PE Routers

このセクションでは、マルチホームサイト用に単一の指定フォワーダーを選択するプロセスについて説明します。

マルチホームサイトの場合、VPLSインスタンス内のすべてのPEルーターは、BGP VPLSマルチホーミング手順を使用して、同じ指定フォワーダーPEルーターを選択します。選ばれた指定フォワーダーのみが、マルチホームサイトとの間でトラフィックを転送し、マルチホームサイトからトラフィックを受信します。このマルチホームサイトが存在する他のすべてのPEルーターは、そのサイトの転送には参加しません。

すべてのリモート PE ルーターは、各マルチホーム サイトの指定フォワーダー PE ルーターを認識しており、マルチホーム サイトの指定フォワーダーではない PE ルーターへの疑似配線を作成しません。

図1:

• 同じサイトID(VPLSエッジ識別子またはVE IDとも呼ばれます)が、サイトがマルチホームされているすべてのVPLS PEルーターで設定されます。

• すべてのPEルーターは、同じサイトIDを持つ複数のアドバタイズメントが表示されるため、どのサイトがマルチホームであるかを認識しています。

• VPLS PE ルーターの 1 つが、決定論的アルゴリズムに基づき、すべての PE ルーターによって、このサイトの指定フォワーダーとして選択されます。

• このアルゴリズムは、特定のサイトIDを持つ最適なアドバタイズメントを発信するVPLS PEルーターを指定フォワーダーとして選択します。選択方法は2つあります。

  • ルートリフレクタとPEルーターでのBGPパス選択

  • PE ルーター上のみの VPLS サイト選択

• 複数のネットワーク層到達可能性情報(NLRI)アドバタイズメントが同じルート識別子とサイトIDを持つ場合、ルーターはBGPパス選択ルールを使用して最適なパスを選択します。BGPルールは次のとおりです。

  • ダウンビットが設定されている広告よりも、ダウンビットが設定されていない広告を常に優先します。

  • ローカルプリファレンスの高いアドバタイズメントを優先します。

  • 設定可能なサイトごとのサイト設定を使用して、アドバタイズメント内の BGP ローカル設定を設定し、指定されたフォワーダの選択に影響します。

  • 指定フォワーダーの選択はすべてのPEルーターで同じでなければならないため、パス選択中は内部ゲートウェイプロトコル(IGP)メトリックを無視してください。

• 同じルート識別子を持つ広告のうち、VPLSサイト選択ルール(BGPパス選択ルールのサブセット)を適用して、選択広告を選択します。

図1は、指定されたフォワーダを選択して疑似回線を作成するための次の4段階のプロセスを示しています。

1. ルーターPE1とルーターPE2はどちらも、ルーターCE1に対して同じサイトID(サイト1)を持っています。

   ルーターPE1は、65535というより良いローカルプリファレンスを持ち、プライマリルーターとして設定されます。

2. ルーターPE3は、ルーターPE1とルーターPE2から、それぞれローカルプリファレンス65535と1のBGP NLRIアドバタイズメントを受信します。

3. ルーターPE3は、BGPパス選択アルゴリズムを実行し、サイト1の指定フォワーダーVPLSエッジPEルーターとしてルーターPE1を選択します。

4. ルーターPE3は、ルーターPE1に対してのみ疑似回線を作成するため、ネットワークコアの帯域幅を節約することができます。

その結果、サイト1のVPLS PEルーターの役割は次のようになります。

• ルーターPE1は、指定されたフォワーダーVPLSエッジPEルーターです。

• ルーターPE2は、非指定フォワーダーVPLSエッジPEルーターです。

• ルーターPE3は、リモートVPLSエッジPEルーターです。

指定されたフォワーダーVPLS PEルーターに接続されたCEおよびPEデバイスをリンクするすべてのインターフェイスは、Upとしてマークされ、コマンド出力showforwardingされます。

非指定フォワーダーVPLS PEルーター上のCEおよびPEデバイスをリンクするすべてのインターフェイスは、showコマンド出力でvc-downマークされています。これらのインターフェイスでは、ルーターはトラフィックを送信したり、受信したトラフィックを転送したりしません。

リモートVPLS PEルーターは、指定されたPEルーターに対してのみ擬似配線を確立し、非指定PEルーターへの疑似配線を破棄します。

Multiple CE Sites Connected to a Single VPLS PE Router for Link Redundancy

このセクションでは、単一のVPLS PEルーターに接続された複数のCEサイトの運用の詳細について説明します。

図2:

• ルーターCE2は、ルーターPE1およびルーターPE2にマルチホームされています。

• ルーターCE1は、ルーターPE1に対してシングルホームです。

図2に示すシナリオは一般的なシナリオです。ネットワークに遠隔地にPEルーターが1台あるかもしれませんが、レイヤー2ネットワークを同じPEルーター上の異なるFPC(フレキシブルPICコンセントレータ)にマルチホームしたい場合もあります。この設定では、CEデバイスにリンク冗長性が、CEデバイスとPEデバイス間のリンクにリンク冗長性が提供されますが、PEデバイスに制限されたリンク冗長性が得られます。この場合、転送に単一のアクティブなインターフェイスを使用するようにサイトを設定する機能が必要です。

このシナリオでは:

• パス選択はサイトごとに行われ、PEルーターがそのサイトの指定フォワーダーであるかどうかを判断します。

• 任意の2つのPEルーターの間には、一方または両方に複数の指定されたPEルーターがある場合でも、単一の疑似配線のみが確立されます。

  注:

  2つのPEルーター間の疑似配線は、2つのPEルーター上の最小サイトIDを持つ指定されたサイト間で常に確立されます。

• 単一の擬似配線を確立することで、各PEルーターのインスタンスごと(サイトごとに1つ)複数のフラッディングおよびメディアアクセス制御(MAC)アドレステーブルを維持する必要がなくなります。

• ローカル インターフェイスは、サイトが非指定フォワーダー ルーターに接続されている show コマンド出力でvc-downマークされます。

• PE ルーター上の指定サイトに障害が発生すると、ルーター は MAC アドレスが最初に学習された正確なサイトを知らないため、このリモート PE ルーターからのすべての MAC アドレスを再学習する必要があります。

PE デバイスと CE デバイス間の VPLS マルチホーム リンクを使用した冗長性の実装

レイヤー2転送ループを発生させることなく、CEデバイスを複数のPEルーターにマルチホームする必要がある場合があります。CEデバイスがルーターの場合は、ルーター使用時にレイヤー2ループが形成されないため、これは問題ありません。ただし、CEデバイスがハブやスイッチなどのレイヤー2デバイスである場合、2つのPEルーターにマルチホーミングすると、レイヤー2ループが発生する可能性があります。

レイヤー2ループを回避するには、以下のいずれかの方法を使用できます。

• BGPベースのプライマリおよびバックアップリンクの選択。

• スパニングツリープロトコル(STP)により、CEルーターへのリンクをプルーニングします。ただし、この方法では、サービスプロバイダが顧客を信頼し、設定ミスによってレイヤー2ループを引き起こさないようにする必要があります。

• ジュニパーネットワークス EXシリーズイーサネットスイッチでサポートされている冗長トランクグループなどの、アクティブおよびスタンバイアップリンク機能。

CEサイトでSTPを使用する際の制限は以下の通りです。

• バックボーンおよびアクセスネットワークの帯域幅が効率的に使用されていません。

• デュアルホームサイトとのループを防ぐためにSTPを使用しているPEルーターは、スタンバイPEルーターへの疑似配線がまだ存在するため、不必要にブロードキャストトラフィックを受信します。

• CEとPEルーター間の直接リンクに障害が発生した場合、マルチホーミングは正常に機能します。CE ルーターからダウンストリームに接続されたリンクに障害が発生すると、マルチホーミングは機能しません。

BGPベースのソリューションのメリットとプロパティは、以下のとおりです。

• BGPパス選択にはSTPの制限はありません。

• 複数の PE ルーターにマルチホームされている CE デバイスには、マルチホームされているすべての PE ルーターで同じサイト ID が与えられます。

• BGPパス選択アルゴリズムは、最適なアドバタイズを発信したルーターをVPLS PE指定フォワーダーとして選択します。

• 必要に応じて、PE ルーターでローカル設定を設定して、BGP パス選択を制御できます。

• BGPパス選択は、ルートリフレクタとPEルーターで行われます。

• IGPメトリックは、選択プロセスには含まれません。

• ルート識別が両方の PE ルーターで同じ場合、ルート リフレクタは 1 つの PE ルーターを指定フォワーダーとして選択します。PEルーターでルートの識別子が異なる場合、ルートリフレクターはルートの両方のコピーをリモートPEルーターに転送します。