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ユースケースとリファレンスアーキテクチャ
ソリューションのメリットセクションで説明したように、BBE JVDアーキテクチャはDBASの概念に基づいています。次のソリューションモデルは、ジュニパーDBASのアーキテクチャを示しています。
このアーキテクチャでは、MPLS(MPLS)セグメントルーティング(SR)をトランスポートアンダーレイとして、EVPNをサービスオーバーレイとして使用することで、オーバーレイネットワークインフラストラクチャが簡略化されたデータセンタースタイルのアクセスファブリックになっています。したがって、アクセスおよびアグリゲーション容量でAGN「スパイン」機能をサポートするさまざまなジュニパーアンダーレイプラットフォームで実行できます。
図2は、DBASアーキテクチャの主要な要素を示しています。BBE/BNGサービスリーフにより、ブロードバンドサービスは、EVPN擬似回線ヘッドエンド終端(PWHT)を介してPPPoE(Point-to-Point Protocol over Ethernet)およびIPoE(IP over Ethernet)セッションを提供することができます。このアーキテクチャは、住宅、小売業/企業、ホールセール型サービスに対してもアクセスに依存しない接続を提供します。
ANリーフとBBE/BNGサービスリーフは水平方向に拡張されます。PONアクセスを集約して統合できます。大型の集中型デバイスを細分化すると、消費電力の削減、スペース要件の軽減、冷却需要の軽減など、大きな利点が得られます。このアプローチにより、俊敏なオンデマンドの拡張性が可能になります。
アクセスファブリックのトランスポートアンダーレイはSR MPLSをベースにしており、LFA FRR(Loop Free Alternate Fast Re-Route)による運用の簡素化と高速コンバージェンスを実現します。BBE JVDの場合、TI-LFA(Topology Independent Loop Free Alternates)の高速再ルートにより、迅速なトポロジーコンバージェンスが実現されます。CGNATサービスゲートウェイがコアネットワークから離れた場所にある場合(ジュニパースケールアウトステートフルファイアウォールとエンタープライズ向けソースNAT — JVDを参照)、BBE/BNGサービスが離脱し、アクセスファブリックAGNスパインがBGPラベルユニキャストを実装することで、コアファブリックとアクセスファブリック間のセグメント化と分離を可能にし、ドメイン間でのシームレスなMPLS統合を促進します。
ユニキャストサービスのサービスオーバーレイは、EVPN仮想プライベートワイヤサービス(VPWS)に基づいており、アクセスノードごとのトランスポートを可能にします。同じEVPNトランスポート内で複数のアクセスノードを多重化できるEVPNフレキシブルクロスコネクト(FXC)をサポートし、アクセスファブリックの運用の簡素化を向上させます。
アクセスファブリックは、IPテレビ(IPTV)サービス用のIPマルチキャストトランスポートを提供します。EVPNトランスポートにより、BNGサービス離開クラスター全体でブロードバンドアクセスの負荷分散を行うことができます。異なる指定された転送優先度を使用することで、バックアップBBE/BNGへのアクティブ/スタンバイ接続を提供します。
BBE/BNGサービスリーフにより以下が可能になります。
- EVPNサービスのPWHT
- 小売業のユニキャストおよびマルチキャストサービス向けのPPPoE、IPoE、IPマルチキャスト
- リンクアクセスコンセントレータ(LAC)とホールセール型サービス向けのMPLS VPN
アーキテクチャ機能層
- メトロイーサネットネットワーク(MEN): リファレンスアーキテクチャは、スパインリーフアクセストポロジーを展開し、BNGサービス用のPWHTに接続するためのL2に物理的な冗長性(適切な場合)を提供します。
- トランスポート アンダーレイ層には、次のものが含まれます。
- IS-IS IPv4(メトロおよびコア)を使用したSR MPLS
- iBGP-LU
- MP-BGP
- PWHT EVPN E-LINEのサービスオーバーレイには以下が含まれます。
- (EVPN-VPWS)FXCなしのマルチホーム
- FXCを使用したEVPN E-LINE(EVPN-VPWS)マルチホーム
BBE/BNGソリューション
ジュニパーは、BBE/BNGソリューションを使用してDBA向けに2つの冗長性モデルを運用しており、フェイルオーバー時の加入者トラフィックのドロップを最小限に抑え、復帰時間を予測可能に保つ(つまり、フェイルオーバーと同じ)状態を維持しています。
ステートレス高速再接続(RR)モデルには、次のようなメリットがあります。
- このモデルは、PPPoE、DHCP C-VLAN、およびリレーとサーバーの静的VLAN方式に活用できます。
- このモデルを使用して、アップグレードを最適化します。つまり、ベストエフォート型トラフィックの高速復旧は、PS、GE、XE、AEなどのアクセスインターフェイスに適用できます。
- BNG間で加入者の状態とクライアント情報を同期させるのにオーバーヘッドはありません。
このモデルの欠点は次のとおりです。
- ノード障害時のCoS、ファイアウォール、サービス構造のバックグラウンドプログラミングは行われません。
詳細については、「パケットトリガーベースの回復を使用したDHCP加入者のBNG冗長性」を参照してください。
図3は、ジュニパーのBBE冗長性モデルを示しています。ジュニパーは、従来のステートフルおよびステートレス運用メカニズムだけでなく、ステートレスラピッドリコネクトとPFEオーバーサブスクリプションによるN:1ステートフルモデルを備えた新しいモデルもサポートします。このJVDは、ステートレス高速再接続の新モデルをベースにしています。
図5は、ステートフルN:1冗長モデルの動作を示しています。このモデルは、マスターBNGとバックアップBNG間のアクティブリース加入者同期を示しています。
図6はステートレス高速再接続を示しています。プライマリBNGノードとバックアップBNGノードの間に同期はありません。プライマリBNGノードに障害が発生した場合、既存の加入者セッションの最初のデータパケットを使用して、バックアップBNGでの加入者インターフェイスの作成をトリガーします。DHCPリースの満了後、新しいDHCPプロセスを使用してバックアップBNGで加入者セッションが作成されます。
図7は、加入者デバイス(CPE)からプライマリBNGとバックアップBNGへのBNGフェイルオーバー時のコールフロー手順を示しています。この図は、バックアップBNGでセッションがどのように再作成されるかを示しています。
フェイルオーバー前:
- DHCP over Dynamic VLANスタックは、プライマリBNGに存在します。
- バックアップBNGに加入者がいません。
フェイルオーバーの時点で、バックアップBNGに到着した最初のデータパケットにより、ダイナミックVLANとダイナミックIP加入者の作成がトリガーされます。動的IP加入者は、動的VLAN上にスタックします。
DHCP更新時にプライマリBNGが障害状態を示し続ける場合、NAKとしてアドレス指定され、DORAプロセスが再起動されます。これにより、バックアップBNGでDHCP加入者が作成され、動的VLAN上にDHCPがスタックされます。以前(上記のステップ2で)作成された動的IP加入者が削除されます。
N:1ステートフルモデル(N<4)(以前は1:1ステートフルモデルとM:Nステートフルモデルとして別名されていました): このモデルでは、 アクティブリースクエリ(ALQ)とバルクリースクエリ(BLQ)を使用して、加入者をプライマリBNGからバックアップBNGに同期します。
このモデルの利点は次のとおりです。
- 疑似回線(PS)インターフェイス(MPLS PWHT、EVPN VPWS)を使用したN+1(N<4)PFEオーバーサブスクリプション。
- 1つのシャーシがNx BNGのバックアップとして機能します(ジュニパーでは、比率として4つのプライマリBNGと1つのバックアップBNGを推奨しています)。
- フェイルオーバーすると、ベストエフォート型のトラフィック転送が直ちに再開されます。バックグラウンドでは、CoS、ファイアウォール、サービスがプログラムされています。
このモデルの欠点は次のとおりです。
- DHCP 加入者のみであるため、PPPoE はサポートされません。
- 単一障害設計(一度に1つの障害フェイルオーバー、完了するには最初のフェイルオーバーフェイルオーバーを元に戻す必要がある)
詳細については、「BNGのM:N加入者冗長性 」を参照してください。
ベースライン機能
このJVDに必要なベースライン機能は次のとおりです。
- EVPN:EVPN E-LINE(EVPN-VPWS)FXCの有無にかかわらず
- ルーティング:SR MPLS、IS-IS、MP-BGP、iBGP-LU、eBGP、BFD、ルートリフレクション、IPv4
- スイッチング:ESI LAG、VLAN(802.1q)、VLAN QinQ(802.1ad)