技術概要:シームレスなMPLSネットワーク設計におけるサービスノードとしてのブロードバンドエッジ

今日の市場でサービスプロバイダーが直面する課題

電気通信市場は、IPパケットサービスによってますます支配されています。この分野の発展は非常に急速に進んでいるため、サービスプロバイダーが収益性を維持し、強力な顧客基盤を維持しながら追いつくことは困難です。彼らのビジネスモデルと運用モデルは、データサービス、特にビデオの増加によってもたらされる顧客の帯域幅の需要を管理するのに苦労しているため、課題を抱えています。有線や4G/LTEアクセスによるブロードバンドの開発は、エンドユーザーにはるかに高い帯域幅を提供し、急速に新しいサービス開発やネットワーク設計の主要な推進力になりつつあります。将来の帯域幅要件とサービスミックスの不確実性により、ネットワークとサービスアーキテクチャの選択はさらに複雑になります。

ネットワークや運用の複雑さは簡単には変えられませんが、急速に変化する能力はサービスプロバイダの成功に不可欠であり、大きな競争上の優位性となります。合理化されたネットワークアーキテクチャが必要です。つまり、CapEx(複数のサービス固有の要素を排除することで)とOpEx(サービスプロビジョニングポイントの数を大幅に削減すること)を削減します。家庭向け、ビジネス用、モバイル用のネットワークインフラストラクチャを統合し、変化する要件に適応する俊敏性を提供する、合理化されたネットワークアーキテクチャが進行中です。

疑似回線のヘッドエンド終端を備えたシームレスなMPLSにより、IP/MPLSをベースにしたコンバージドパケットネットワークとサービスアーキテクチャを提供します。このアーキテクチャにより、サービス プロバイダは、急速に進化するサービス ミックスと帯域幅の増加を管理できます。これは、動的IP/MPLSネットワークを拡張してコア、メトロ、アクセスネットワークインフラストラクチャに到達するというシンプルな原則に基づいており、any-to-anyパケット接続と柔軟なサービスオーバーレイを可能にします。

このユースケースは、ジュニパーネットワークスのMXシリーズサービスエッジが、家庭向けと企業向けプロバイダのエッジサービスを組み合わせた、簡素化されたバックホールアーキテクチャです。

シームレスなMPLS

シームレス(境界なし) MPLSとは、パケットがネットワークに入ってからネットワークを離れるまで、ネットワーク内のパケットを転送するすべての方式がMPLSをベースにしたネットワークアーキテクチャです。シームレスなMPLSは、効果的なネットワークコンバージェンスに不可欠です。

図1 は、従来のネットワークアーキテクチャを収束させない様子を示したものです。個別の無線 MPLS コアと有線 MPLS コア、および複数のイーサネット アグリゲーション ポイントと MPLS アグリゲーション ポイントに注意してください。

図 2 に、シームレス MPLS を使用したネットワーク コンバージェンスを示します。サービスプロバイダーは、従来のアクセスネットワークとコア向けネットワークから、この統合された住宅、ビジネス、モバイルバックホール設計モデルに移行して、新しいサービス導入速度とサービスノードの柔軟性を管理し、ネットワークの変更に関係なくエンドツーエンドのサービスを確実に利用できるようにしています。

疑似配線ヘッドエンド終端を備えたシームレスなMPLSは、以下の技術的課題に対するソリューションを提供します。

• サービスに依存しないパケット ネットワークを大規模に構築

• 障害シナリオに直面した場合にエンドツーエンドのサービス可用性を確保

• 多様なサービスに対応するネットワークサービスレベル契約を提供

• 新しいサービス導入速度の管理

• これらすべての課題から生じる運用の複雑さへの対処

コンバージドシームレスMPLSネットワークの最終的なメリットは、 図3に示すようにサービス提供が簡素化されることです。

今日のイーサネット/MPLS環境では、L2とL3の機能を分離する必要はありません。シームレスなMPLSは、BNGやモバイルゲートウェイなどのサービスエッジ機能へのアクセスを拡張する柔軟なインフラストラクチャを提供します。これらのサービスは、スケーリングやサービステイクレートに応じて一元化するかどうかによって可能になります。

MPLSをアクセスに移行し、ネットワーク全体でMPLSパケット転送をエンドツーエンドで有効にするには、新しい機能と、数万ノードに拡張できる体系的なアーキテクチャが必要です。ジュニパーネットワークスのシームレスなMPLSアーキテクチャにより、従来のネットワークから拡張可能なエンドツーエンドのMPLSネットワークへのスムーズな移行が可能になります。

シームレスな MPLS ネットワークの構築

MPLSをアクセスに持ち込み、MPLSネットワークを構築すると、次のような成果が得られます。

• サービスの柔軟性、プロビジョニングの簡素化、運用の簡素化

  シームレスMPLSアーキテクチャは、アクセスノード間でMPLSをエンドツーエンドで実現するための体系的な方法であり、すべての転送はMPLSラベルに基づいています。つまり、すべてのサービスプロビジョニングと運用はMPLSベースです。ネットワーク全体でコントロールプレーン、管理プレーン、データプレーンの操作が明確に分離されているため、基盤となるトランスポート技術からサービスプロビジョニングプレーンを切り離すことができます。また、サービスのプロビジョニングと運用を最適化および簡素化できるため、サービスプロビジョニングポイントの数を最小限に抑えることができます。

• サービスの決定論的、秒単位以下のエンドツーエンドのコンバージェンスによるネットワークの耐障害性

  MPLSには優れたトラフィック制御機能があり、エンドツーエンドのサービス復元を可能にします。リアルタイムのネットワーク状態に基づいてトラフィック制御を行う機能により、厳格なサービスレベル契約、サービスの可用性の保証、リンクやノードに障害が発生した場合の高速再ルートメカニズムによるサービスの秒単位未満の復元をサポートします。シームレスなMPLSの目標は、アクセスネットワーク全体に同じメリットをエンドツーエンドで拡張することです。

• メリットを損なうことなく、ネットワーク全体で約100,000ノードに拡張可能

  シームレス MPLS は、必要に応じて拡張できるように容量を拡張します。WANまたはコアは通常、100〜1,000のL3ノードで構成されますが、メトロアクセスおよびアグリゲーションネットワークにはそれぞれその数を含めることができ、1つのネットワークに数百のアクセスサブネットワークとアグリゲーションサブネットワークがあります。その結果、ネットワークは100,000ノード以上に拡張できます。

Pseudowire ヘッドエンド終端によるシームレスな MPLS

MXシリーズBNGアプリケーションは、MXシリーズPEルーターと同様に、ブロードバンド加入者管理機能とIP/MPLSサービスノード機能を統合します。疑似回線のヘッドエンド終端と加入者管理をサポートすることで、ブロードバンドネットワークサービスをIP/MPLSで転送し、IP/MPLSネットワーク内の任意のMXシリーズサービスノードで柔軟に終端することができます。 図4 は、家庭向けサービス(ビデオ、データ、ホールセールL2TPなど)やビジネスサービス(L3VPN、VPLS、L2VPN、ビジネスインターネットなど)など、この共通のアーキテクチャに集約された多数のサービスを示しています。家庭向けとビジネス向けの統合サービス向けにBNGを直接終端することで、サービスプロバイダーは、プロビジョニングの観点から簡素化された設計が得られます(プロビジョニングポイントの数を減らす)。