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IPファブリックアンダーレイネットワークの設計と実装

これらの設計で使用されるサポートされているIPファブリックアンダーレイモデルとコンポーネントの概要については、データセンターファブリックブループリントアーキテクチャコンポーネントのIPファブリックアンダーレイネットワークセクションを参照してください。

このセクションでは、3ステージおよび5ステージのIPv4ファブリックアンダーレイでスパイン/リーフデバイスを設定する方法について説明します。5ステージIPファブリックアンダーレイでスーパースパインデバイスの追加階層を設定する方法については、 5 ステージIPファブリックの設計と実装を参照してください。その設定をサポートするリファレンスアーキテクチャでIPv6ファブリック設計を設定する手順については、代わりにEBGPを使用した IPv6ファブリックアンダーレイとオーバーレイネットワーク設計と実装 を参照してください。

IP アンダーレイ ネットワークの構成要素は、Clos ベースのファブリック トポロジーに配置されています。アンダーレイネットワークは、OSPFのような従来のIGPの代わりに、EBGPをルーティングプロトコルとして使用します。データセンターのアンダーレイプロトコルで他のルーティングプロトコルを使用できます。これらのルーティングプロトコルの使用は、本書の範囲外です。

この構成要素には、MicroBFDを使用した集合型イーサネット・インタフェースも使用されています。マイクロBFDは、集合型イーサネット・インタフェースの個々のリンクでBFDを実行することで、集合型イーサネット・インタフェースの障害検出を改善します。

図 1 と 図 2 に、それぞれ 3 ステージと 5 ステージの IP ファブリック アンダーレイ ネットワークの概要図を示します。

図 1:3 ステージ IP ファブリック アンダーレイ ネットワーク Three-Stage IP Fabric Underlay Network
図 2: 5 ステージ IP ファブリック アンダーレイ ネットワーク Five-Stage IP Fabric Underlay Network

スパインデバイスとリーフデバイスを接続する集合型イーサネットインターフェイスの設定

この設計では、各スパインデバイスは、単一のリンクまたは2メンバーの集合型イーサネットインターフェイスを使用して、各リーフデバイスに相互接続されています。単一リンクまたは集合型イーサネット・インターフェースの使用は、ネットワークのニーズによって大きく異なります。インターフェイス要件の詳細については、 データセンターファブリックリファレンス設計の概要と検証済みトポロジー を参照してください。

IPファブリックトポロジーの大部分は、スパインデバイスとリーフデバイスを相互接続するために集合型イーサネットインターフェイスを使用していません。単一リンクを使用してスパインデバイスとリーフデバイスを接続する場合は、このセクションをスキップできます。

スパインおよびリーフデバイスを相互接続するインターフェイスを、2つのメンバーリンクを持つ集合型イーサネットインターフェイスとして設定するには、次の手順に従います。IPv4アドレスは、各集合型イーサネットインターフェイスに割り当てられます。高速の定期的な間隔を持つ LACP も有効です。

図 3 は、この手順で設定されたスパイン デバイス インターフェイスを示しています。

図 3:スパイン 1 インターフェイス Spine 1 Interfaces

図4 は、この手順で設定されたリーフデバイスインターフェイスを示しています。

図 4:リーフ 1 インターフェイス Leaf 1 Interfaces

高速LACPで集合型イーサネット・インタフェースを設定するには:

  1. デバイスで許可される集約されたイーサネット インターフェイスの最大数を設定します。

    この数は、スパインからリーフへのデバイス接続に使用されない集約型イーサネットインターフェイスを含め、デバイス上の集約されたイーサネットインターフェイスの正確な数に設定することをお勧めします。

    この例では、リーフデバイスの場合は10、スパインデバイスの場合は100に集約されたイーサネットデバイス数の値が設定されています。

    リーフデバイス:

    スパインデバイス:

  2. 集合型イーサネット・インターフェースを作成して名前を付け、オプションで各インターフェースに説明を割り当てます。

    このステップでは、スパイン1に3つの集合型イーサネットインターフェイスを作成し、リーフ1に4つの集合型イーサネットインターフェイスを作成する方法を示します。

    スパインデバイスをリーフデバイスに接続するすべての集合型イーサネットインターフェイスについて、この手順を繰り返します。

    スパイン1:

    リーフ1:

  3. デバイス上の各集合型イーサネット インターフェイスにインターフェイスを割り当てます。

    スパイン1:

    リーフ1:

  4. デバイス上の各集合型イーサネット インターフェイスに IP アドレスを割り当てます。

    スパイン1:

    リーフ1:

  5. デバイス上のすべての集合型イーサネット インターフェイスで高速 LACP を有効にします。

    LACP は、高速の定期的な間隔を使用して有効になっており、LACP は 1 秒ごとにパケットを送信するように設定します。

    スパイン1:

    リーフ1:

  6. 設定がコミットされた後、集約されたイーサネットインターフェイスが有効であること、物理リンクがアップしていること、トラフィックが送信された場合に送信されているパケットを確認します。

    以下の出力は、スパイン1の ae1 この確認情報を提供します。

  7. LACP受信状態が であり Current 、送信状態が Fast 各集約型イーサネット・インターフェース・バンドル内の各リンクに対してであることを確認します。

    以下の出力は、インターフェイスにLACPステータスを提供します ae1。

  8. トポロジー内のすべてのデバイスに対して、この手順を繰り返します。

    このガイドでは、スパインデバイスとリーフデバイスは、他のセクションで2メンバーの集合型イーサネットインターフェイスによって相互接続されていることを前提としています。集合型イーサネット・リンクではなく、単一リンクを設定または監視する場合、集約されたイーサネット・インターフェース名の代わりに、単一リンク・インターフェースの物理インターフェース名を置き換えます。

アンダーレイ ネットワークで EBGP をルーティング プロトコルとして有効化

この設計では、EBGP はアンダーレイ ネットワークのルーティング プロトコルであり、IP ファブリック内の各デバイスには固有の 32 ビット自律システム番号(ASN)が割り当てられます。アンダーレイルーティング構成により、アンダーレイIPファブリック内のすべてのデバイスが確実に互いに到達可能になります。VXLANを使用したオーバーレイネットワークをサポートするには、アンダーレイIPファブリック間のVTEP間の到達可能性も必要です。

図 5 は、アンダーレイ ネットワークの EBGP 設定を示しています。

図 5:EBGP アンダーレイ ネットワークの概要 EBGP Underlay Network Overview

デバイス上のアンダーレイネットワークのルーティングプロトコルとしてEBGPを有効にするには:

  1. BGP ピア グループを作成し、名前を付けます。EBGP は、このステップの一環として有効になっています。

    この設計では、アンダーレイ EBGP グループの名前が付けられます UNDERLAY 。

    スパインまたはリーフデバイス:

  2. アンダーレイ内の各デバイスのASNを設定します。

    この設計では、すべてのデバイスにアンダーレイ ネットワークに固有の ASN が割り当てられていることを思い出してください。アンダーレイネットワークのEBGPのASNは、 ステートメントを使用して local-as BGPピアグループレベルで設定されます。オーバーレイネットワークのMP-IBGPシグナリングにはシステムASN設定が使用されるためです。

    以下の例は、スパイン1とリーフ1のEBGPにASNを設定する方法を示しています。

    スパイン1:

    リーフ1:

  3. 各スパインおよびリーフデバイス上のアンダーレイネットワークの各BGPピアのASNを指定して、BGPピアを設定します。

    この設計では、スパインデバイスでは、すべてのリーフデバイスがBGPピアであり、リーフデバイスでは、すべてのスパインデバイスがBGPピアになります。

    以下の例は、この設計でピアASNを設定する方法を示しています。

    スパイン1:

    リーフ1:

  4. BGPの保留時間を設定します。BGP保留時間とは、BGP接続を閉じる前に、ピアがBGPメッセージ(通常はキープアライブ、アップデート、または通知メッセージ)を待つ時間(秒単位)です。

    短い BGP 保留時間の値は、キープアライブが送信されないなどの問題が発生するシナリオにおいて、BGP セッションが不必要に長い間開いておくのを防ぎます。BGP 保留時間が長いほど、問題期間中も BGP セッションがアクティブなままになります。

    BGP保留時間は、この設計のすべてのデバイスに対して10秒で設定されます。

    スパインまたはリーフデバイス:

  5. アンダーレイ BGP ピア グループのユニキャスト アドレス ファミリーをシグナリングするように EBGP を設定します。

    スパインまたはリーフデバイス:

  6. ループバックインターフェイスのIPアドレスをEBGPピアリングデバイスにアドバタイズするエクスポートルーティングポリシーを設定します。

    このエクスポートルーティングポリシーは、ループバックインターフェイスのIPアドレスをIPファブリック内のすべてのデバイスから到達可能にするために使用されます。オーバーレイネットワークでMP-IBGPを使用してリーフおよびスパインデバイスのピアリングを可能にするには、ループバックIPアドレスの到達可能性が必要です。ファブリック内のデバイスがEVPNルートを共有できるように、オーバーレイネットワーク内のIBGPピアリングを確立する必要があります。 オーバーレイの IBGP の設定を参照してください。

    このステップ(192.168.1.10)のルートフィルターIPアドレスは、リーフデバイスのループバックアドレスです。

    リーフ1:

  7. 設定をコミットした後、各デバイスに コマンドを show bgp summary 入力して、BGP 状態が確立され、トラフィック パスがアクティブであることを確認します。

    スパイン1で コマンドを show bgp summary 発行して、EBGPステータスを確認します。

  8. トポロジー内のすべてのスパイン/リーフデバイスに対して、この手順を繰り返します。

ロードバランシングの有効化

ECMP ロード バランシングにより、複数の等コスト パスを介して同じ宛先にトラフィックを送信できます。IPファブリックが提供するすべての利用可能なパスを介してトラフィックを確実に送信するためには、すべてのスパインおよびリーフデバイスでロードバランシングを有効にする必要があります。

Junos デバイス上のレイヤー 4 フローごとにトラフィックが負荷分散されます。ECMP アルゴリズムは、複数のパスの 1 つを介して各トラフィック フローを負荷分散し、そのフローのすべてのトラフィックが選択したリンクを使用して送信されます。

デバイスでECMPベースのロードバランシングを有効にするには:

  1. IPファブリックのすべてのデバイスで、BGPの複数ASオプションを使用してマルチパスを有効にします。

    EBGPは、デフォルトで、プレフィックスごとに1つの最適なパスを選択し、そのルートを転送テーブルにインストールします。BGPマルチパスが有効になっている場合、特定の宛先へのイコールコストパスはすべて転送テーブルにインストールされます。このオプションは multiple-as 、異なる自律システム内の EBGP ネイバー間のロード バランシングを有効にします。

    すべてのスパイン/リーフデバイス:

  2. パケット単位の負荷分散を有効にするポリシー ステートメントを作成します。

    すべてのスパイン/リーフデバイス:

  3. ポリシー ステートメントを転送テーブルにエクスポートします。

    すべてのスパイン/リーフデバイス:

IP ファブリック アンダーレイ ネットワーク — リリース履歴

表 1 は、このセクションのすべての機能の履歴と、このリファレンス デザインでのサポートを示しています。

表 1:IP ファブリック アンダーレイ ネットワーク リリースの履歴

リリース

説明

19.1R2

同じリリーストレインでJunos OSリリース19.1R2以降のリリースを実行しているQFX10002-60CおよびQFX5120-32Cスイッチは、以下を除くこのセクションで記載されているすべての機能もサポートしています。

  • マイクロBFDは、QFX10002-36Q/72Q、QFX10008、QFX10016スイッチでのみサポートされています。

18.4R2

同じリリーストレインでJunos OSリリース18.4R2以降のリリースを実行しているQFX5120-48Yスイッチは、マイクロBFDを除くこのセクションで記載されているすべての機能をサポートしています。

18.1R3-S3

同じリリーストレインでJunos OSリリース18.1R3-S3以降のリリースを実行しているQFX5110スイッチは、MicroBFDを除くこのセクションで記載されているすべての機能をサポートしています。

17.3R3-S1

同じリリーストレインでJunos OSリリース17.3R3-S1以降のリリースをサポートするリファレンスデザインのすべてのデバイスは、このセクションで記載されているすべての機能もサポートしています。以下は例外です。

  • マイクロBFDは、QFX10002-36Q/72Q、QFX10008、QFX10016スイッチでのみサポートされています。

関連ドキュメント