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NorthStar Controllerについて

ジュニパーネットワークス NorthStar Controllerは、大規模なサービスプロバイダやエンタープライズネットワークにおけるIP/MPLSトンネルの詳細な可視性と制御を可能にするSDNコントローラです。ネットワーク事業者は、NorthStar Controllerを使用して、ユーザー定義の制約に基づいて動的に大規模なトラフィック負荷をプロアクティブに監視、計画、明示的ルーティングすることで、ネットワークインフラストラクチャを最適化できます。

NorthStar Controllerは、ネットワーク管理者に、いくつかの重要な機能を備えた強力で柔軟なトラフィックエンジニアリングソリューションを提供します。

  • 複雑なドメイン間パス計算とネットワーク最適化

  • 包括的なネットワーク計画、容量、トポロジー分析

  • 複数のユーザー定義制約によるマルチレイヤー最適化に対処する能力

  • ルーティングされたネットワーク要素全体でシグナリングされるパスの特定の順序付けと同期

  • 監視、管理、事前対応型の計画のためのネットワーク状態のグローバルビュー

  • 基盤となるトランスポートネットワークの抽象化されたビューを受信し、その情報をパケット中心のアプリケーションに拡張する能力

  • アクティブ/スタンバイ高可用性(HA)クラスター

  • システムとネットワークの監視

NorthStar Controllerは、PCEP(Path Computation Element Protocol)に依存して、PCCルーター間のパスをインスタンス化します。パス設定自体は、ネットワークで有効になっているRSVP-TEシグナリングを介して実行され、ingressルーターからegressルーターにラベルを割り当てることができます。シグナリングは、ネットワークのコアにあるイングレスルーターによってトリガーされます。PCEクライアントは、PCEPをサポートするバージョンのJunosオペレーティングシステム(Junos OS)を使用して、ルーター上で実行します。

NorthStar Controllerは、すべてのPEデバイス(PCC)でPCEPをプロビジョニングし、PCEPを使用して、ネットワークで実行されている既存のトンネル(LSP)の現在のステータスを取得します。グローバルネットワークの状態とネットワーク内の帯域幅の需要を表示することで、NorthStar Controllerは最適なパスを計算し、PCCがLSPのシグナリングに使用する属性を提供することができます。

注:

NorthStarは、物理システムと論理システムの両方でLSPとリンクに関連する機能をサポートしています。ただし、論理システムの場合、論理システムにはPCEPがないため、トポロジーをリアルタイムで更新することはできません。代わりに、Netconf を定期的に収集して、更新された論理トポロジー情報を確認できます。

次のセクションでは、NorthStar Controllerのアーキテクチャ、コンポーネント、機能について説明します。

アーキテクチャとコンポーネント

RFC 5440で定義されているPath Computation Element(PCE)アーキテクチャに基づいて、NorthStar Controllerは、ネットワークグラフに基づいてネットワークパスまたはルートを計算し、計算制約を適用するステートフルPCEを提供します。パス計算クライアント(PCC)は、PCEにPCCの外部ラベルスイッチパス(LSP)のパス計算の実行を要求するクライアントアプリケーションです。Path Computation Element Protocol(PCEP)を使用すると、PCCとNorthStar Controller間の通信が可能になり、ネットワークとLSPパスの状態を学習し、PCCと通信できます。NorthStar ControllerのPCEエンティティは、パス計算サービスをリクエストするPCCに代わって、ネットワーク内のパスを計算します。PCCは、ネットワーク内のパスを受信してから適用します。

NorthStar ControllerでのステートフルPCE実装は、以下の機能を提供します。

  • オンラインおよびオフラインのLSPパス計算が可能

  • ネットワークを再最適化する必要がある場合に、LSPの再ルートをトリガーします

  • アプリケーションが帯域幅の増加を要求すると、LSP帯域幅を変更します

  • 明示的なルートオブジェクト(ERO)、設定優先度、保留優先度など、ルーター上のその他のLSP属性を変更します

TCPベースのPCEPセッションは、PCCを外部PCEに接続します。PCCはPCEPセッションを開始し、PCEPセッションの間、PCEへの接続を維持します。PCEPセッション中、PCCはステートフルPCEにLSPパラメーターを要求します。PCE から 1 つ以上の LSP パラメーターを受信すると、PCC は TE LSP に再シグナリングします。PCEPセッションが終了すると、基盤となるTCP接続は直ちに閉じられ、PCCはPCEPセッションの再確立を試みます。

PCEP機能には以下が含まれます。

  • PCCとステートフルPCE間のLSPトンネル状態同期—アクティブなステートフルPCE接続が検出されると、PCCはLSP状態をPCEと同期します。PCEPにより、LSP状態をPCEに迅速かつタイムリーに同期させることができます。

  • ステートフルPCEへのLSPトンネル制御の委任—アクティブなステートフルPCEは、帯域幅、パス(ERO)、優先度(設定および保留)など、計算パスのための1つ以上のLSP属性を制御します。PCEPにより、このようなLSPの委任が可能になります。

  • PCEPセッション内およびセッション間でのパス計算のタイミングと順序のステートフルPCE制御—アクティブなステートフルPCEは、帯域幅、パス(ERO)、優先度(設定と保留)などの1つ以上のLSP属性を変更します。PCEPは、これらの新しいLSP属性をPCEからPCCに伝達し、その後、PCCが指定されたパスのLSPに再シグナリングします。

PCCとPCE間の相互作用

NorthStar Controllerの場合、PCCは新しいJunos OSデーモンであるパス計算クライアントプロセス(PCCD)で実行され、内部のJunos OS IPCメカニズムを介してPCEおよびルーティングプロトコルプロセス(RPD)と対話します。 図1 は、PCE、PCCD、RPD間の相互作用を示しています。

図1: PCEとRPD間のリレー/メッセージトランスレータとしてのPCCD Network architecture diagram showing RSVP-TE and PCEP integration: PCE computes paths using PCEP. Router features PCEP, PCCD, RPD, and RSVP-TE CLI. Junos OS IPC enables internal router communication.

PCCDはステートレスであるため、現在の未処理のリクエスト以外の状態を保持せず、確立されたLSPの状態を記憶しません。PCCD は、応答が PCE から戻ってきた後の状態を要求し、応答を RPD に転送します。PCCDはステートレスであるため、RPDはLSPが最初に作成されたときにのみPCCDと通信する必要があります。RPDがPCCDから結果を受信した後、結果は保存され(RPDが再起動した後も含めて)、LSPが再ルーティングされるまで(LSP設定が変更された場合やLSPに障害が発生した場合)、RPDはPCCDと再度通信する必要はありません。

動的パスプロビジョニング

動的パスプロビジョニングを提供するには、各イングレスラベルエッジルーター(LER)をパス計算クライアント(PCC)として設定する必要があります。各PCCは、PCEPを介して、LSPの運用状態、管理状態、使用中の保護イベントなど、LSPの状態についてNorthStar Controller(PCEサーバー)に非同期に通知します。LSP 状態の更新と LSP プロビジョニングは、TCP/PCEP の接続状態に依存します。接続フラップまたはPCC障害の結果としてTCP接続がダウンした場合、NorthStar ControllerはPCCの再接続を約60秒待機してから、LSP状態を削除します。

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