Graceful Restart 이해하기
요약 Graceful Restart를 사용하면 재시작 프로세스 중에 중단 없이 패킷을 전달하고 모든 라우팅 프로토콜 업데이트를 일시적으로 억제할 수 있습니다.
Graceful Restart 개념
라우팅 프로토콜을 사용하면 서비스가 중단될 경우 영향을 받는 라우터가 인접 라우터와의 인접성을 다시 계산하고, 라우팅 테이블 항목을 복원하고, 기타 프로토콜 관련 정보를 업데이트해야 합니다. 라우터를 보호하지 않고 재시작하면 포워딩 지연, 경로 플래핑, 프로토콜 리컨버전스로 인한 대기 시간, 심지어 패킷 손실이 발생할 수 있습니다. Graceful Restart의 몇 가지 이점은 중단 없는 패킷 전달과 모든 라우팅 프로토콜 업데이트의 일시적 억제입니다. Graceful Restart를 사용하면 라우터가 네트워크의 나머지 부분에는 보이지 않는 중간 컨버전스 상태를 통과할 수 있습니다.
주니퍼 네트웍스 라우팅 플랫폼에서 사용할 수 있는 Graceful Restart의 세 가지 주요 유형은 다음과 같습니다.
어그리게이션 및 정적 경로와 라우팅 프로토콜을 위한 그레이스풀 재시작—어그리게이션 및 정적 경로와 BGP(Border Gateway Protocol), ES-IS(End System-to-Intermediate System), IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System), OSPF(Open Shortest Path First), RIP(Routing Information Protocol), RIPng(Next-Generation RIP) 및 PIM(Protocol Independent Multicast) 스파스 모드 라우팅 프로토콜을 보호합니다.
MPLS 관련 프로토콜에 대한 graceful restart - LDP(Label Distribution Protocol), RSVP(Resource Reservation Protocol), CCC(Circuit Cross-Connect) 및 TCC(Translational Cross-Connect)에 대한 보호를 제공합니다. (OCX 시리즈 스위치에서는 지원되지 않습니다.)
VPN(Virtual Private Network)에 대한 Graceful restart—레이어 2 및 레이어 3 VPN에 대한 보호를 제공합니다.
Graceful Restart는 라우팅 프로토콜 및 MPLS 프로토콜에 대해 유사하게 작동하며 이러한 프로토콜 유형의 구성 요소를 결합하여 VPN에서 Graceful Restart를 활성화합니다. Graceful Restart의 주요 이점은 중단 없는 패킷 전달과 모든 라우팅 프로토콜 업데이트의 일시적 억제입니다. 따라서 Graceful Restart를 사용하면 라우터가 네트워크의 나머지 부분으로부터 숨겨진 중간 컨버전스 상태를 통과할 수 있습니다.
대부분의 Graceful Restart 구현은 재시작 라우터와 도우미 라우터라는 두 가지 유형의 라우터를 정의합니다. 라우터를 다시 시작하려면 네트워크 트래픽 전달을 다시 시작할 수 있도록 전달 상태 정보를 신속하게 복원해야 합니다. 도우미 라우터는 이 프로세스에서 라우터의 재시작을 지원합니다. Graceful Restart 구성 문은 일반적으로 재시작 라우터 또는 도우미 라우터에 영향을 미칩니다.
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집계 및 정적 경로에 대한 Graceful Restart
계층 수준에서 명령문을 [edit routing-options] 포함 graceful-restart 하면 구성된 모든 정적 경로 또는 집계된 경로가 보호됩니다. 재시작을 지원하는 도우미 라우터가 없기 때문에 라우터가 재시작되는 동안(삭제되거나 새로 고쳐지지 않고) 이러한 경로는 포워딩 테이블에 유지됩니다.
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Graceful Restart 및 라우팅 프로토콜
이 섹션에서는 다음 주제를 다룹니다.
Bgp
BGP GR(Graceful Restart)을 사용하도록 설정된 라우터가 다시 시작되면 포워딩 테이블에 BGP 피어 경로를 유지하고 오래된 것으로 표시합니다. 그러나 다시 시작하는 동안 트래픽을 다른 피어(또는 수신 피어)로 계속 전달합니다. 세션을 재설정하기 위해 재시작 라우터는 BGP OPEN 메시지에서 "재시작 상태" 비트를 설정하고 모든 참여 피어에 전송합니다. 수신 피어는 end-of-routing-table 마커가 포함된 메시지로 재시작 라우터에 응답합니다. 재시작 라우터 또는 스위치가 수신 피어로부터 모든 응답을 수신하면, 재시작 라우터가 경로 선택을 수행하고, 포워딩 테이블이 업데이트되며, 이전에 교착 상태로 표시된 경로는 삭제됩니다. 이 시점에서 모든 BGP 세션이 다시 설정되고 재시작 피어는 평소와 같이 BGP 메시지를 수신하고 처리할 수 있습니다.
재시작 라우터가 처리를 수행하는 동안 수신 피어도 라우팅 정보를 임시로 유지합니다. 수신 피어가 TCP 전송 재설정을 탐지하면 수신된 경로를 유지하고 경로를 오래된 것으로 표시합니다. 재시작 라우터 또는 스위치로 세션이 다시 설정되면 오래된 경로가 업데이트된 경로 정보로 대체됩니다.
IS-IS
일반적으로 IS-IS 라우터는 변경 사항이 발생하면 인접 항목을 다운 상태로 이동합니다. 그러나 IS-IS Graceful Restart가 활성화된 라우터는 TLV(Restart Type Length Value) 메시지에 설정된 RR(Restart Request) 비트와 함께 Hello 메시지를 보냅니다. 이는 이웃 라우터에 Graceful Restart가 진행 중이며 IS-IS 인접성을 그대로 유지한다는 것을 나타냅니다. 인접 라우터는 재시작 신호를 자체적으로 해석하고 구현해야 합니다. 인접성을 유지하는 것 외에도 이웃은 재시작 라우터에 CSNP(Complete Sequence Number PDU)를 전송하고 전체 데이터베이스를 플러딩합니다.
재시작 라우터는 Graceful Restart를 진행하는 동안 유사 노드 LSP를 포함한 자체 LSP(link-state PDU)를 IS-IS 이웃으로 플러딩하지 않습니다. 이를 통해 인접 라우터는 다운 상태로 전환하지 않고 인접성을 재설정할 수 있으며, 재시작 라우터가 원활한 데이터베이스 동기화를 다시 시작할 수 있습니다.
OSPF 및 OSPFv3
OSPF GR(Graceful Restart)을 사용하도록 설정된 라우터가 다시 시작되면 다시 시작하기 전에 학습한 경로를 포워딩 테이블에 유지합니다. 라우터는 새 OSPF LSA(Link-State Advertisements)가 라우팅 테이블을 업데이트하는 것을 허용하지 않습니다. 이 라우터는 다른 OSPF 이웃(또는 도우미 라우터)으로 트래픽을 계속 전달하고 재시작 기간 동안 제한된 수의 LSA만 보냅니다. 인접 라우터와 OSPF 인접성을 다시 설정하려면 재시작 라우터가 모든 인접 라우터에 grace LSA를 보내야 합니다. 이에 대한 응답으로 도우미 라우터는 도우미 모드로 들어가 재시작 라우터에 승인을 다시 보냅니다. 토폴로지 변경이 없는 경우, 도우미 라우터는 재시작 라우터가 연속 OSPF 작업을 유지한 것처럼 LSA를 계속 보급합니다.
재시작 라우터가 모든 도우미 라우터로부터 응답을 수신하면 재시작 라우터는 경로를 선택하고 포워딩 테이블을 업데이트하며 이전 경로를 삭제합니다. 이 시점에서 전체 OSPF 인접성이 다시 설정되고 재시작 라우터는 평소와 같이 OSPF LSA를 수신하고 처리합니다. 도우미 라우터가 재시작 라우터에서 더 이상 grace LSA를 수신하지 않거나 네트워크의 토폴로지가 변경되면 도우미 라우터도 정상 작동을 재개합니다.
표준 헬퍼 모드 구현에 대한 자세한 내용은 RFC 3623, Graceful OSPF Restart를 참조하십시오.
릴리스 11.3부터 Junos OS는 OSPF GR(Graceful Restart) 구성을 위한 재시작 신호 기반 헬퍼 모드를 지원합니다. 표준 및 재시작 신호 기반의 헬퍼 모드는 기본적으로 활성화됩니다. 재시작 신호 기반 헬퍼 모드 구현에서 재시작 라우터는 재시작이 완료된 후에만 재시작 상태를 인접 라우터에 전달합니다. 재시작이 완료되면 재시작 라우터는 Hello 패킷 헤더에 설정된 재시작 신호 (RS) 비트를 사용하여 헬퍼 라우터에 Hello 메시지를 보냅니다. 헬퍼 라우터가 헤더에 RS 비트가 설정된 Hello 패킷을 수신하면 헬퍼 라우터는 재시작 라우터에 Hello 메시지를 반환합니다. 도우미 라우터의 회신 Hello 메시지에는 재시작 라우터가 동기화 중인 도우미 라우터를 추적할 수 있도록 하는 ResyncState 플래그 및 ResyncTimeout 타이머가 포함되어 있습니다. 모든 도우미가 동기화를 완료하면 재시작 라우터가 재시작 모드를 종료합니다.
재시작 신호 기반 Graceful Restart Helper 모드 구현에 대한 자세한 내용은 RFC 4811, OSPF LSDB(Out-of-Band Link State Database) 재동기화, RFC 4812, OSPF 재시작 신호 및 RFC 4813, OSPF Link-Local 신호를 참조하십시오.
재시작 신호 기반 GR(Graceful Restart) 헬퍼 모드는 OSPFv3 구성에서 지원되지 않습니다.
PIM Sparse 모드
PIM Sparse 모드는 생성 식별자 라는 메커니즘을 사용하여 Graceful Restart의 필요성을 나타냅니다. 생성 식별자는 PIM Hello 메시지에 기본적으로 포함됩니다. 초기 생성 식별자는 디바이스 기능을 설정하기 위해 각 PIM neighbor에 의해 생성됩니다. PIM 인접 라우터 중 하나가 다시 시작되면 해당 인접 라우터에 새 세대 식별자를 보냅니다. Graceful Restart를 지원하고 포인트 투 포인트 링크로 연결된 모든 네이버는 재시작 네이버에 멀티캐스트 업데이트를 전송하여 지원합니다.
PIM 상태가 안정되거나 재시작 간격 타이머가 만료되면 재시작 단계가 완료됩니다. 이웃이 Graceful Restart를 지원하지 않거나 멀티포인트 인터페이스를 사용하여 서로 연결되지 않는 경우, 재시작 라우터는 재시작 간격 타이머를 사용하여 재시작 기간을 정의합니다.
RIP 및 RIPng
RIP GR(Graceful Restart)이 활성화된 라우터가 다시 시작되면 구성된 경로가 보호됩니다. 재시작을 지원하는 도우미 라우터가 없기 때문에 라우터가 재시작되는 동안(삭제되거나 새로 고쳐지지 않고) 이러한 경로는 포워딩 테이블에 유지됩니다.
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Graceful Restart 및 MPLS 관련 프로토콜
이 섹션에서는 다음 항목을 다룹니다.
Ldp
LDP Graceful Restart를 사용하면 LDP 컨트롤 플레인이 재시작 중인 라우터가 이웃 라우터에서 상태를 복구하면서 트래픽을 계속 전달할 수 있습니다. 또한 Helper 모드가 활성화된 라우터가 LDP를 재시작하려는 이웃 라우터를 지원할 수 있습니다.
세션 초기화 중에 라우터는 LDP Graceful Restart를 수행하거나 Graceful Restart TLV를 전송하여 LDP Graceful Restart를 수행하는 이웃을 활용할 수 있는 기능을 광고합니다. 이 TLV에는 LDP Graceful Restart와 관련된 두 가지 필드(재연결 시간 및 복구 시간)가 포함되어 있습니다. 재연결 및 복구 시간의 값은 라우터에서 지원하는 Graceful Restart 기능을 나타냅니다.
Junos OS에서 기본 재연결 시간은 60초로 구성되며 사용자가 구성할 수 있습니다. 재연결 시간은 도우미 라우터가 재시작 라우터가 연결을 설정할 때까지 대기하는 시간입니다. 재연결 간격 내에 연결이 설정되지 않으면 LDP 세션의 그레이스풀 재시작이 종료됩니다. 기본 최대 재연결 시간은 120초이며 사용자가 구성할 수 있습니다. 최대 재연결 시간은 도우미 라우터가 재시작 인접 라우터에서 허용하는 최대값입니다.
라우터가 이웃 라우터가 재시작되는 것을 발견하면 재연결을 시도하기 전에 복구 시간이 끝날 때까지 기다립니다. 복구 시간은 라우터가 LDP가 정상적으로 다시 시작될 때까지 대기하는 시간입니다. 복구 시간은 초기화 메시지가 전송되거나 수신될 때 시작됩니다. 또한 이 시간은 일반적으로 이웃 라우터가 재시작하는 라우터에 대한 정보를 유지하여 트래픽을 계속 전달할 수 있는 기간이기도 합니다.
LDP 프로토콜과 특정 라우팅 인스턴스 모두에 대해 마스터 인스턴스에서 LDP Graceful Restart를 구성할 수 있습니다. 모든 프로토콜의 전역 수준, LDP의 프로토콜 수준, 특정 라우팅 인스턴스에서만 Graceful Restart를 비활성화할 수 있습니다.
Rsvp
RSVP Graceful Restart를 사용하면 재시작 중인 라우터가 인접 이웃에게 조건을 알릴 수 있습니다. 재시작 라우터는 이웃 또는 피어에 유예 기간을 요청한 다음, 재시작 라우터와 협력할 수 있습니다. 재시작 라우터는 재시작 기간 동안 MPLS 트래픽을 전달할 수 있습니다. 네트워크의 컨버전스는 중단되지 않습니다. 재시작은 네트워크의 나머지 부분에 표시되지 않으며, 재시작 라우터는 네트워크 토폴로지에서 제거되지 않습니다. RSVP Graceful Restart는 전송 라우터와 수신 라우터 모두에서 활성화할 수 있습니다. point-to-point LSP와 point-to-multipoint LSP 모두에 사용할 수 있습니다.
CCC 및 TCC
CCC 및 TCC Graceful Restart를 사용하면 고객 에지(CE) 라우터 간의 레이어 2 연결이 정상적으로 다시 시작될 수 있습니다. 이러한 레이어 2 연결은 remote-interface-switch 또는 lsp-switch 문으로 구성됩니다. 이러한 CCC 및 TCC 연결은 RSVP LSP에 대한 암묵적인 종속성을 가지므로 CCC 및 TCC의 Graceful Restart는 RSVP Graceful Restart 기능을 사용합니다.
CCC 및 TCC에 대한 GR(Graceful Restart)을 활성화하려면 RSVP GR(Graceful Restart)을 프로바이더 에지(PE) 라우터와 프로바이더(P) 라우터에서 활성화해야 합니다. 또한 RSVP가 레이블 정보를 시그널링하기 위한 시그널링 프로토콜로 사용되기 때문에 이웃 라우터는 RSVP 재시작 절차를 지원하기 위해 헬퍼 모드를 사용해야 합니다.
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OSPF Graceful Restart에 대한 재시작 신호 기반 Helper 모드 지원 이해
릴리스 11.4부터 Junos OS는 OSPF GR(Graceful Restart) 구성을 위한 재시작 신호 기반 헬퍼 모드를 지원합니다.
재시작 신호 기반 GR(Graceful Restart) 헬퍼 모드는 OSPFv3 구성에서 지원되지 않습니다.
릴리스 11.4 및 OSPFv3 구성 이전의 Junos OS 릴리스는 RFC 3623에 정의된 표준 Helper 모드만 지원합니다. 표준 헬퍼 모드 구현에 대한 자세한 내용은 RFC 3623 및 Junos OS 고가용성 구성 가이드를 참조하십시오.
표준 및 재시작 신호 기반 도우미 모드 모두 디바이스의 Graceful-Restart 구성 상태와 관계없이 기본적으로 활성화됩니다.
재시작 신호 기반 헬퍼 모드 구현에서 재시작 라우터는 재시작이 완료된 후에만 이웃에게 재시작 상태를 알립니다. 재시작이 완료되면 재시작 라우터는 Hello 패킷 헤더에 설정된 재시작 신호 (RS) 비트를 사용하여 헬퍼 라우터에 Hello 메시지를 보냅니다. 헬퍼 라우터가 헤더에 RS 비트가 설정된 Hello 패킷을 수신하면 헬퍼 라우터는 재시작 라우터에 Hello 메시지를 반환합니다. 도우미 라우터의 회신 Hello 메시지에는 재시작 라우터가 동기화 중인 도우미 라우터를 추적할 수 있도록 하는 ResyncState 플래그 및 ResyncTimeout 타이머가 포함되어 있습니다. 모든 도우미가 동기화를 완료하면 재시작 라우터가 재시작 모드를 종료합니다.
재시작 신호 기반 Graceful Restart Helper 모드 구현에 대한 자세한 내용은 RFC 4811, OSPF LSDB(Out-of-Band Link State Database) 재동기화, RFC 4812, OSPF 재시작 신호및 RFC 4813, OSPF Link-Local 신호를 참조하십시오.
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Graceful Restart와 레이어 2 및 레이어 3 VPN
VPN Graceful Restart는 세 가지 유형의 재시작 기능을 사용합니다.
BGP Graceful Restart 기능은 모든 PE-to-PE BGP 세션에서 사용됩니다. 이는 IPv4 VPN 또는 레이어 2 VPN NLRI와 같은 NLRI(Network Layer Reachability Information)에 대한 서비스 시그널링 데이터를 전달하는 세션에 영향을 미칩니다.
OSPF, IS-IS, LDP 또는 RSVP Graceful Restart 기능은 모든 코어 라우터에서 사용됩니다. 이러한 프로토콜에 의해 추가된 경로는 레이어 2 및 레이어 3 VPN NLRI를 해결하는 데 사용됩니다.
프로토콜 재시작 기능은 PE와 고객 에지(CE) 라우터 간에 사용되는 모든 레이어 3 프로토콜(RIP, OSPF, LDP 등)에 사용됩니다. CE와 PE 라우터 간에 사용되는 레이어 2 프로토콜에는 GR(Graceful Restart) 기능이 없기 때문에 레이어 2 VPN에는 적용되지 않습니다.
VPN Graceful Restart가 제대로 작동하려면 먼저 모든 구성 요소를 Graceful Restart해야 합니다. 즉, 라우터는 포워딩 상태를 보존하고 재시작 시 라우터로 계속 포워딩하도록 이웃에 요청해야 합니다. 모든 조건이 충족되면 VPN Graceful Restart는 재시작 라우터에 다음 규칙을 적용합니다.
라우터는 CE 라우터에 경로를 보급하기 전에 다른 PE 라우터로부터 모든 BGP NLRI 정보를 수신할 때까지 기다려야 합니다.
라우터는 CE 라우터 정보를 다른 PE 라우터로 전송하기 전에 모든 라우팅 인스턴스의 모든 프로토콜이 수렴(또는 재시작 프로세스 완료)될 때까지 기다려야 합니다. 즉, 라우터는 다른 PE 라우터에 이 정보를 전송하기 전에 모든 인스턴스 정보(로컬 구성 또는 원격 피어에서 수신한 광고에서 파생됨)가 처리될 때까지 기다려야 합니다.
라우터는 새 레이블 및 전송 경로가 할당되고 다른 PE 라우터(및 통신 사업자 시나리오의 CE 라우터)에 공지될 때까지 instance.mpls.0 테이블의 모든 포워딩 상태를 보존해야 합니다.
조건이 충족되지 않으면 VPN Graceful Restart는 VPN 인프라 전반에 걸쳐 CE 라우터 간에 중단 없는 포워딩을 제공하는 데 성공하지 못합니다.
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논리적 시스템에서 Graceful Restart
논리적 시스템에 대한 Graceful Restart는 기본 라우터에서 Graceful Restart가 수행하는 것과 매우 유사합니다. 유일한 차이점은 문의 위치입니다.graceful-restart
논리적 시스템의 경우, 계층 수준에서 명령문을
[edit logical-systems logical-system-name routing-options]포함합니다graceful-restart.논리적 시스템 내부의 라우팅 인스턴스의 경우, 및
[edit logical-systems logical-system-name routing-instances instance-name routing-options]계층 수준 모두에서[edit logical-systems logical-system-name routing-options]명령문을 포함합니다graceful-restart.
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Graceful Restart 시스템 요구 사항
그레이스풀 재시작은 모든 라우팅 플랫폼에서 지원됩니다. 특정 기능에 대해 Graceful Restart를 구현하려면 시스템이 다음과 같은 최소 요구 사항을 충족해야 합니다.
집계 경로, BGP, IS-IS, OSPF, RIP, RIP 또는 정적 경로 Graceful Restart를 위한 Junos OS 릴리스 5.3 이상.
송신 프로바이더 에지(PE) 라우터의 RSVP를 위한 Junos OS 릴리스 5.5 이상.
LDP Graceful Restart를 위한 Junos OS 릴리스 5.5 이상.
Graceful Restart의 CCC, TCC, 레이어 2 VPN 또는 레이어 3 VPN 구현을 위한 Junos OS 릴리스 5.6 이상.
Junos OS 릴리스 6.1 이상은 수신 PE 라우터에서 RSVP graceful restart를 지원합니다.
PIM 스파스 모드 graceful restart를 위한 Junos OS 릴리스 6.4 이상.
ES-IS Graceful Restart를 위한 Junos OS 릴리스 7.4 이상.
BFD 세션용 Junos OS 릴리스 8.5 이상(헬퍼 모드 전용) - 노드가 Graceful Restart를 진행 중이고 BFD 세션이 패킷 전달 엔진에 배포되는 경우 피어 노드는 피어의 Graceful Restart를 지원할 수 있습니다.
BGP용 Junos OS 릴리스 9.2 이상은 GR(Graceful Restart)을 구성할 필요 없이 헬퍼 모드를 지원합니다.