Caso de uso y arquitectura de referencia
Como se explica en la sección Beneficios de la solución, la arquitectura de BBE JVD se basa en el concepto de DBAS. El siguiente modelo de solución muestra la arquitectura de DBAS de Juniper.
En esta arquitectura, la infraestructura de red superpuesta se ha convertido efectivamente en una estructura de acceso simplificada de estilo centro de datos que utiliza el enrutamiento de segmentos (SR) de conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS) como base de transporte y EVPN como superposición de servicio. Y, por lo tanto, puede ejecutarse en una variedad de plataformas subyacentes de Juniper que admiten funciones de "columna vertebral" de AGN en una capacidad de acceso y agregación.
La figura 2 muestra elementos clave de la arquitectura de DBAS. Las licencias del servicio BBE/BNG permiten que los servicios de banda ancha proporcionen sesiones de protocolo punto a punto sobre Ethernet (PPPoE) e IP sobre Ethernet (IPoE) a través de la terminación de cabecera de pseudocable (PWHT) de EVPN. Esta arquitectura también proporciona conectividad independiente del acceso para servicios residenciales, minoristas/empresariales o mayoristas.
Las hojas AN y las hojas de servicio BBE/BNG se escalan horizontalmente. y puede agregar e integrar el acceso de PON. La desagregación de dispositivos centralizados más grandes proporciona ventajas significativas, como un menor consumo de energía, menores requisitos de espacio y menores demandas de refrigeración. Este enfoque permite una escalabilidad ágil y bajo demanda.
La base de transporte en la estructura de acceso se basa en SR MPLS, lo que permite la simplicidad operativa y una rápida convergencia con Loop Free Alternate Fast Re-Route (LFA FRR). En el caso de BBE JVD, la convergencia rápida de la topología se logra con el reenrutamiento rápido de Topology Independent Loop Free Alternates (TI-LFA). En los casos en los que la puerta de enlace de servicio CGNAT es remota de la red principal (consulte Firewall de estado de escalabilidad horizontal y NAT de origen de Juniper para empresas — JVD), el servicio BBE/BNG abandona y las espinas AGN de estructura de acceso implementan unidifusión de etiquetas BGP para permitir la segmentación y el aislamiento entre el núcleo y la estructura de acceso, y facilitar una integración MPLS sin problemas en todos los dominios.
La superposición de servicios para servicios de unidifusión se basa en el servicio de cable privado virtual (VPWS) de EVPN, que permite el transporte por nodo de acceso. Es compatible con EVPN Flexible Cross Connect (FXC), que permite la multiplexación de múltiples nodos de acceso en el mismo transporte EVPN, lo que mejora la simplicidad operativa en la estructura de acceso.
La estructura de acceso proporciona transporte multidifusión IP para servicios de televisión IP (IPTV). El transporte EVPN permite que el acceso de banda ancha tenga un equilibrio de carga en todo el clúster de salidas del servicio BNG. Al utilizar una prioridad reenviada designada diferente, proporciona conectividad activa/en espera para realizar copias de seguridad de BBE/BNG.
El servicio BBE/BNG deja habilitar:
- PWHT para el servicio EVPN
- PPPoE, IPoE y multidifusión IP para servicios minoristas de unidifusión y multidifusión
- Concentrador de acceso de vínculo (LAC) y VPN MPLS para servicios mayoristas
Capas funcionales de arquitectura
- Metro Ethernet Network (MEN): La arquitectura de referencia despliega una topología de acceso spine-leaf para proporcionar la redundancia física (cuando corresponda) para que L2 se conecte a una PWHT para servicios BNG:
- La capa de subcapa de transporte incluye:
- MPLS de SR mediante IPv4 de ISIS (metro y núcleo)
- iBGP-LU
- MP-BGP
- La superposición de servicios para PWHT EVPN E-LINE incluye:
- (EVPN-VPWS) multihost sin FXC
- EVPN E-LINE (EVPN-VPWS) multiconexión con FXC
Solución BBE/BNG
Juniper opera dos modelos de redundancia para DBAS que usan soluciones BBE/BNG para lograr una caída mínima del tráfico de suscriptores durante la conmutación por error y mantener el tiempo de reversión predecible (es decir, es lo mismo que la conmutación por error):
El modelo de reconexión rápida (RR) sin estado ofrece los siguientes beneficios:
- Este modelo se puede aprovechar para PPPoE, DHCP C-VLAN y métodos VLAN estáticos para retransmisión y servidor.
- Utilice este modelo para optimizar las actualizaciones, es decir, la restauración rápida del tráfico de mejor esfuerzo, que se puede aplicar en interfaces de acceso como PS, GE, XE y AE.
- No hay sobrecarga en la sincronización del estado del suscriptor y la información del cliente entre los BNG.
Un inconveniente de este modelo es:
- No hay programación en segundo plano de CoS, firewall y estructura de servicios en caso de falla del nodo.
Para obtener más información, consulte Redundancia BNG para suscriptores DHCP que utilizan recuperación basada en paquetes activados .
La figura 3 muestra los modelos de redundancia BBE de Juniper. Juniper admite mecanismos tradicionales de operación con y sin estado, así como nuevos modelos con reconexión rápida sin estado y modelo con estado N:1 con sobresuscripción de PFE. Este JVD se basa en el nuevo modelo de Stateless Rapid Reconnect.
de redundancia BNG de Juniper
La figura 5 muestra el funcionamiento del modelo de redundancia N:1 con estado. Este modelo muestra la sincronización del suscriptor de arrendamiento activo entre el BNG maestro y el de respaldo.
La figura 6 muestra la reconexión rápida sin estado. No hay sincronización entre los nodos BNG principal y de respaldo. En caso de fallo del nodo BNG principal, se utiliza el primer paquete de datos de una sesión de suscriptor existente para desencadenar la creación de una interfaz de suscriptor en el BNG de copia de seguridad. Después de la expiración de la concesión DHCP, se utiliza un nuevo proceso DHCP para crear las sesiones de suscriptor en Backup BNG.
La figura 7 presenta los procedimientos de flujo de llamadas durante la conmutación por error de BNG entre el dispositivo de suscriptor (CPE) al BNG primario y de respaldo. El diagrama explica cómo se recrea la sesión en el BNG de copia de seguridad.
Antes de la conmutación por error:
- DHCP sobre la pila de VLAN dinámica está presente en el BNG principal.
- No hay suscriptores en Backup BNG.
En el punto de conmutación por error, el primer paquete de datos que llega al BNG de copia de seguridad desencadena la creación de una VLAN dinámica y un suscriptor de IP dinámica. El suscriptor de IP dinámica se apila sobre la VLAN dinámica.
Si el BNG principal sigue mostrando un estado de error cuando se produce la renovación de DHCP, se aborda como NAK y se reinicia el proceso de DORA. Esto crea el suscriptor DHCP en el BNG de copia de seguridad y apila DHCP a través de VLAN dinámica. Se elimina el suscriptor de IP dinámico creado anteriormente (en el paso 2 anterior).
N:1 Stateful Model (N<4) (anteriormente conocido por separado como 1:1 Stateful Model y M:N Stateful Model: En este modelo, Active Lease Query (ALQ) y Bulk Lease Query (BLQ) se usan para sincronizar a los suscriptores desde los BNG principales hasta el BNG de respaldo.
Los beneficios de este modelo son:
- N+1 (N<4) Sobresuscripción a PFE mediante interfaz pseudowire (PS) (MPLS, PWHT, VPW EVPN).
- Un chasis actúa como respaldo para los BNG Nx (Juniper recomienda cuatro BNG principales por un BNG de respaldo como proporción).
- Tras la conmutación por error, el reenvío de tráfico de mejor esfuerzo se reanuda inmediatamente. En segundo plano, se programan CoS, firewall y servicios.
Los inconvenientes de este modelo incluyen:
- Solo suscriptores de DHCP, por lo tanto, no hay soporte PPPoE.
- Diseño de un solo error (una conmutación por error a la vez; la segunda conmutación por error debe revertirse de la primera conmutación por error para completarse)
Para obtener más información, consulte Redundancia de suscriptores de M:N en BNG .
Características básicas
Las características básicas requeridas para este JVD incluyen:
- EVPN: EVPN E-LINE (EVPN-VPWS) con y sin FXC
- Enrutamiento: SR MPLS, ISIS, MP-BGP, iBGP-LU, eBGP, BFD, reflexión de ruta, IPv4
- Conmutación: ESI LAG, VLAN (802.1q), VLAN QinQ (802.1ad)