cisco connect japan 2014: mpls アドバンス
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Cisco Connect Japan 2014 にて行われたセッションプログラム「MPLS アドバンス」についての資料です。TRANSCRIPT
MPLSアドバンス〜Segment RoutingとFlex LSP〜CC6-1
シスコシステムズ合同会社
サービスプロバイダー事業 EPN アーキテクチャ
シニア コンサルティング システムズ エンジニア
土屋 師子生
Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.CC6-1 Cisco Public
Agenda
Evolved Programmable Networkの概要
Segment Routing
Flex-LSP
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The Internet of Everything
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IT 予算の変化IT 予算の変化
BYODやモバイル生活によるユーザ期待値の増加
いつでもどこでも新しいアプリとプラットフォームスケーラビリティ要求
人から人へ->M2Mスマートビジネス・プロセス
経験の違い
速度の違い
データの違い
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今日のMPLSテクロジー
メリット– サービスが豊富で安定している
– 運用経験
– 世界中にデプロイされている
– 標準技術
認識されているチャレンジ– ネットワークの複雑性
– 展開/運用するのに非効率で高価
– 確定的では無い
– サービス速度
新しいテクノロジー– SDN– クラウドベースのサービスデリバリー/NFV– IP + Optical
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複雑性や運用コストを増加させずに、より速くサービス展開出来る方法とは?
クラウド内のIT資源の様にネットワーク資源を使用する方法は?
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Architecture Concept of EPN(Evolved Programmable Network)
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DCController
DCController
WANController
WANController
Cross Domain Controller
Segment RoutingSegment Routing
IP+OpticalMultilayer Optimization(nLight)
G-MPLS
Segment Routing –simplified control plane;more scalable dataplane
Flex LSP transport oriented service
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Agenda
Evolved Programmable Networkの概要
Segment Routing Flex-LSP
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Segment Routing
ネットワークをSegmentで表現する
SegmentにはNodeとAdjacency2つの要素がある
LDP/RSVPを使わず、直接IGPによりこれらのIDをアドバタイズする
ネットワークからLDP/RSVPのステートを排除する事が出来る
現在はIETF SPRING(Source Packet Routing in Networking) WGにてアーキテクチャーを定義
draft-filsfils-spring-segment-routing
8
64
65 66
67 68
6970 71
4adj 2adj
64
65 66
67 68
6970 71
datadata
7171
datadata
7171
datadata
7171
datadata
7171
Prefix(Node) Segment
64
65 66
67 68
6970 71
datadata
101101
datadata datadata datadata
101
102105106
102102
105105
106106
101101
102102
105105
101101
102102
101101
Adjacency Segment
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Segment RoutingCombination Prefix + Adjacency Segment
Prefix SegmentとAdjacency Segmentの組み合わせも可能
draft-filsfils-spring-segment-routing
9
64
65 66
67 68
69
70 71105
datadata
7171
105105
6767
datadata
7171
105105
datadata
7171
datadatadatadata
71に行くには67,68 経由で到達
71に行くには67,68 経由で到達
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Applicability
Simplicity– VPNサービスの為にはPEのNode IDを知ってるのみで良い
– IGP/LDPのSyncなどを気にする必要が無くなる
– 一つのプロトコルのみの運用
Scalable TE– RSVP TEでフルメッシュの運用をすると、N-1のHead/TailおよびN(N-1)/2 midpoint LSPの
管理が必要
– SRではStateを管理する必要が無い。State in the packet
Simplicity/Scalable Traffic Engineering
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PE PE
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Applicability
Simple Disjointness– 品質の厳しい顧客にはプライマリ/セカンダリが互いに分離したパスが必要になる。
– SRであればSegmentをStackする事でコントロールが可能
CoS Based TE– データは回線コストの安いUS経由/VoIPは低遅延のロシア経由など
– 品質に応じたトラフィックエンジニアリングも実施可能
Simple Disjointness/CoS Based TE
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Applicability
ネットワークがシンプルなので、パスセットアップも非常に簡単になる
Segment Routing in Software Defined Networks(SR-SDN)
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FULL68
6970
帯域の問題は無し
帯域の問題は無し
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IOS-XR Segment Routing Implementation Status
IOS XR 5.2.0– Address-family IPv4 unicast– Multi-level IS-IS– MPLS data plane– ISIS Prefix Segments– IP FRR LFA(Loop Free Alternative)
IOS XR 5.2.2– ISIS Adjacency Segments– ISIS Topology Independent LFA (TI-LFA)– ISIS SR/LDP interworking + mapping server– ISIS SR/LDP Preference setting– OSPFv2 Prefix Segments– Configurable SRGB(Segment Routing Global Base)
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IOS-XROSPF Configuration Example
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router ospf 1router-id 10.255.255.1segment-routing mplssegment-routing forwarding mplsarea 0interface Loopback0passive enableprefix-sid index 2
!interface GigabitEthernet0/0/0/0network point-to-point
!!area 1segment-routing disablesegment-routing forwarding disableinterface GigabitEthernet0/0/0/0network point-to-point
!!
SRをプロセス全体で有効にする
すべてのインターフェースでSRフォワーディングを有効にする
LoopbackのPrefix-sidを設定
SRGBの一番低い値よりのoffset indexDefault SRGB =16,000 – 23,999Index 2 は16002
AreaごとのSRの有効/無効も可能
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OSPF Extention
Opaque Routing Information LSA(Type=4) (RFC4970)に下記Sub-TLVを定義– SR-Algorithm TLV (8)– SID/Label Range TLV (9)
Extended Prefix Opaque LSA(Type=7)(draft-ietf-ospf-prefix-link-attr)に下記Sub-TLVを定義– Prefix SID Sub-TLV (2)
draft-ietf-ospf-prefix-link-attr/draft-ietf-ospf-segment-routing-extensions
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なぜOSPFではOpaque LSAが必要か?
OSPFは新しいネットワークをサポートする度にLSAを追加し対応してきた。(例:MOSPF)
一方多くのネットワークで展開されていた為、プロトコルとしての拡張性が求められた。
Opaque LSAでは拡張性の高いTLVフォーマットをサポートする為にフラッディングの範囲をLSAとして定義(Type=9 link local/Type10=area local/Type11=domain wide)
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0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Type | Length |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Value... |. .. .. .+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
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Agenda
Evolved Programmable Networkの概要
Segment Routing
Flex-LSP
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L2ネットワーク
IP/MPLS Core
What is Flex-LSP?
MPLS Traffic Engineeringは従来IP/MPLSネットワークにおいて、明示的なパス設定およびFast ReRoute(FRR)を用いた高速迂回に使用
MPLS-TPはMPLS-TEに従来の伝送ネットワークの運用者が好む機能を取り入れて、新しいプロトコルとして作成
Flex-LSPはMPLS-TPで必要とされた双方向の対称パス/高信頼のin-band OAMをIP/MPLS上で使用できる様に拡張したソリューション
MPLS Traffic engineering evolution
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L2 ネットワーク
Primary LSP
1:1 path protection(<50ms switchover loss)
Bi-directional RSVP-TE LSP
BFD as Continuity Check mechanism
Fault OAMEthernet PW
Performance Management over
LSP/PW
Ping/trace for LSP/PW
Primary LSP
PW CACPW CAC
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RSVP-TE Extensions for Associated Bidirectional LSPs
draft-ietf-ccamp-mpls-tp-rsvpte-ext-associated-lspではRFC5654 MPLS-TP RequirementにあるAsymmetric Bandwidth Co-Routed Bidirectional LSPをRSVPシグナルでサポート
Single Side/Double Side* Provisioningを定義 *IOS-XR support
draft-ietf-ccamp-mpls-tp-rsvpte-ext-associated-lsp
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10Mbps
15Mbps
provisionprovision provision
Associated bidirectional LSP Co-routed LSP
Asymmetric Bandwidth Single Side Provisioning Double Side Provisioning
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High Availability/Reliavility of Flex-LSP
1:1 Path Protection– Standby LSPはExplicitもしくはDynamicに設定可能
– Dynamicの場合はnode-disjoint/link-disjointの順に選出
– Standby LSPはフォワーディングプレーンに事前にインストールされる
BFD over Flex-LSP for CC(Connectivity Check)– BFD Over IPチャネル/BFD Over Generic Associateチャネル(RFC5586)をサポート
Fault OAM over Flex-LSP– Fault OAM(LDI/LKR/RDI)をGAL/GA-Ch(RFC5586)上のin-boundで行う
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Primary LSP
Standby LSP
1:1Path Protection
BFD over FlexLSP for Connectivity Check
Fault OAM over FlexLSP
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IOS-XR Configuration ExampleDouble Side Provisioning Co-routed LSP/Path Protection(Dynamic)/BFD over GA-Ch/Fault OAM
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interface tunnel-te1ipv4 unnumbered Loopback0bfdfast-detectencap-mode gal
!destination 10.255.255.3bidirectionalassociation id 100 source-address 10.255.255.1association type co-routed fault-oam
path-option 1 dynamic
interface tunnel-te1ipv4 unnumbered Loopback0bfdfast-detectencap-mode gal
!destination 10.255.255.1bidirectionalassociation id 100 source-address 10.255.255.1association type co-routed fault-oam
path-option 1 dynamic
10.255.255.1 10.255.255.2 10.255.255.3R1 R2 R3
R1 R3
mpls traffic-engfault-oam
R2
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IOS-XR Configuration ExamplePseudowire Call Admission Control
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l2vpnxconnect group goldp2p cust_oneneighbor ipv4 10.255.255.3 pw-id 100bandwidth 100
l2vpnxconnect group goldp2p cust_oneneighbor ipv4 10.255.255.1 pw-id 100bandwidth 100
10.255.255.1 10.255.255.2 10.255.255.3R1 R2 R3
R1 R3
Flex LSPではPseudo WireのCAC(Call Admission Control)が可能
LSPがbandwidthを満たない場合はPWはUPしない
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まとめ
Segment Routingは既存のMPLSの技術の複雑さを簡潔化する事で、SDNに対応する事を可能にする
Flex-LSPは既存のIP/MPLSにMPLS-TPで必要とされた要求事項を盛り込むことで、IP/MPLS網での伝送ネットワークの統合を可能にする
標準化され、運用経験なIP/MPLSの技術にこれらの新しい機能を付加する事により、今後のIoEの基盤技術として、活用する事が出来る
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