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【ジュニパーサロン】データセンタに特化した新しい経路制御技術 RIFTの紹介
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ジュニパーは今年のInteropでもShowNetのトップコントリビューターとして会場のネットワークを支えております。本資料ではジュニパーのShowNetの取り組みをご紹介します。
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AppFormix勉強会資料
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AppFormixはリアルタイム監視と機械学習による予測分析機能を備えた、“インテントベース”のクラウド運用管理/パフォーマンス最適化ソフトウェアです。Openstack運用管理とクラウドオートメーションをAppFormixで実現できるのか、をテーマにした勉強会の資料です。
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FlexE(FlexEthernet)は、OIF(Optical Internetworking Forum) にて2016年前半にVer1.0として実装⽅針が策定され、現在もVer 2.0に向けワーキンググループで継続的に続いています。 広帯域な200/400G Ethernet(IEEE802.3bs)についても進んでいます。その技術を使うことでどのようなメリットがあるか、そして、現状の実装⽅針での問題点の話などを含めた情報提供を目的に発表した資料です。
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2017年3月に開催されたSecurity Days Tokyo 2017 Springで行った講演の資料です。 標的型攻撃に対応し、ネットワーク全体のセキュリティ問題を解決するソリューションをご紹介します。また、アプリケーション単位のQoSやルーティング機能も備えたクラウド対応型のファイアウォール製品もご紹介しております。
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2016年11月にAWS Marketplaceからジュニパーネットワークスの統合仮想ファイアウォールvSRX、および仮想ルーターvMXが利用可能となりました。 本資料では、AWS上のvSRXの概要と基本インストール手順をご説明いたします。 vSRXを利用することで、AWS上でファイアウォールやVPNとして活用できるのはもちろん、ローカルに仮想環境などがなくとも、SRXやJUNOSを試したいというときにも気軽に使用することが可能となります。ぜひ本資料を参考にお試しください。
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2017年2月28日に開催された、「ネットワーク仮想化 事例セミナー ~事例を分析して見えてきたVMware NSX 導入のポイントとは~」の資料です。 ネットワーク仮想化によって、ネットワーク全体をAPIによって制御することが容易になりました。これによりネットワークを含めたシステム全体の構築を自動化することが可能となり、ユーザにクラウド的にリソースを提供できる基盤を実現することができます。本セッションでは、JuniperとVMwareの両社製品を取扱うネットワンシステムズのネットワーク仮想化への取り組みやvRealize Automationのデモを交え、このセルフサービスITの実現についてご紹介しました。
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2017年2月28日に開催された、「ネットワーク仮想化 事例セミナー ~事例を分析して見えてきたVMware NSX 導入のポイントとは~」の資料です。 VMware NSXによる仮想ネットワークとジュニパーのアンダーレイ機器 (QFXシリーズ データセンタースイッチ、MXシリーズ ユニバーサルエッジルーター)がどのように連携して、仮想ネットワークと物理ネットワークを統合できるのかを、実環境を使用したデモにて解説しました。 ジュニパーではJuniperとVMware NSXの連携デモを常設しております。詳細の説明、デモの実施をご希望の方は以下までご連絡ください。 yorimichi@juniper.net
【ネットワーク仮想化 事例セミナー 2017/2/28】ジュニパーのネットワーク自動化のビジョン
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2017年2月28日に開催された、「ネットワーク仮想化 事例セミナー ~事例を分析して見えてきたVMware NSX 導入のポイントとは~」の資料です。 ジュニパーは、ネットワーク自動化においてもそのビジョンやテクノロジーをリードしています。本セッションでは、ジュニパーの考える自動化の全体像を紹介しつつ、その中でも最近導入が進んでいるVMware NSXのソリューションにおいて、物理と仮想の連携がどのようにその価値を高めるかをご説明しました。
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【ジュニパーサロン】データセンタに特化した新しい経路制御技術 RIFTの紹介
1.
© 2019 Juniper
Networks Juniper Business Use Only RIFT (ROUTING IN FAT TREES) - IPファブリックのための新しいルーティングプロトコル - Juniper Networks, K.K. Kazuki Shimizu 2019/12
2.
© 2019 Juniper
Networks Juniper Business Use Only JUNIPER NETWORKS DISCLAIMER “This plan of record and related information includes information on future releases, future development, and new product introductions. The details provided are based on Juniper's current development efforts and plans. These development efforts and plans are subject to change at Junipers sole discretion. There can be no assurance that Juniper will introduce the future products, features or enhancements described in this presentation and Juniper assumes no responsibility to introduce such products, features or enhancements. Purchasing decisions should not be based on this POR and no purchases are contingent upon Juniper Networks delivering any feature or functionality depicted in this presentation.
3.
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Networks Juniper Business Use Only AGENDA • RIFT登場の背景 • RIFTとは • 概要 • 機能紹介 • 参考 – JUNOSサンプル • まとめ 3
4.
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Networks Juniper Business Use Only DATA CENTER TRENDS 4 トラフィックの 肥大化 分散型アーキテク チャへの移行 スケールアウトによる 管理機器台数の増加 サーバ間通信 (East-West) の増加 ハードウェアの コモディティ化 障害発生時における サービス提供の維持
5.
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Networks Juniper Business Use Only DC FABRIC TOPOLOGY – FAT-TREES TOPOLOGY 5 トポロジーは均一かつ規則性を持つ ▪Clos Network by Charles Clos (1950s) ▪”Folded Fat-Tree”のLeaf-Spineトポロジ ▪昨今のデータセンターのデファクト ▪スケールアウトや障害時の影響が小さい ▪East-West Trafficにも最適 ▪完全なClosではない (オーバーサブスクリプション)
6.
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Networks Juniper Business Use Only DC FABRIC – IP FABRIC – PROTOCOL 6 RFC7938 (Informational) Use of BGP for Routing in Large-Scale Data Centers •L2の障害ドメインの波及なくeBGPでL3制御 •VMモビリティは同一ラック内 •“Path Hunting”制御のためのAS番号採番 •ECMPのためのベストパス選択変更 •デフォルトタイマーの変更 •ASパスのループを許容 複雑な設定、外部ツール、ピア自動検出の独自実装、状態確認の困難さ、複雑なベストパス選定、 IGPの見直し、影響範囲の最小化、ルーティングテーブル肥大化、etc. BGPにパッチをあてて機能拡張させ独自に利用することになり、 障害の最小化、高いスケーラビリティ、容易な運用 が達成出来たとは言えない Private AS65001 SPINE1 SPINE2 LEAF 11 LEAF 12 LEAF 21 LEAF 22 AS65011 AS65021 SPINE3 SPINE4 eBGP (ECMP) ToR 11 ToR 12 ToR 21 ToR 22 AS65101 AS65102 AS65201 AS65202 eBGP (ECMP) eBGP (ECMP)
7.
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Networks Juniper Business Use Only ROUTING PROTOCOL REVIEW – LINK STATE time Node 1 Node 0 Node 3 Node 2 Node 5 Node 4 computation Update tx-mission Link State Convergence 各ノードが、トポロジを構成する要素 (ノード、リンク、経路)を含むリンクステート情報 を生成して、リンクステート情報をフラッド ADVANTGES • 各ノードが全体のトポロジを見る • 各ノードが全体への到達性を計算 • コンバージェンスは非常に高速 DISADVANTAGES • あらゆる障害はネットワーク全体に波及 • フラッディングは過剰な負荷を全体に掛ける • 更新のために定期的なフラッディング 7
8.
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Networks Juniper Business Use Only ROUTING PROTOCOL REVIEW – DISTANCE/PATH VECTOR Node 1 Node 0 Node 3 Node 2 Node 5 Node 4 Distance/Path Vector Convergence computation Update tx-mission それぞれのノードは、経路ごとに最適な結果を計 算し、経路のコストを加算して渡す ADVANTGES • 到達性よりもポリシーを重視 • 適切に実装された場合、Link Stateよりも高いスケール • メトリックを厳密に増加させることで、 容易にループを防ぐことが可能 DISADVANTAGES • コンバージェンスは遅い • ECMPのために特別な配慮が必要(Add-Pathなど) • 受信者は、全ての経路を保持する必要がある。 あるいは、必要に応じて再送を要求する必要がある time 8
9.
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Networks Juniper Business Use Only FAT TREEトポロジーに最適なプロトコルとは? 既存のルーティングプロトコル: ・不規則なネットワークトポロジ ・ノード間の接続はそう多くない DCファブリックの特性: ・トポロジの形は概ね一意 (CLOS, Fat-Tree) ・ノード間の接続は非常に多い • 不規則なトポロジに対応するため、仕組みがとても複雑 • 結果として、現在用いられるルーティングプロトコルは • コンバージェンスは高速だが、スケールしない (link-state) • コンバージェンス遅いが、スケールする (distance-vector) のどちらか IPファブリックのためのハードウェアはコモディティ化してきたが、 ファブリックの運用についてもコモディティ化するためのプロトコルが必要 相反する特徴 9
10.
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Networks Juniper Business Use Only Problem / Attempted Solution BGP modified for DC (all kind of “mods”) ISIS modified for DC (RFC7356 + “mods”) RIFT Native DC ピアの自動検出/True ZTP/誤配線の防止 ⚠️ ⚠️ ToRやサーバにとって最小限の情報の保持、 高いECMPスケール (BGPではたくさんの追加設定やメモリ消費、ASパ ス計算におけるRFC違反を許容する必要がある)、LFA ⚠️ 等コストでないマルチパス、Anycast、MC-LAGの置き換え ネクストホップやプレフィックスの変更によるTraffic Engineering PCE/SRを使用するための、全てのリンクの可視性 ⚠️ 任意のデータ(key-value)の効率的な伝搬 ⚠️ サービス断を伴わないノードの迅速な取り外し ブラックホールやパケットの逆走を防ぐ為の経路の自動分割 障害発生時の影響範囲の最小化 (障害時にネットワークを”揺れないよう”にする) 可能な限りの最速なコンバージェンス 帯域の負荷分散 プロトコルの初期実装の容易さ REQUIREMENTS BREAKDOWN (RFC7938+) FOR A “MINIMAL OPEX FABRIC”
11.
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Networks Juniper Business Use Only AGENDA • RIFT登場の背景 • RIFTとは • 概要 • 機能紹介 • 参考 – JUNOSサンプル • まとめ 11
12.
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Networks Juniper Business Use Only RIFT: NOVEL ROUTING ALGORITHM FOR CLOS UNDERLAY • 高速なコンバージェンス(L) • 自動的なトポロジー検出(L) • ToRで保持する経路の最小化 • 高スケールのECMP • ノードの高速な切り離し • 大量のフラッディング • 手動での隣接関係設定 • ゼロタッチプロビジョニング • 非イコールコストのマルチパス • 障害時の自動的な経路再分割 • 障害時の影響範囲の最小化 • ループフリーで全てのパスを活用 • Key-Value Storeによる拡張 Link-State and Distance Vector 両方の ‘いいとこ’取り 良くない点の 改善 RIFT独自の機能 データセンターをよりシンプル化させ、様々なユースケースをサポート
13.
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Networks Juniper Business Use Only RIFT ARCHITECTURE OVERVIEW 13 1.Topological sort 方向性と階層の概念をルーティングに導入 2.Link-State flood Up (North) 全体のトポロジーと経路は最上位のスパインのみが知る 3.Distance Vector Down (South) • 上位から下位の機器へは通常デフォルトルートのみ • より細かい経路を持つこともある • 障害時における経路の分割 、Policy Guided Prefix (PGP) for TE 4. Bounce ・同一レイヤーの障害検出と 経路の自動再分割 ・フラッディングの最小化
14.
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Networks Juniper Business Use Only ADJACENCY FORMATION (AKA HELLO) Thrift file for packet encodings sample • LIE(Link Information Element) • Level # • Level # == 0 “Leaf only” • Level # == 24 “top_of_fabric_level” • POD # • POD # == 0 “Any POD” • Major/Minor Version • Protocol Versionの互換性を確認 • Major Versionが異なる場合は隣接関係を作らない • Well−Knownマルチキャストアドレスで転送 • デフォルト 224.0.0.120/ff02::a1f7 • 3-way adjacenciesを確立 • ローカル設定をZTPに必要な情報を交換 • BFDセッションの自動確立(May Interactions) 14
15.
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Networks Juniper Business Use Only TOPOLOGY EXCHANGE (AKA LSA) • Topology Information Element (TIE) • North-TIE := South-TIE + carries link-state info • Attributes • Detailed topology • BGPのように最小限の広報 • Not all fields always required • Contextual • TIE Types • Node (N/S) TIE • Prefix (N/S )TIE • Positive/Negative Disaggr South TIE • External prefix • KeyValue (N/S) TIE 15
16.
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Networks Juniper Business Use Only AGENDA • RIFT登場の背景 • RIFTとは • 概要 • 機能紹介 • 参考 – JUNOSサンプル • まとめ 16
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© 2019 Juniper
Networks Juniper Business Use Only AUTOMATIC DE-AGGREGATION – ROUTING IN FAILURE 障害発生時のブラックホールを自動排除 するために、必要な経路を自動生成 1. Spine βのダウンリンクで障害発生 2. Spine βがS-TIEを更新。LeafがS-TIEをBounceし、 Spine βの隣接関係をSpine αに伝達 3. Spine αは、Spine βがBへの到達性を失っていること を検出し、Spine α はBへの到達性を計算 4. Spine αはBの経路がSpine β に行かないようにBの経 路(細かい経路)を自動生成 5. Bへの経路(細かい経路) を受け取った一段下のデバ イスは、Bへの経路はECMPでなく、Spine α のみを 利用する。 Bへの経路は更に下のLevel(ToR)には伝 搬しない 6. Spine βがBへの到達性を取り戻した場合、Spine αは Bへの経路の生成を自動的に停止 Spine A Btraffic traffic 17 Leaf ToR α β RIB Default → (α, β)
18.
© 2019 Juniper
Networks Juniper Business Use Only AUTOMATIC DE-AGGREGATION – ROUTING IN FAILURE 障害発生時のブラックホールを自動排除 するために、必要な経路を自動生成 1. Spine βのダウンリンクで障害発生 2. Spine βがS-TIEを更新。LeafがS-TIEをBounceし、 Spine βの隣接関係をSpine αに伝達 3. Spine αは、Spine βがBへの到達性を失っていること を検出し、Spine α はBへの到達性を計算 4. Spine αはBの経路がSpine β に行かないようにBの経 路(細かい経路)を自動生成 5. Bへの経路(細かい経路) を受け取った一段下のデバ イスは、Bへの経路はECMPでなく、Spine α のみを 利用する。 Bへの経路は更に下のLevel(ToR)には伝 搬しない 6. Spine βがBへの到達性を取り戻した場合、Spine αは Bへの経路の生成を自動的に停止 Spine A Btraffic traffic 18 Leaf ToR α β RIB Default → (α, β)
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Networks Juniper Business Use Only AUTOMATIC DE-AGGREGATION – ROUTING IN FAILURE 障害発生時のブラックホールを自動排除 するために、必要な経路を自動生成 1. Spine βのダウンリンクで障害発生 2. Spine βがS-TIEを更新。LeafがS-TIEをBounceし、 Spine βの隣接関係をSpine αに伝達 3. Spine αは、Spine βがBへの到達性を失っていること を検出し、Spine α はBへの到達性を計算 4. Spine αはBの経路がSpine β に行かないようにBの経 路(細かい経路)を自動生成 5. Bへの経路(細かい経路) を受け取った一段下のデバ イスは、Bへの経路はECMPでなく、Spine α のみを 利用する。 Bへの経路は更に下のLevel(ToR)には伝 搬しない 6. Spine βがBへの到達性を取り戻した場合、Spine αは Bへの経路の生成を自動的に停止 Spine A Btraffic traffic 19 Leaf ToR α β RIB Default → (α, β) Bounce
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Networks Juniper Business Use Only AUTOMATIC DE-AGGREGATION – ROUTING IN FAILURE 障害発生時のブラックホールを自動排除 するために、必要な経路を自動生成 1. Spine βのダウンリンクで障害発生 2. Spine βがS-TIEを更新。LeafがS-TIEをBounceし、 Spine βの隣接関係をSpine αに伝達 3. Spine αは、Spine βがBへの到達性を失っていること を検出し、Spine α はBへの到達性を計算 4. Spine αはBの経路がSpine β に行かないようにBの経 路(細かい経路)を自動生成 5. Bへの経路(細かい経路) を受け取った一段下のデバ イスは、Bへの経路はECMPでなく、Spine α のみを 利用する。 Bへの経路は更に下のLevel(ToR)には伝 搬しない 6. Spine βがBへの到達性を取り戻した場合、Spine αは Bへの経路の生成を自動的に停止 Spine A Btraffic traffic 20 Leaf ToR α β RIB Default → (α, β) β lost routes to B
21.
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Networks Juniper Business Use Only AUTOMATIC DE-AGGREGATION – ROUTING IN FAILURE 障害発生時のブラックホールを自動排除 するために、必要な経路を自動生成 1. Spine βのダウンリンクで障害発生 2. Spine βがS-TIEを更新。LeafがS-TIEをBounceし、 Spine βの隣接関係をSpine αに伝達 3. Spine αは、Spine βがBへの到達性を失っていること を検出し、Spine α はBへの到達性を計算 4. Spine αはBの経路がSpine β に行かないようにBの経 路(細かい経路)を自動生成 5. Bへの経路(細かい経路) を受け取った一段下のデバ イスは、Bへの経路はECMPでなく、Spine α のみを 利用する。 Bへの経路は更に下のLevel(ToR)には伝 搬しない 6. Spine βがBへの到達性を取り戻した場合、Spine αは Bへの経路の生成を自動的に停止 Spine A Btraffic traffic 21 Leaf ToR α β Route B Route B RIB Default → (α, β)
22.
© 2019 Juniper
Networks Juniper Business Use Only AUTOMATIC DE-AGGREGATION – ROUTING IN FAILURE 障害発生時のブラックホールを自動排除 するために、必要な経路を自動生成 1. Spine βのダウンリンクで障害発生 2. Spine βがS-TIEを更新。LeafがS-TIEをBounceし、 Spine βの隣接関係をSpine αに伝達 3. Spine αは、Spine βがBへの到達性を失っていること を検出し、Spine α はBへの到達性を計算 4. Spine αはBの経路がSpine β に行かないようにBの経 路(細かい経路)を自動生成 5. Bへの経路(細かい経路) を受け取った一段下のデバ イスは、Bへの経路はECMPでなく、Spine α のみを 利用する。 Bへの経路は更に下のLevel(ToR)には伝 搬しない 6. Spine βがBへの到達性を取り戻した場合、Spine αは Bへの経路の生成を自動的に停止 Spine A Btraffic traffic 22 Leaf ToR α β RIB Default → (α, β) B → α
23.
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Networks Juniper Business Use Only AUTOMATIC DE-AGGREGATION – ROUTING IN FAILURE 障害発生時のブラックホールを自動排除 するために、必要な経路を自動生成 1. Spine βのダウンリンクで障害発生 2. Spine βがS-TIEを更新。LeafがS-TIEをBounceし、 Spine βの隣接関係をSpine αに伝達 3. Spine αは、Spine βがBへの到達性を失っていること を検出し、Spine α はBへの到達性を計算 4. Spine αはBの経路がSpine β に行かないようにBの経 路(細かい経路)を自動生成 5. Bへの経路(細かい経路) を受け取った一段下のデバ イスは、Bへの経路はECMPでなく、Spine α のみを 利用する。 Bへの経路は更に下のLevel(ToR)には伝 搬しない 6. Spine βがBへの到達性を取り戻した場合、Spine αは Bへの経路の生成を自動的に停止 Spine A Btraffic traffic 23 Leaf ToR α β RIB Default → (α, β)
24.
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Networks Juniper Business Use Only ゼロタッチプロビジョニング 24 J Y F Level 0 Level 1 Level 2 Level 3A E I X Flag = LEAF_ONLY Flag = LEAF_ONLY level=3 manual• 最上位のスイッチのみ、手動で設定 • “level top-of-fabric”とすると最上位となる。 • 任意のレベルを設定することも可能 (図ではLevel 3) • Levelが設定されていない機器(auto)が接続されると、 上位のレベルから1減算したレベルが自動的に適用 • E, F -> Level 2 • I, J -> Level 1 • “leaf” Levelを手動設定する場合、自動的にレベル0 • 自動的にSystem IDを割り当て • 64ビットのIDを、ノードのEUI-64を元に生成 • 実装によっては、リンク間のIPv4アドレスも設定不要 • IPv4 routes over IPv6 next-hops
25.
© 2019 Juniper
Networks Juniper Business Use Only 自動的なトポロジー分析 : ケーブルミスマッチ 25 ▪ 自動的に誤った接続を検出、隣接関係を 形成しない ▪ “miscabled_links”として伝搬 ▪ 例: ▪ A1とB1はPODが異なるため、隣接 関係を形成しない ▪ A0は既にA1と接続されていることか ら、POD1のリーフであることを学 習する。これにより、異なるPODの B1との隣接関係を形成しない . ▪ B0とC0は階層を飛び越えているため、 隣接関係を形成しない A1 C0 A0 B1 B0 PoD1 PoD2 Level 0 Level 1 Level 2
26.
© 2019 Juniper
Networks Juniper Business Use Only WEIGHTED BANDWIDTH LOAD-BALANCING : ECMP最適化 アップリンクの帯域をベースに 非イコールコストマルチパスを実現 ▪ 上流ノードとの接続帯域と、更にその上 流ノードの接続している帯域を元に計算 ▪ 経路のディスタンスとこの値を元に、 ロードバランス比率を計算する。 (BAD: Bandwidth Adjusted Distance) ▪ リンク障害時も再計算し比率を変更 Prefix Z ネクストホップ及び次の上位層に対す る帯域幅の合計を計算しバランス A : 60 Units / B : 70 Units 26
27.
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Networks Juniper Business Use Only WEIGHTED BANDWIDTH LOAD-BALANCING : ECMP最適化(1) 通常動作時の例: 上流ノードの帯域を、自分と上流ノードとの接続の帯域と、上流ノード とその上流とを接続している帯域を元に計算する • Xからみると、上流ノードIへ2 x 10G、Iから上流へは4 x 40G = 180G • 上流ノードJへ2 x 10G、Jから上流へは4 x 40G = 180G 上流ノードの帯域の二進対数を計算し、重みとする • 上流ノードI -> 180G -> 8 (27 < 180 < 28) • 上流ノードJ -> 180G -> 8 (27 < 180 < 28) • これにより、上流ノードIとJは重み8と計算される 上流ノードから受信している経路のディスタンスとこの値を元に、ロー ドバランス比率を計算する。(BAD: Bandwidth Adjusted Distance) • BAD = 受信したディスタンス * (1 + 最大の重み – 上流ノードの重み) • 上流ノードI -> BAD = D * (1 + 8 - 8) = D • 上流ノードJ -> BAD = D * (1 + 8 - 8) = D • -> I, J両方に同等のコストでロードバランシングを実施 J Y F A E I X 10G 40G 100G 15Gbps 15Gbps 30Gbps
28.
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Networks Juniper Business Use Only WEIGHTED BANDWIDTH LOAD-BALANCING : ECMP最適化(2) リンク障害時の例: 上流ノードの帯域を、自分と上流ノードとの接続の帯域と、上流ノード とその上流とを接続している帯域を元に計算する • Xからみると、上流ノードIへ2 x 10G、Iから上流へは2 x 40G = 100G • 上流ノードJへ2 x 10G、Jから上流へは4 x 40G = 180G 上流ノードの帯域の二進対数を計算し、重みとする • 上流ノードI -> 100G -> 7 (26 < 100 < 27) • 上流ノードJ -> 180G -> 8 (27 < 180 < 28) • これにより、上流ノードIは重み7、Jは重み8と計算される 上流ノードから受信している経路のディスタンスとこの値を元に、ロー ドバランス比率を計算する。(BAD: Bandwidth Adjusted Distance) • BAD = 受信したディスタンス * (1 + 最大の重み – 上流ノードの重み) • 上流ノードI -> BAD = D * (1 + 8 - 7) = D * 2 • 上流ノードJ -> BAD = D * (1 + 8 - 8) = D • -> I:J = 1:2 の割合でロードバランシングを実施 J Y F A E I X 10G 40G 100G 10Gbps 30Gbps 20Gbps
29.
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Networks Juniper Business Use Only FLOOD-REDUCTAION(1) : 通常のフラッディングは非効率 29 ▪ DCにおいては、非常に高密度なノード 間の配線が存在 ▪ スーパースパイン ▪ 全ポートが下位スイッチに接続 ▪ スパイン・リーフ ▪ 半数のポートが下位スイッチに接続 ▪ もう半数は上位スイッチに接続 ▪ リンクステートプロトコルの課題: ▪ リンクステート情報のフラッディン グが非常に多く、効率が悪い ▪ 冗長な情報を複数の機器から受信 通常のリンクステートフラッディング 無駄な重複したフラッディングが多い
30.
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Networks Juniper Business Use Only FLOOD-REDUCTAION(2) : フラッディングの効率化 30 • 各ノードは、上位およびその上位がどのノード と接続している把握 • 上位ノードに対してフラッディングされるリン クステート情報は、同レイヤのいずれかの1台 のみがフラッドすれば十分 ->Flood Repeater(FR)ノードのみがフラッド • 選出アルゴリズムはRIFT draft (Section 4.2.3.8) • 冗長性のため少なくとも2つのFRノードを選出 • ノードLは、FRではないノードに対しては、 ‘do-not-reflect’ フラグを付けてリンクステート 情報を送信 • 同じようなアルゴリズムが各階層で実行さ れ、フラッディングを大幅に削減でき、障害 の影響範囲も大幅に削減 RIFTは不必要なフラッディングを削減 L L+1 L+2 X
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Networks Juniper Business Use Only OTHER RIFT FEATURES 31 • Overload bit (like Overload in IS-IS)による容易なトラフィック迂回 • モビリティ(高速なホストの移動)をサポート (他プロトコルより少なくとも2倍高速) • Key-Value Store (e.g. ポリシー制御のため任意の情報伝達) • マルチプレーン・ファブリック • セキュリティ(Authentication key, Outer authentication etc) • Leafやサーバー上でのLightweight RIFT(Leaf機能のみ実装) • 安価なLeafでの対応、サーバでの容易な実装(vs MC-LAG) • トランスポート層への非依存(QUIC, TCP, UDP, UDT等でも動作させることも可能) • オーバーレイ非依存( VxLAN, NVO3 etc - draft 4.3.3.4) • ポリシーベースのトラフィック・エンジニアリング(Policy Guided Prefix, draft-atlas-rift-pgp) • SRをサポート可能(SRIFT: Segment Routing In Fat Trees / draft-zzhang-rift-sr)
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Networks Juniper Business Use Only 様々なDCユースケースに対応 ▪ IP Fabric ▪ シンプルなIPファブリック ▪ サーバ上でRIFTデーモンを動作させる、マルチホームや、 アドレスモビリティにも対応 ▪ SDN製品(Contrail, VMware NSXなど)のアンダーレイとして も使用可能 ▪ Underlay for EVPN-VXLAN/NVO3 Overlay ▪ アンダーレイをRIFTで構成することで、BGPはオーバーレ イに特化してシンプルに ▪ Metro IP Fabric ▪ 階層構造を持つメトロ・アクセスネットワークにおいても 利用可能 ▪ SRと組み合わせることで様々なサービスを提供 ▪ シャーシデバイスのファブリック化 32
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Networks Juniper Business Use Only AGENDA • RIFT登場の背景 • RIFTとは • 概要 • 機能紹介 • 参考 – JUNOSサンプル • まとめ 33
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Networks Juniper Business Use Only JUNOS RIFT設定 デフォルトサンプル root@tsutsujigaoka# show rift-defaults protocols { rift { node-id auto; level auto; lie-receive-address { family { inet 224.0.0.120; inet6 ff02::a1f7; } } interface <*> { lie-transmit-address { family { inet 224.0.0.120; inet6 ff02::a1f7; RIFT モジュールをインストールすることで、デフォルトでRIFTが有効化される root@tsutsujigaoka# show interfaces interface-range rift-interfaces { member ge-0/0/*; member xe-0/0/*; member et-0/0/*; description "Match interfaces that RIFT could use."; }
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Networks Juniper Business Use Only JUNOS RIFT設定 TOP OF FABRIC/ TOR サンプル protocols { rift { level top-of-fabric; interfaces { interface-range rift-interfaces { member ge-0/0/*; unit 0 { family inet; family inet6; protocols { rift { level auto; interface ge-0/0/40.0 { mode passive; interfaces { ge-0/0/40 { unit 0 { family inet { address 192.168.113.1/24 TOP OF FABRIC ToR 設定不要 サーバ向けインタフェースの設定(アドレス、passive)のみ RIFT on Serverを使う場合は、これも設定必要なし ※passive interfaceは近々実装 現在はpolicy-optionで広報必要 Spine/Leaf (中段) Level設定のみ
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Networks Juniper Business Use Only root@spine> show route protocol rift table inet.0 inet.0: 12 destinations, 12 routes (12 active, 0 holddown, 0 hidden) + = Active Route, - = Last Active, * = Both 192.168.113.0/24 *[RIFT/200/100] 00:00:13, metric2 0 > to fe80::5200:ff:fe20:3 via ge-0/0/2.0 192.168.114.0/24 *[RIFT/200/100] 00:00:23, metric2 0 > to fe80::5200:ff:fe21:3 via ge-0/0/3.0 224.0.0.120/32 *[RIFT/20/100] 00:00:25 MultiRecv root@leaf> show route protocol rift table inet.0 inet.0: 7 destinations, 8 routes (7 active, 0 holddown, 0 hidden) + = Active Route, - = Last Active, * = Both 0.0.0.0/0 *[RIFT/20/100] 00:00:02, metric2 0 > to fe80::cee1:94ff:fe2d:1ac3 via ge-0/0/1.0 to fe80::cee1:94ff:fe2d:1fc7 via ge-0/0/2.0 224.0.0.120/32 *[RIFT/20/100] 00:00:44 MultiRecv JUNOS RIFT経路情報 サンプル TOP OF FABRIC ToR LEAFではデフォルトルートのみを受信v4の経路がv6のlink local宛の経路となっている
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Networks Juniper Business Use Only root@leaf> show route protocol rift table inet.0 inet.0: 7 destinations, 8 routes (7 active, 0 holddown, 0 hidden) + = Active Route, - = Last Active, * = Both 0.0.0.0/0 *[RIFT/20/100] 00:00:02, metric2 0 > to fe80::cee1:94ff:fe2d:1ac3 via ge-0/0/1.0 to fe80::cee1:94ff:fe2d:1fc7 via ge-0/0/2.0 192.168.114.0/24 *[RIFT/200/100] 00:00:17, metric2 0 > to fe80::cee1:94ff:fe2d:1fc7 via ge-0/0/2.0 224.0.0.120/32 *[RIFT/20/100] 00:00:44 MultiRecv JUNOS RIFT経路情報 サンプル – AUTOMATIC DE-AGGREGATION LEAF ECMPでブラックホールにならないように、 特定のルートのみを学習 192.168.114.0/24 ge-0/0/2.0
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Networks Juniper Business Use Only root@SPINE> show bfd session Detect Transmit Address State Interface Time Interval Multiplier fe80::4e96:14ff:fef2:8a27 Up et-0/0/1.0 3.000 1.000 3 fe80::4e96:14ff:fef2:e067 Up et-0/0/9.0 3.000 1.000 3 2 sessions, 2 clients JUNOS その他 SHOW トポロジー & ミスケーブル root@SPINE> show rift topology nodes . +-------- Links-----+--- TIEs ----+- Prefixs -+ Lvl Name Originator Ovrld Dir| 3-way| Miscbl|Secure| Auth | Non | V4 | V6 |Latest TIE Origination ---+----------+-----------------+-----+---+-----+------+------+------+------+-----+-----+------------------------ 24 unknown 00cce1942d1aa000 2 1 2019/11/21 21:53:28 24 unknown 00cce1942d1fa000 N 2 4 1 1 2019/11/19 14:31:23 23 unknown 004c9614f289e000 S 2 5 3 2019/11/21 21:53:18 23 unknown 004c9614f2e02000 S 2 2 4 2 2019/11/21 21:31:06 root@LEAF> show rift interface status | Link ID: 262, Interface: xe-0/0/1.0 Status Admin True, Platform True, State: OneWay LIE TX V4: 224.0.0.120, LIE TX V6: ff02::a1f7, LIE TX Port: 914, TIE RX Port: 915 PoD 0, Nonce 26962 Miscabled: SubnetsMismatched, Neighbor: None, Level: None, Detected: 2019/11/21 22:08:23.538 BFD ※βではrift配下でBFDタイマー設定必要
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Networks Juniper Business Use Only AGENDA • RIFT登場の背景 • RIFTとは • 概要 • 機能紹介 • 参考 – JUNOSサンプル • まとめ 39
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Networks Juniper Business Use Only INDUSTRY STATUS Standardization • JuniperのAntoni Przygienda(Tony) が考案 • draft-ietf-rift-rift-09 (November 4th, 2019) Juniper, Cisco, Comcast, Yandex • スタンダードトラックRFCの発行に向けてIETF ワーキンググループが活動中 • IETF106(11/21)でも セッションあり • パケットデータ構造はオープン (Thrift) • RIFT YANG model: draft-zhang-rift-yang • SRIFT:draft-zzhang-rift-sr • PGP with RIFT: draft-atlas-rift-pgp • Multicast RIFT: draft-zzhang-rift-multicast • BIER with RIFT : draft-zzhang-bier-rift • IETF102-104 RIFT Hackathon: • オープンソース実装との相互接続検証や、Chaos Monkey Testing、ベンチマークなど 参加者: Juniper, Cisco, Linkedin, Yandex , Mellanox, HPE, Nuage & others Implementation • プロトタイプ実装が存在 • PoCテスト、パフォーマンス検証、インターオペラビ リティ既に実施済 製品実装状況 • Opensource – RIFT-Python • Juniper RIFT(現在β、近々正式リリース) • ZTE - 参考実装を開発中 • FRR - 実装検討中 • Others Interop Tokyo 2019 • ShowNetにてRIFT PythonとJuniperで相互接続 40
41.
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Networks Juniper Business Use Only 参考:JUNIPER IMPLEMENTATION AVAILABILITY 41 ▪ LinuxやMac OS Xで動作する検証用バイナリを配布中 https://www.juniper.net/us/en/dm/free-rift-trial/ ▪ Junosのβイメージあり ▪ For QFX/MX/vMX ▪ RIFT packageの追加 ▪ REDISからリンクステートDBや統計情報の取得可能 ▪ マルチスレッド対応 ▪ Memory and Thread-Safe ▪ 設定とステートは全てThriftベースでモデル化 ※ご要望次第でイメージ提供可能 ▪ 近々正式リリース予定 ▪ サーバ上でRIFTが動作するcRPDにも実装予定あり
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Networks Juniper Business Use Only MORE MATERIALS 42 ▪ Specifications in IETF Working Group ▪ https://datatracker.ietf.org/wg/rift/about/ ▪ Open Source Implementation RIFT- Python ▪ https://github.com/brunorijsman/rift-python ▪ How to install * on AWS, on Vagrant https://github.com/brunorijsman/rift-python/blob/master/doc/installation.md ▪ Positive Disaggregation Feature Guide https://github.com/brunorijsman/rift-python/blob/master/doc/positive-disaggregation- feature-guide.md ▪ Flooding Reduction Feature Guide https://github.com/brunorijsman/rift-python/blob/master/doc/flooding-reduction- feature-guide.md ▪ Walk Through Major Concepts & Package Explanation (RIFT Interim Recording rift-01) ▪ May 2, 2018: https://www.youtube.com/watch?v=BZtFPTgcsbs ▪ May 3, 2018: https://www.youtube.com/watch?v=dtxNoCkC7MA
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Networks Juniper Business Use Only RIFT(ROUTING IN FAT TREES) - IP FABRIC ROUTING OPEN STANDARD AND ZERO OPEX - 43 • 高速なコンバージェンス • 自動的なトポロジー検出 • ToRで保持する経路の最小化 • 高スケールのECMP • ノードの高速な切り離し 大量のフラッディング 手動での隣接関係設定 • ゼロタッチプロビジョニング • 障害時の自動的な経路再分割 • 障害時の影響範囲の最小化 • ループフリーで全てのパス有効 • 非イコールコストのマルチパス • Key-Value Storeによる拡張 Link-State and Distance Vector 両方の ‘いいとこ’取り 良くない点の 改善 RIFT独自の機能 DCファブリックの特性に最適化されたルーティングプロトコル 標準化前進中(改善要望などご意見募集)
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