ShowNet 2021 shownet.conf_mini ShowNetにおけるバックボーン設計と運用について語る ShowNet NOCチームメンバー 鎌田 徹平（シスコシステムズ）

1. ShowNet 2021: SR-based Backbone
• SR-MPLSによる
柔軟なトラフィック制御
• Flex Algoによる優先制御
• Egress Peer Engineeringによる
計測実験
• 世界最先端・最大規模の
SRv6相互接続性検証
• SR-MPLS網とSRv6網の相互接続
• 400Gbps、Flex Ethernetによる
200Gbpsなどの広帯域リンク
ShowNet 2019からの進化: コントロールプ
レーンはルーティングプロトコルを使用した
自動設定

2. 今年はShowNet全体がL3VPNに
• L3VPNはSR-MPLS / SRv6に期待さ
れるユースケースの一つ
• 向こう5-10年のSR関連技術の普
及を見据え、ShowNetでもバッ
クボーン全体をL3VPN化
• アンダーレイをIS-ISで構築し、
VPNはBGPで制御
• 来場者・出展社のトラフィック
は全てこのL3VPNを通る
ptx10001-36mr
ne8000-m14
asr9904
c8201
ncs55a1
ne8000-f1a
mx204
Provider Edge
Provider Edge
asr9902
ne8000-x4

3. SR-MPLS網とSRv6網の相互接続
• インターワークゲートウェイにて、
SR-MPLSのラベルとSRv6のSIDを相互変換
ne8000-m14
asr9904
fx201
fx201 mx10003
n936000cd-gx
SRv6網
（サービス・DC）
SR-MPLS / SRv6 相互変換を行う
インターワークゲートウェイ
SR-MPLS網
（バックボーン）
ne8000-f1a ncs55a1
ne8000-x4 asr9902 ptx1001-mr36

4. コントロールプレーンのシングルスタック化
• 構築・運用負荷軽減のため、コントロールプレーンで
使用するL3プロトコルをシングルスタック化
ne8000-m14
asr9904
fx201
fx201
mx10003
n936000cd-gx
ne8000-f1a ncs55a1
ne8000-x4 asr9902 ptx1001-mr36
SRv6網のコントロールプ
レーンは
IPv6 link-local only
SR-MPLS網のコントロールプ
レーンはIPv4 only

5. SRv6相互接続検証
• SIDの配布や経路制御をIS-IS/BGPで実施
• Cisco: ASR9904, Nexus 93600cd-gx
• 古河電工: FX201
• Huawei: NE8000-M14
• Juniper Networks: MX10003
• SRv6 L3VPNのオーバーレイは
End.DT4/6のFunctionで構成
• 今回の4社5機種構成でSRv6による
L3VPNを実運用したのはおそらく世界初
• I-Dの解釈違いなどの解消のため、
コントリビュータ各社が実装をアップデートした結果、
相互接続が実現
ne8000-m14
asr9904
fx201
fx201 mx10003
n936000cd-gx
SRv6によるネットワーク

6. SRv6のHeader構造
• Segment RoutingのDataplane
にIPv6 Headerを使う方式
• パケットの中に経由点の情報を埋め込み、
それに従ってルーティングする仕組み
• 経由点の情報としてIPv6アドレスを使用
• パケット自身が経由点の情報を持つため、
網側に複雑な経路情報を持たせる必要が
ない
• IPv6 AddressのSubnet以降のIF ID部分に
L3VPN等の情報を埋め込むProgrammability
を持つ
RFC8754 IPv6 Segment Routing Header (SRH)

7. SRv6 Network Programming
• RFC8986 SRv6 Network Programming
• SRv6 SID は128ビットのIPv6アドレス表記
• Locator: SRv6のノードへルーティングするためのビット
• Function: SRv6のノードにおいて取られるアクションを示すビット
• Argument [optional]: アクションで使用される引数
• ShowNet 2021ではFunctionとしてL3VPNを利用
Locator Function Argument
2001 : 3e8 : 6 : deviceID : function : 6666 : 7777 : 8888 VLAN番号でもVRFでも
好きな情報が書き込める
ShowNet2021ではL3VPNに利用

8. IS-IS Extension for SRv6:
draft-ietf-lsr-isis-srv6-extensions
• ISISでSRv6のLocator情報などを広告するのに使用
• 主に以下のTLVを拡張
• IS-IS Router CAPABILITY TLV (242) : 自身の Capability を広告
• IPv6 TE Router ID Sub-TLV (12) : IPv6 TE Router ID (16 octets)
• SRv6 Capabilities Sub-TLV (25) : SRv6 Capabilityの有無
• Node MSD Sub-TLV (23) : Maximum SID Depth (MSD)
• SRv6 Locator TLV (27) : Locator と Endpoint Function の SIDを広告
• SRv6 End SID Sub-TLV (5): Endpoint Function とそれに紐付く SIDを広告
• 上記がすべてのTLVではないですが、ShowNetで今回利用し
たTLVに関しては問題なく接続できました

9. 課題が多かったのはBGP…
draft-ietf-bess-srv6-services
• BGP Prefix-SID TLVにてSIDの広告を行うが、Draft上変更
が非常に多い
• もともと使っていたType-4 TLVはすでにdeprecated
• ReferenceのRFCが5549から8950に変更
• SRv6 SID Structure Sub-Sub-TLV という新しいTLVが登場、これ
以前とのインオペが取れず
• Structure Sub-Sub-TLVに対応していても解釈の違い
• 結果として、全ベンダがHotstage中にVersion up
• 無事にサービスの疎通を確認

10. SRv6 SID in ShowNet2021
• SRv6 SID Design: 2001:3e8:6:deviceID:function::/64
RP/0/RSP0/CPU0:asr9904.noc#show segment-routing srv6 sid
Tue Apr 13 14:24:57.475 JST
*** Locator: 'shownet' ***
SID Behavior Context Owner State RW
-------------------------- ---------------- ------------------------------ ------------------ ----- --
2001:3e8:6:5:1:: End (PSP) 'default':1 sidmgr InUse Y
2001:3e8:6:5:11:: End.OP 'default' sidmgr InUse Y
2001:3e8:6:5:40:: End.DT4 'vrf-global' bgp-290 InUse Y
2001:3e8:6:5:41:: End.X (PSP) [Te0/1/0/0.212, Link-Local] isis-291 InUse Y
2001:3e8:6:5:42:: End.X (PSP) [Te0/1/0/1.218, Link-Local] isis-291 InUse Y
2001:3e8:6:5:43:: End.DT6 'vrf-global' bgp-290 InUse Y
2001:3e8:6:5:44:: End.X (PSP) [Hu0/0/0/3.208, Link-Local] isis-291 InUse Y
2001:3e8:6:5:45:: End.X (PSP) [Hu0/0/0/5.214, Link-Local] isis-291 InUse Y
2001:3e8:6:5:46:: End.DT6 'vrf-global-srv6' bgp-290 InUse Y
2001:3e8:6:5:47:: End.DT4 'vrf-private' bgp-290 InUse Y
2001:3e8:6:5:48:: End.DT4 'vrf-super-ocn' bgp-290 InUse Y
2001:3e8:6:5:49:: End.DT4 'vrf-cloud' bgp-290 InUse Y
2001:3e8:6:5:4a:: End.DT6 'vrf-private' bgp-290 InUse Y
2001:3e8:6:5:4b:: End.DT6 'vrf-super-ocn' bgp-290 InUse Y
2001:3e8:6:5:4c:: End.DT6 'vrf-private-srv6' bgp-290 InUse Y
2001:3e8:6:5:4d:: End.DT6 'vrf-super-ocn-srv6' bgp-290 InUse Y

11. まとめ
• SR-MPLSはコントロールプレーンを含め、マルチベンダで相互
接続性を確保しながらデプロイ可能な段階に到達、FlexAlgoや
EPEなどAdvanced featureの実装が進む
• SRv6も多様な機器に実装されつつあるが、SR-MPLSに比べると
コントロールプレーンは発展途上。今後のDraftの版数が更新さ
れたり、ベンダーの実装が進むにつれて相互接続性が失われる
可能性もある。
• ShowNetでは、時代を先取りし、SR-MPLS / SRv6の両方で
コントロールプレーンを含めたL3VPNをマルチベンダで実現
• 各種検証・実験のベースとして使用
• 会場ネットワークとして提供