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コンテナ化されたPCE

コンテナ化されたパス計算要素(cPCE)は、軽量なマイクロサービスベースのコンテナ化されたパス計算エンジンアプリケーションであり、オンボックスまたはオフボックスで導入できます。コンピューティング オフロードは、TE パスの計算がヘッドエンド ルーターによってオフボックスのコンピューティング エンジンにオフロードされるトラフィック エンジニアリング(TE)ユースケースです。

Constraint-based Path Computation(CSPF)を実行します。ルーターの外側で外部コンポーネントを設定する必要があります。PCEアーキテクチャの目標は、CSPFを計算するための特別な計算コンポーネントを提供することであり、特に、ドメイン間のパス確立や完全に多様なパスなどのより複雑なユースケースに対応することです。PCEアーキテクチャは、最新のネットワークでますます普及しつつある、それほど洗練されていない、またはリソースに制約のあるヘッドエンドまたはイングレスラベルエッジルーター(LER)と強力な計算サービスの組み合わせなど、より一般的なユースケースの基盤も提供します。

ユースケースのドメイン間パス

cPCE アーキテクチャは、ドメイン間のパス確立や完全に多様なパスなどのユースケースで CSPF を計算するためのコンポーネントを提供します。

図1:ドメイン間パス Network architecture showing two domains with LERs, LSRs, an inter-domain LSP, and a centralized PCE using PCEP for path computation. Network diagram with four Label Edge Routers LERs connected by wholly diverse Label Switched Paths LSPs. A Path Computation Element PCE communicates with one LER via PCEP protocol. Different colors represent paths or protocols. Network architecture diagram showing N-stage CLOS topology, Path Computation Element, Label Edge Router, and large-scale Interior Gateway Protocol domain.

ユースケース:コンピューティング オフロード

cPCE は、RSVP-トラフィック制御(RSVP-TE)ネットワーク開発において、トラフィック制御されたラベルスイッチ パス(LSP)を計算し、委任するのに役立ちます。

R0a、R0b、および R0c は、パス計算を cPCE にオフロードするイングレス ルーターです。cPCE1a はプライマリ PCE として機能し、cPCE1b はセカンダリ PCE です。cPCE2a プライマリは PCEP メッセージを使用して R4 に対応し、cPCE2b はセカンダリです。

図 2: オフロード Network architecture diagram with routers R0a to R4 and centralized Path Computation Elements cPCEs. Shows PCEP and BGP-LS protocols facilitating path computations and traffic flow management.の計算

eODN のユースケース

このユースケースでは、セグメントルーティングトラフィックエンジニアリング(TE)がパス制御技術として使用されるネットワーク導入におけるcPCE分散型拡張オンデマンドネクストホップ(eODN)のユースケースについて説明します。eODN は TE のユースケースで、リモート ドメインからの宛先へのプロトコル ネクストホップで BGP VPN ルートがイングレス ノードに到着したときに、ドメイン間 TE トンネルまたはポリシーが動的に計算されて配置されます。

ドメイン固有のcPCEにより、ドメイン間のオンデマンドSRポリシー作成が可能になります。各ドメインには、ドメイン間の計算サービスを担当する 1 つ以上の冗長 cPCE があります。

図3:eODN Multi-Domain Segment Routing Traffic Engineering architecture showing traffic flow optimization across network domains using SR and TE principles.

概要

cPCE は、複数の Junos コンポーネントを組み合わせて PCE を形成します。これらのコンポーネントを 図4 に示します。 各コンテナインスタンスは、Junos CLIで個別に管理できます。

cPCE は、 図 5 に示すように、以下のサービスで構成されています。

  • Path Computation Element (PCE) Communication Protocol (PCEP) セッション管理およびメンテナンス
  • トポロジー取得
  • パス計算
図4:PCE Diagram of network topology components: Path Computation calculates optimal paths. TE Topology represents network for path computation. PCEP Adapter enables communication. BGP-LS distributes link-state and traffic engineering info. Arrows show data flow between components.
図 5:RPD PCE Diagram of Docker microservices architecture with two instances. Instance1 has MGD and PCEP Adapter. Instance2 has MGD, Topo Service, and Path Compute. gRPC link connects PCEP Adapter to Instance2.のコンポーネント

cPCE は、さまざまな方法で PCE を展開する柔軟性を提供します。オンボックス、オフボックス、またはJunos OS Evolved上のサードパーティアプリケーションとして。さらに、cPCEをスケールアウト方式で導入して、特定の導入の特定の拡張性、冗長性、またはパフォーマンスのニーズに対応できます

cPCEソリューションは、2つのコンテナ化されたコンポーネントで構成されています。

  • cPCEPダプター
  • cPCE(cRPD)

PCEPは、PCEとPath Computation Client(PCC)が相互に通信するためのプロトコルを記述します。PCEPは、PCEがPCC要求に応答してパス計算を実行するためのメカニズムを提供します。

PCEPは、PCEPの拡張セットを指定することで、ステートフルPCEのPCE通信プロトコルを拡張し、PCEPセッション内およびPCEPセッション間でのLSPのステートフル制御を可能にします。これには、PCC と PCE 間の LSP 状態の同期、LSP 上の制御の PCE への委任、および PCEP セッション内およびセッション間でのパス計算のタイミングとシーケンスの PCE 制御を実現するメカニズムが含まれています。

cPCEPAdaptor コンテナインスタンスは、PCEP メッセージを処理し、LSP 状態を維持します。cPCE(cRPD)インスタンスは、実際のパス計算サービスを提供します。cPCEインスタンスは、BGP-LS接続からトポロジー情報を学習します。

cPCEPAdaptor は、イングレス PCC デバイスからの PCEP レポートを処理し、パス計算要求をトリガーして cPCE に送信します。cPCE は LSP の制約セットを受信し、計算結果を cPCEPAdaptor に配信します。

図 6: 展開モデルの System architecture diagram with PCC requesting path computations via cPCEAdaptor to cPCE. PCEP connects PCC and cPCEAdaptor; gRPC connects cPCEAdaptor and cPCE. Identifier: jn-000237.

cPCEのメリット

  • コンピューティング サービスをスケールアウトする

ライセンス

cPCE ソフトウェア機能をアクティブ化するには、ライセンスが必要です。cPCEライセンスの詳細については、 cRPDのフレックスライセンス、 フレックスソフトウェアライセンスモデル、および cRPDライセンスの管理を参照してください。

関連資料