MPLS 개요

MPLS를 사용해야 하는 이유

MPLS는 포워딩 테이블 대신 레이블을 사용하여 포워딩 테이블의 사용을 줄입니다. 스위치의 포워딩 테이블 크기는 실리콘에 의해 제한되며, 대상 디바이스로 포워딩하기 위해 정확한 매칭을 사용하는 것이 더 정교한 하드웨어를 구입하는 것보다 저렴합니다. 또한 MPLS를 사용하면 네트워크에서 트래픽이 라우팅되는 위치와 방법을 제어할 수 있으며, 이를 트래픽 엔지니어링이라고 합니다.

다른 스위칭 솔루션 대신 MPLS를 사용해야 하는 몇 가지 이유는 다음과 같습니다.

• MPLS는 다른 방법으로는 호환되지 않는 다양한 기술을 연결할 수 있습니다---서비스 프로바이더는 네트워크에서 클라이언트를 서로 다른 자치 시스템과 연결할 때 이러한 호환성 문제를 겪습니다. 또한 MPLS에는 경로에 대한 대체 백업을 제공하는 Fast Reroute라는 기능이 있어 스위치 장애 시 네트워크 성능 저하를 방지합니다.

• GRE(Generic Route Encapsulation) 또는 VXLAN(Virtual Extensible Local Area Network)과 같은 다른 IP 기반 캡슐화는 전송 터널과 메타데이터의 두 가지 계층 수준만 지원합니다. 가상 서버를 사용한다는 것은 여러 계층 수준이 필요하다는 것을 의미합니다. 예를 들어, ToR(Top-of-Rack)에 대한 레이블 하나, 서버를 식별하는 송신 포트에 대한 레이블 하나, 가상 서버에 대한 레이블 하나가 필요합니다.

MPLS를 사용하지 않는 이유는 무엇입니까?

MPLS 지원 노드를 자동 검색하는 프로토콜은 없습니다. MPLS 프로토콜은 LSP에 대한 레이블 값만 교환합니다. 그들은 LSP를 생성하지 않습니다.

스위치별로 MPLS 메시를 구축해야 합니다. 이 반복적인 프로세스에는 스크립트를 사용하는 것이 좋습니다.

MPLS는 동일한 경로에 대해 여러 개의 엑시트가 존재할 수 있는 BGP에서 최적화되지 않은 토폴로지를 숨깁니다.

대형 LSP는 통과하는 회로의 제약을 받습니다. 여러 병렬 LSP를 생성하여 이 문제를 해결할 수 있습니다.

MPLS를 구성하려면 어떻게 해야 합니까?

MPLS를 위해 설정해야 하는 스위치에는 세 가지 유형이 있습니다.

• MPLS 네트워크에 대한 LER(에지 라우터/스위치) 또는 수신 노드에 레이블을 지정합니다. 이 스위치는 패킷을 캡슐화합니다.

• 레이블 스위칭 라우터/스위치(LSR). MPLS 네트워크에서 MPLS 패킷을 전송하는 하나 이상의 스위치.

• 송신 라우터/스위치는 패킷이 MPLS 네트워크를 떠나기 전에 마지막 레이블을 제거하는 최종 MPLS 디바이스입니다.

서비스 프로바이더(SP)는 레이블 스위칭만 수행하는 백본 라우터/스위치에 대해 프로바이더 라우터(P)라는 용어를 사용합니다. SP의 고객 대면 라우터를 PE(Provider Edge Router)라고 합니다. 각 고객은 PE와 통신하기 위해 고객 에지 라우터(CE)가 필요합니다. 고객 대면 라우터는 일반적으로 패킷이 CE로 전송되기 전에 IP 주소, L3VPN, L2VPN/유사 회선 및 VPLS를 종료할 수 있습니다.

• MPLS LER(수신) 스위치 및 송신 스위치 구성
• MPLS를 위한 LSR 구성

MPLS 프로토콜의 역할은 무엇입니까?

MPLS(Multiprotocol Label Switching)는 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 지정한 프레임워크로, 네트워크를 통해 트래픽 흐름을 지정, 라우팅, 전달 및 스위칭할 수 있도록 지원합니다. 또한 MPLS는 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 서로 다른 하드웨어, 시스템 간의 흐름 또는 서로 다른 애플리케이션 간의 흐름과 같은 다양한 세분성의 트래픽 흐름을 관리하기 위한 메커니즘을 지정합니다.

• 레이어-2 및 레이어-3 프로토콜과 독립적으로 유지됩니다.

• 다양한 패킷 전달 및 패킷 교환 기술에서 사용되는 간단한 고정 길이 레이블에 IP 주소를 매핑하는 방법을 제공합니다.

• RSVP(Resource ReSerVation Protocol) 및 OSPF(Open Shortest PathFirst)와 같은 기존 라우팅 프로토콜에 대한 인터페이스.

• IP, ATM 및 프레임 릴레이 레이어 2 프로토콜을 지원합니다.

• 다음과 같은 추가 기술을 사용합니다.

  • FRR: MPLS Fast Reroute는 대체 LSP를 미리 매핑하여 장애 시 컨버전스를 개선합니다.

  • 링크 보호/다음 홉 백업: 가능한 모든 링크 실패에 대해 우회 LSP가 생성됩니다.

  • 노드 보호/다음 홉 백업: 가능한 모든 스위치(노드) 실패에 대해 우회 LSP가 생성됩니다.

  • VPLS: MPLS를 통해 이더넷 멀티포인트 스위칭 서비스를 생성하고 L2 스위치의 기능을 에뮬레이션합니다.

  • L3VPN: IP 기반 VPN 고객은 개별 가상 라우팅 도메인을 받습니다.

MPLS는 다른 프로토콜과 어떻게 인터페이스합니까?

MPLS와 함께 작동하는 프로토콜은 다음과 같습니다.

• RSVP-TE: 리소스 예약 프로토콜 - 트래픽 엔지니어링은 LSP에 대한 대역폭을 예약합니다.

• LDP: 레이블 분배 프로토콜은 MPLS 패킷 배포에 사용되는 사실상의 프로토콜이며 일반적으로 RSVP-TE 내부에서 터널링하도록 구성됩니다.

• IGP: 내부 게이트웨이 프로토콜은 라우팅 프로토콜입니다. 에지 라우터(PE 라우터)는 외부(고객) 접두사를 교환하기 위해 서로 BGP를 실행합니다. 에지 및 코어(P) 라우터는 IGP(일반적으로 OSPF 또는 IS-IS)를 실행하여 BGP 다음 홉에 대한 최적의 경로를 찾습니다. P 라우터와 PE 라우터는 LDP를 사용하여 알려진 IP 접두사(BGP 다음 홉 포함)에 대한 레이블을 교환합니다. LDP는 네트워크 코어 전반에 걸쳐 간접적으로 엔드투엔드 LSP를 구축합니다.

• BGP: BGP(Border Gateway Protocol)를 사용하면 포트 179에서 TCP를 전송 프로토콜로 사용하여 연결을 설정함으로써 정책 기반 라우팅을 수행할 수 있습니다. Junos OS 라우팅 프로토콜 소프트웨어에는 BGP 버전 4가 포함되어 있습니다. BGP를 구성하지 않습니다---MPLS 및 LDP/RSVP로 인터페이스를 구성하면 레이블과 패킷 전송 기능이 설정됩니다. BGP는 패킷이 이동하는 경로를 자동으로 결정합니다.

• OSPF 및 ISIS: 이러한 프로토콜은 MPLS PE와 CE 간의 라우팅에 사용됩니다. OSPF(Open Shortest Path First)는 아마도 대규모 엔터프라이즈 네트워크에서 가장 널리 사용되는 IGP(Interior Gateway Protocol)일 것입니다. 또 다른 링크 상태 동적 라우팅 프로토콜인 IS-IS는 대규모 서비스 프로바이더 네트워크에서 더 일반적입니다. 고객에게 L3VPN을 실행한다고 가정하면 PE와 CE 사이의 SP 에지에서 플랫폼이 VRF 인식 인스턴스로 지원하는 모든 프로토콜을 실행할 수 있습니다.

Cisco MPLS를 사용한 적이 있는 경우 알아야 할 사항은 무엇입니까?

시스코 네트웍스와 주니퍼 네트웍스는 서로 다른 MPLS 용어를 사용합니다.

MPLS의 이점

MPLS는 기존 패킷 포워딩에 비해 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 다른 포트에 도착하는 패킷에는 다른 레이블을 할당할 수 있습니다.

• 특정 프로바이더 에지(PE) 스위치에 도착하는 패킷에는 다른 PE 스위치에서 네트워크로 들어오는 동일한 패킷과 다른 레이블을 할당할 수 있습니다. 따라서 수신 PE 스위치에 따라 포워딩 결정을 쉽게 내릴 수 있습니다.

• 때로는 패킷이 네트워크를 통해 이동할 때 일반적인 동적 라우팅 알고리즘에 의해 선택된 경로를 따르도록 하기보다는, 패킷이 네트워크에 들어가는 시점 또는 그 이전에 명시적으로 선택된 특정 경로를 패킷이 따르도록 강제하는 것이 바람직합니다. MPLS에서 레이블은 패킷을 명시적 경로의 ID를 전달할 필요가 없도록 경로를 나타내는 데 사용될 수 있습니다.

MPLS 및 트래픽 엔지니어링의 추가 이점

MPLS는 Junos OS 트래픽 엔지니어링 아키텍처의 패킷 전달 구성 요소입니다. 트래픽 엔지니어링은 다음을 할 수 있는 기능을 제공합니다.

• 알려진 병목 현상 또는 네트워크의 혼잡 포인트를 중심으로 기본 경로를 라우팅합니다.

• 기본 경로가 단일 또는 여러 실패에 직면할 때 트래픽 경로를 다시 라우팅하는 방법을 정밀하게 제어합니다.

• 네트워크의 특정 하위 집합이 과도하게 활용되고 잠재적인 대체 경로를 따라 네트워크의 다른 하위 집합이 충분히 활용되지 않도록 하여 사용 가능한 총 대역폭과 장거리 광섬유를 효율적으로 사용할 수 있도록 합니다.

• 운영 효율성을 극대화합니다.

• 패킷 손실과 혼잡 기간을 최소화하고 처리량 최대화하여 네트워크의 트래픽 관련 성능 특성을 향상시킵니다.

• 다중 서비스 인터넷을 지원하는 데 필요한 네트워크의 통계적으로 바인딩된 성능 특성(예: 손실률, 지연 변동, 전송 지연)을 향상시킵니다.

지원되는 기능

이 섹션의 표에는 QFX 시리즈, EX4600, EX4650 스위치 및 이러한 기능이 도입된 Junos OS 릴리스에서 지원되는 MPLS 기능이 나열되어 있습니다. 표 1 에는 QFX10000 스위치의 기능이 나열되어 있습니다. 표 2 에는 QFX3500, QFX5100, QFX5120, QFX5110, QFX5200 QFX5210 스위치의 기능이 나열되어 있습니다.표 3 에는 EX4600 및 EX4650 스위치의 기능이 나열되어 있습니다.

QFX10000 스위치에 대한 MPLS 제한 사항

• 송신 프로바이더 에지(PE) 스위치로 구축된 스위치에 MPLS 방화벽 필터를 구성해도 아무런 효과가 없습니다.

• revert-timer 계층 수준에서 문을 [edit protocols mpls] 구성해도 아무런 효과가 없습니다.

• 이러한 LDP 기능은 QFX10000 스위치에서 지원되지 않습니다.

  • LDP 멀티포인트

  • LDP 링크 보호

  • LDP BFD(Bidirectional Forwarding Detection)

  • LDP OAM(Operation Administration and Management)

  • LDP 멀티캐스트 전용 Fast Reroute(MoFRR)

• UNI의 Pseudowire-over-aggregated 이더넷 인터페이스는 지원되지 않습니다.

• MPLS-over-UDP 터널은 다음에서 지원되지 않습니다.

  • MPLS TTL 전파

  • 터널 시작점에서의 IP 단편화

  • RSVP LSP 레이블에 대한 CoS 재작성 규칙 및 우선순위 전파(수신 터널만 해당)

  • 일반 IPv6

  • 멀티캐스트 트래픽

  • 터널 시작 및 엔드포인트의 방화벽 필터

  • CoS 터널 엔드포인트

  주:

  MPLS-over-UDP 터널은 해당 RSVP-TE, LDP 또는 BGP-LU 터널을 대상 경로에 사용할 수 없는 경우에만 생성됩니다.

EX4600, EX4650, QFX5100, QFX5110, QFX5120, QFX5200 및 QFX5210 스위치의 MPLS 제한 사항

• MPLS 지원은 스위치마다 다릅니다. EX4600 스위치는 기본 MPLS 기능만 지원하는 반면 QFX5100, QFX5110, QFX5120, QFX5200 및 QFX5210 스위치는 일부 고급 기능을 지원합니다. 자세한 내용은 QFX 시리즈 및 EX4600 스위치의 MPLS 기능 지원을 참조하십시오.

• QFX5100 스위치에서 MPLS 코어에 통합 브리징 및 라우팅(IRB) 인터페이스를 구성하는 것은 TCAM 규칙을 사용하여 스위치에서 구현됩니다. 이는 제한된 양의 TCAM 공간만 허용하는 스위치의 칩 제한의 결과입니다. IRB에는 1K TCAM 공간이 할당됩니다. IRB가 여러 개 있는 경우 스위치에 사용 가능한 TCAM 공간이 충분한지 확인합니다. TCAM 공간을 확인하려면 Junos OS 12.2x50-D20 이후 QFX 디바이스의 TCAM 필터 공간 할당 및 검증을 참조하십시오.

• (QFX5100, QFX5110, QFX5120, QFX5200, QFX5210, EX4600) 캡슐화가 인터페이스에서 구성되고 vlan-bridge CE에 연결된 논리적 인터페이스에서 캡슐화가 활성화된 경우flexible-ethernet-services , 동일한 인터페이스의 다른 논리적 단위에서 VLAN CCC 캡슐화를 활성화하면 스위치가 패킷을 삭제합니다. 아래 조합 중 하나만 구성할 수 있으며 둘 다 구성할 수는 없습니다.

  또는:

• 통합 이더넷(AE) 인터페이스의 레이어 2 회로는 QFX5100, QFX5110, QFX5120, QFX5200 및 QFX5210 스위치에서 지원되지 않습니다.

• 레이어 2 서킷 로컬 스위칭은 EX4600, EX4650, QFX5100, QFX5110, QFX5120, QFX5200 및 QFX5210 스위치에서 지원되지 않습니다.

• EX4600, QFX5100, QFX5110, QFX5120, QFX5200 및 QFX5210 스위치는 서로 다른 라우팅 인스턴스에서 구성된 루프백 필터에 대해 VRF 일치에 의존하지 않습니다. 라우팅 인스턴스당 루프백 필터(예: lo0.100, lo0.103, lo0.105)는 지원되지 않으며 예측할 수 없는 동작을 유발할 수 있습니다. 루프백 필터(lo0.0)는 마스터 라우팅 인스턴스에만 적용하는 것이 좋습니다

• EX4600 및 EX4650 스위치에서 동일한 IP 주소에 대한 수락 및 거부 조건을 모두 포함하는 루프백 필터가 구성되고 RSVP 패킷이 소스 IP 또는 대상 IP에 해당 IP 주소를 갖는 경우, 수락 조건이 거부 조건보다 우선 순위가 높더라도 해당 RSVP 패킷이 삭제됩니다. 설계에 따라 스위치가 IP OPTION이 있는 RSVP 패킷을 수신하면 패킷이 CPU에 복사된 다음 원래 패킷이 삭제됩니다. RSVP 패킷은 삭제 대상으로 표시되기 때문에 수락 용어는 이러한 패킷을 처리하지 않으며 거부 용어는 패킷을 삭제합니다.

• 링크로 보호되는 Fast Reroute 레이어 2 서킷에서는 200-300밀리초의 트래픽 컨버전스 지연이 발생할 수 있습니다.

• QFX 시리즈 스위치 또는 BGP 레이블이 지정된 경로의 경로 리플렉터로 구축된 EX4600 스위치에서 BGP labeled unicast address family(계층 수준에서 문 [edit protocols bgp family inet] 사용labeled-unicast)를 구성하는 경우, 경로 리플렉터에서 경로 선택이 이루어지고 단일 최적 경로가 보급됩니다. 이로 인해 BGP 다중 경로 정보가 손실됩니다.

• 일반 인터페이스에서 FRR(Fast Reroute)이 지원되지만 FRR에 include-all 대한 및 include-any 옵션은 지원되지 않습니다. Fast Reroute 개요를 참조하십시오.

• FRR은 IRB 인터페이스를 통한 MPLS에서 지원되지 않습니다.

• MPLS 기반 CCC(Circuit Cross-Connects)는 지원되지 않으며 서킷 기반 유사 회선만 지원됩니다.

• L2 회로의 UNI(User-to-Network Interface) 포트에서 LAG(Link Aggregation Group)를 구성하는 것은 지원되지 않습니다.

• RSVP 및 검색에서의 최대 전송 단위(MTU) 시그널링은 컨트롤 플레인에서 지원됩니다. 그러나 데이터 플레인에서는 적용할 수 없습니다.

• L2 서킷 기반 유사 회선을 사용하면 여러 개의 동일 비용 RSVP LSP를 사용하여 L2 서킷 이웃에 도달할 수 있는 경우 하나의 LSP가 무작위로 포워딩에 사용됩니다. 이 기능을 사용하여 MPLS 코어에서 트래픽을 로드 공유할 특정 L2 서킷 트래픽에 대한 LSP를 지정할 수 있습니다.

• 송신 프로바이더 에지(PE) 스위치로 구축된 스위치에 MPLS 방화벽 필터를 구성해도 아무런 효과가 없습니다.

• 방화벽 필터 및 폴리서는 family mpls MPLS 네트워크에서 순수 레이블 스위칭 라우터(LSR) 역할을 하는 QFX5100 스위치에서만 지원됩니다. 순수 LSR은 수신 레이블의 지시에 따라서만 경로를 전환하는 전송 라우터입니다. 의 방화벽 필터 및 폴리서는 family mpls 수신 및 송신 PE(Provider Edge) 스위치QFX5100 지원되지 않습니다. 여기에는 끝에서 두 번째 홉 팝핑(PHP)을 수행하는 스위치가 포함됩니다.

• revert-timer 계층 수준에서 문을 [edit protocols mpls] 구성해도 아무런 효과가 없습니다.

• EX4600, EX4650, QFX5100, QFX5110, QFX5120, QFX5200 및 QFX5210 스위치의 하드웨어 제한은 다음과 같습니다.

  • 레이블 교체가 완료되지 않은 경우 MPLS 에지 스위치에서 최대 3개의 레이블 푸시가 지원됩니다.

  • 레이블 교체가 완료되면 MPLS 에지 스위치에서 최대 두 개의 레이블 푸시가 지원됩니다.

  • 회선 속도로 팝은 최대 두 개의 레이블에 대해 지원됩니다.

  • 글로벌 레이블 공간은 지원되지만 인터페이스별 레이블 공간은 지원되지 않습니다.

  • BOS=1인 PHY 노드의 MPLS ECMP는 단일 레이블에 대해 지원되지 않습니다.

  • Broadcom 칩이 탑재된 QFX 시리즈 스위치는 S 비트(S-0 및 S-1)가 다른 동일한 레이블에 대해 별도의 다음 홉을 지원하지 않습니다. 여기에는 QFX3500, QFX3600, EX4600, QFX5100 및 QFX5200 스위치가 포함됩니다.

  • EX4600, EX4650, QFX5100, QFX5110, QFX5120, QFX5200 및 QFX5210 스위치에서 MPLS 최대 전송 단위(MTU) 명령은 이 플랫폼의 SDK 칩셋 제한으로 인해 예기치 않은 동작을 일으킬 수 있습니다.

• EX4600, EX4650, QFX5100, QFX5110, QFX5120, QFX5200 및 QFX5210 스위치에서는 다음과 같은 LDP 기능이 지원되지 않습니다.

  • LDP 멀티포인트

  • LDP 링크 보호

  • LDP BFD(Bidirectional Forwarding Detection)

  • LDP OAM(Operation Administration and Management)

  • LDP 멀티캐스트 전용 Fast Reroute(MoFRR)

• EX4600, EX4650, QFX5100, QFX5110 또는 QFX5120에서는 동일한 물리적 인터페이스에서 유닛 및 family mpls 유닛 encapsulation vlan-bridge 을 구성하는 것이 지원되지 않습니다.

QFX5100 Virtual Chassis 및 Virtual Chassis Fabric 스위치에 대한 MPLS 제한 사항

다음 MPLS 기능은 QFX5100 VC 및 QFX5100 VCF 스위치에서 지원되지 않습니다.

• 다음 홉 LSP

• BFD 트리거 FRR을 포함한 BFD

• BGP 기반 L2 VPN( RFC 6624 참조)

• VPLS

• 확장 VLAN CCC

• 이더넷 OAM을 사용한 유사 회선 보호

• 유사 회선의 로컬 스위칭

• VCCV 기반 유사 회선 결함 검출

• Broadcom 칩셋이 장착된 QFX 시리즈 스위치는 S 비트(S-0 및 S-1)가 다른 동일한 레이블에 대해 별도의 다음 홉을 지원하지 않습니다. 여기에는 QFX3500, QFX3600, EX4600, QFX5100 및 QFX5200 스위치가 포함됩니다.

QFX3500 스위치의 MPLS 제한 사항

• QFX 시리즈 스위치 또는 BGP 레이블이 지정된 경로의 경로 리플렉터로 구축된 EX4600 스위치에서 BGP labeled unicast address family(계층 수준에서 문 [edit protocols bgp family inet] 사용labeled-unicast)를 구성하는 경우, 경로 리플렉터에서 경로 선택이 이루어지고 단일 최적 경로가 보급됩니다. 이로 인해 BGP 다중 경로 정보가 손실됩니다.

• Fast Reroute가 지원되지만 Fast Reroute에 include-all 대한 및 include-any 옵션은 지원되지 않습니다. 자세한 내용은 Fast Reroute 개요를 참조하십시오.

• MPLS 기반 CCC(Circuit Cross-Connects)는 지원되지 않으며 서킷 기반 유사 회선만 지원됩니다.

• RSVP 및 검색에서의 최대 전송 단위(MTU) 시그널링은 컨트롤 플레인에서 지원됩니다. 그러나 데이터 플레인에서는 적용할 수 없습니다.

• 레이어 2(L2) 서킷 기반 유사 회선을 사용하면 여러 개의 동일 비용 RSVP LSP(Label-Switched Path)를 사용하여 L2 서킷 이웃에 도달할 수 있는 경우 하나의 LSP가 무작위로 포워딩에 사용됩니다. 이 기능을 사용하여 MPLS 코어에서 트래픽을 로드 공유할 특정 L2 서킷 트래픽에 대한 LSP를 지정할 수 있습니다.

• 송신 프로바이더 에지(PE) 스위치로 구축된 스위치에 MPLS 방화벽 필터를 구성해도 아무런 효과가 없습니다.

• revert-timer 계층 수준에서 문을 [edit protocols mpls] 구성해도 아무런 효과가 없습니다.