ipv6 on mpls network · rfc 3107. 6pe: interoperability issue single label vs. double label ... 6pe...

IPv6 on MPLS networksIPv6 on MPLS networks-- AYAME Update 2001AYAME Update 2001--2002 2002 --

ZinZin UdaUda <<[email protected]@jaist.ac.jp>>北陸先端科学技術大学院大学北陸先端科学技術大学院大学

あやめあやめ ProjectProject

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AgendaAgenda

6PE 6PE によるによる IPv6 on MPLSIPv6 on MPLS概要概要

あやめの実装と実験あやめの実装と実験

Operational IssueOperational Issue

6PE 6PE のその次はのその次は??IPv6 Native support IPv6 Native support へ向けた課題へ向けた課題

最近の最近のあやめなあやめな活動活動

IPv6 on MPLS network (1)IPv6 on MPLS network (1)

IPv6 IPv6 トラフィックをトラフィックを MPLS MPLS 網で網で transit transit したいしたい

IPv6 IPv6 雲間で雲間で IPv6 IPv6 パケットが通ればよいパケットが通ればよい

PE PE 間の間の IPv6 transit IPv6 transit ができればよいができればよい

MPLS cloudMPLS cloud

IPv6 cloudIPv6 cloud

IPv6 cloudIPv6 cloud IPv6

cloudIPv6 cloud

PE

PE

PE

6PE model6PE model

Edge LSR Edge LSR のみの拡張で、のみの拡張で、Edge LSR Edge LSR 間の間のIPv6 transit IPv6 transit を実現するを実現する

MPLS network

IPv6cloud

IPv6cloud

IPv6cloudIPv6cloud Edge

LSREdge LSR

Core

Core

Label Signaling on IPv4

LSPRoute eXchange by BGP

6PE model (2)6PE model (2)

利点利点

既設既設 MPLS MPLS 網の有効利用網の有効利用

必要なポイントのみへの対応で必要なポイントのみへの対応で OKOK既に実装がある既に実装がある!! !! 明日からでも使える明日からでも使える!!!!

不安不安

実際のトラフィックとは別のプロトコル上で経路制実際のトラフィックとは別のプロトコル上で経路制御が動作御が動作 ((障害時の動作障害時の動作))実装が複雑か実装が複雑か!?!?

6PE model (3)6PE model (3)

BGP BGP でのでの IPv6 IPv6 経路交換経路交換

広報経路の広報経路の NEXT_HOP NEXT_HOP には自には自 IPv4 IPv4 アドレスアドレス

IPv4IPv4--mapped IPv6 address mapped IPv6 address を用いたエンコードを用いたエンコード

ラベルの配布ラベルの配布 ((任意任意))Using VPN SAFI (128) Using VPN SAFI (128) ---- RFC 2547bisRFC 2547bisUsing Label SAFI (4) Using Label SAFI (4) ---- RFC 3107RFC 3107

6PE: Interoperability Issue6PE: Interoperability Issuesingle label vs. double labelsingle label vs. double label

Single Label:Single Label:BGP BGP でラベルを広報しないでラベルを広報しない

Core Core 網を流れる網を流れる IPv6 IPv6 パケットにはラベルが１段パケットにはラベルが１段

Double Label:Double Label:BGP BGP でラベルを広報するでラベルを広報する (2547bis / 3107)(2547bis / 3107)Core Core 網を流れる網を流れる IPv6 IPv6 パケットにはラベルが２段パケットにはラベルが２段

IPv6 trafficIPv6 traffic

BGP sessionIPv4 traffic



6PE: Interoperability Issue6PE: Interoperability Issuesingle label vs. double label (2)single label vs. double label (2)

Single Label:Single Label:Edge LSR Edge LSR 間に張った土管間に張った土管

MPLSMPLS--IX IX モデルでモデルで IPv6 IPv6 拡張していくと拡張していくと……Double Label:Double Label:

MPLS MPLS 網上に網上に IPv6 IPv6 専用仮想ネットワーク専用仮想ネットワーク

MPLSMPLS--VPN VPN モデルからモデルから IPv6 IPv6 網提供を考えると網提供を考えると......






Single Label:Single Label:利点利点::構造がシンプル構造がシンプル / / 実装が容易実装が容易!?!?Label TAX Label TAX が安いが安い!?!?

欠点欠点::Edge LSR Edge LSR でで IPv4 / IPv6 IPv4 / IPv6 の判別に迷うの判別に迷う

Tunneling over IPv4/GRE tunnel Tunneling over IPv4/GRE tunnel との判別不能との判別不能

PHP PHP の問題を考慮する必要があるの問題を考慮する必要がある


Double Label:Double Label:利点利点::

Tunneling over MPLS LSP Tunneling over MPLS LSP だと断定できるだと断定できる

Edge LSR Edge LSR で確実にで確実に IPv6 IPv6 だと判断できるだと判断できる

Edge LSR Edge LSR でで label switch label switch 可能可能 ((実装次第実装次第))

欠点欠点::BGP BGP でラベルを扱わないとでラベルを扱わないと……IPv4 IPv4 ならなら single label single label でも運用できるのに、でも運用できるのに、IPv6 IPv6 ははdouble labels double labels じゃないと運用できないのじゃないと運用できないの??

6PE: Interoperability Issue6PE: Interoperability Issuesingle label vs. double label (5)single label vs. double label (5)まとめるとまとめると

Single LabelSingle LabelDouble Labels (RFC 2547bis)Double Labels (RFC 2547bis)Double Labels (RFC 3107)Double Labels (RFC 3107)どの方式が主流になるかどの方式が主流になるか

Double LabelsDouble LabelsBGP capability neg. BGP capability neg. でラベル広告手法は選択可でラベル広告手法は選択可

VPN VPN サービスでのサービスでの IPv6 IPv6 を扱うにはどうするを扱うにはどうする??とりあえずとりあえず IPv6 Exp. NULL IPv6 Exp. NULL でお茶を濁すって訳でお茶を濁すって訳にいかなくなる。にいかなくなる。((ベンダー各社様に期待ベンダー各社様に期待!!)!!)

6PE: 6PE: あやめの場合あやめの場合

IPv6 IPv6 に対応せよに対応せよ!!!!との期待を受けとの期待を受け

いち早く実装し、動作実験を開始いち早く実装し、動作実験を開始

独自方式独自方式

実は、実は、Single Label Single Label の方式の方式

ImplementationImplementationNetBSD Kernel NetBSD Kernel の拡張の拡張 (IPv6/MPLS (IPv6/MPLS 対応対応))ZebraZebraの拡張の拡張

6PE: 6PE: 運用実験運用実験(1)(1)

目的目的

6PE 6PE 方式の運用からの知見の取得方式の運用からの知見の取得

我々の実装の安定性の検証我々の実装の安定性の検証

トポロジトポロジ

MPLS Test-bedoperated by HTnet

JAIST IPv6 Network HTnet IPv6 Network

LSP#1

EE--BGPBGP

Cisco 6400

Cisco 7200

AYAME LSR

AYAME LSR

A B

6PE: 6PE: 運用実験運用実験(2)(2)

6PE model 6PE model を用いることでを用いることでIPv6 IPv6 に対応していないに対応していない MPLS MPLS 網を介した網を介したIPv6 IPv6 転送ができることを確認転送ができることを確認

実装の安定性実装の安定性

実運用ネットワークでの数ヶ月にわたる運用実運用ネットワークでの数ヶ月にわたる運用

実運用にも耐えられる安定性実運用にも耐えられる安定性

6PE: 6PE: 運用実験運用実験 (3)(3)

さらにトラフィックのかかる運用さらにトラフィックのかかる運用

トポロジトポロジ

WIDE 6BoneMPLS Network

AYAME LSR

HTnet IPv6 Network

AYAME LSR

AYAME LSR

JAIST IPv6 Network

6PE: Operational Issue (1)6PE: Operational Issue (1)

6PE 6PE では、実トラフィックはでは、実トラフィックは IPv6 IPv6 だが、経路交だが、経路交換には換には IPv4 IPv4 が使われるが使われる

障害時に何が起こるのか障害時に何が起こるのか??

““データパス消滅データパス消滅 & & 経路交換継続経路交換継続”” を防ぐを防ぐ

データパスデータパス(LSP)(LSP)を死守するを死守する!!!!データパス消滅時に経路交換を止めるデータパス消滅時に経路交換を止める

MPLSMPLS--IX IX モデルでの運用モデルでの運用

データパスデータパス(LSP)(LSP)消滅とともに消滅とともにeBGPeBGPセッションがセッションが

落ちることで経路が正しく消える落ちることで経路が正しく消える


iBGPiBGP での経路交換での経路交換

““TTL 1 TTL 1 のの iBGPiBGP & & フルメッシュフルメッシュ”” でで MPLSMPLS--IX IX モモデルと同様な状況を作るデルと同様な状況を作るそんなの可能そんなの可能??

6PE

6PE

6PE

6PE


iBGPiBGP での経路交換での経路交換

MPLS MPLS 網に接続しない網に接続しない BGP BGP ルータの存在ルータの存在

6PE 6PE なな BGP attribute BGP attribute を送って来られても困るを送って来られても困る

iBGPiBGP だけでの解決は困難だけでの解決は困難??

6PE

6PE

6PE

6PEBGP

BGP

BGP


SubASSubASへの分割による解決への分割による解決 ((例例))6PE LSR 6PE LSR 毎に毎に SubASSubAS に分割し、に分割し、6PE LSR 6PE LSR 間は間は eBGPeBGP接続とする接続とする

SubAS

SubAS

SubAS

SubAS

6PE

6PE

6PE

6PEBGP

BGP

BGP

6PE: Operational Issue 6PE: Operational Issue (5)(5)

SubASSubAS分割による解決分割による解決

解決解決LSP LSP 消滅時の経路制御の問題消滅時の経路制御の問題

MPLS MPLS 網に非接続の網に非接続の BGP BGP ルータに関する問題ルータに関する問題

検討課題検討課題ほんとに綺麗に分割できるようなトポロジかほんとに綺麗に分割できるようなトポロジか??

問題問題経路制御が複雑になる経路制御が複雑になる

AS AS 内経路制御が内経路制御が BGP BGP となり、経路メトリックの微調となり、経路メトリックの微調整が困難整が困難

IPv6 Native supportIPv6 Native support

IPv4 is going to become IPv4 is going to become HISTORICALHISTORICAL!?!?MPLS MPLS 網での網での IPv6 IPv6 サポートサポート

6PE 6PE さえあれば、さえあれば、IPv6 IPv6 パケットはパケットは transit transit できるできる

網自体の制御に網自体の制御に IPv4 IPv4 をいつまで使い続けるをいつまで使い続ける??

MPLS MPLS 網の制御を網の制御を IPv6 IPv6 化する化するためにはためには??L3 L3 経路制御機構経路制御機構 (IGP / EGP) (IGP / EGP) のの IPv6 IPv6 対応対応ラベル配布シグナリングのラベル配布シグナリングの IPv6 IPv6 対応対応監視系などの監視系などの IPv6 IPv6 対応対応

IPv6 native support (2)IPv6 native support (2)

L3 L3 経路制御機構経路制御機構 / / 監視系監視系

基本的なものは既にほぼ出揃った基本的なものは既にほぼ出揃った

IPv6 IPv6 の普及に伴い、急速に実装がすすんでいるの普及に伴い、急速に実装がすすんでいる

ラベル配布シグナリングラベル配布シグナリング

ほとんど動きがないほとんど動きがない

実装が進んでいるという噂も聞かない実装が進んでいるという噂も聞かない??((実は既にサポートしているベンダさん居ますか実は既にサポートしているベンダさん居ますか?)?)プロトコルスペック的には大丈夫そうプロトコルスペック的には大丈夫そう

IPv6 address IPv6 address のためののための TLV TLV など定義済など定義済

作れば動くのだろうか作れば動くのだろうか??


ラベル配布シグナリングのラベル配布シグナリングの IPv6 IPv6 対応対応とりあえず、とりあえず、““IPv6 IPv6 もも””定義してみたとの感が定義してみたとの感が……““IPv4 IPv4 のようなのような””網構成なら動くような気もする網構成なら動くような気もする

IPv6 IPv6 っぽいっぽい構成に手を出すと、構成に手を出すと、

リンクにアドレスを付けないリンクにアドレスを付けない((リンクローカルアドレスのみで動かすリンクローカルアドレスのみで動かす))


((例例) LDP / CR) LDP / CR--LDP LDP とリンクローカルアドレスとリンクローカルアドレス

アドレスメッセージで隣接アドレスメッセージで隣接 LSR LSR のアドレスを知るのアドレスを知る

リンクローカルアドレスを渡されてもリンクローカルアドレスを渡されても……どのインタフェイスのアドレスか判別不能どのインタフェイスのアドレスか判別不能

L3 L3 経路制御は、経路制御は、

普通リンクローカルで動いている普通リンクローカルで動いているRIB RIB のの gateway gateway を見ても、どのを見ても、どの LSR LSR なのか判別不能なのか判別不能

とか言うことになるんじゃなかろうかとか言うことになるんじゃなかろうか……


まじめに考えなきゃマズイまじめに考えなきゃマズイんんじゃないだろうかじゃないだろうか

考えただけでも動かなそうな気がする考えただけでも動かなそうな気がする

実装してみると、きっともっと動かない実装してみると、きっともっと動かない

いつまで制御にいつまで制御に IPv4 IPv4 を使い続けますかを使い続けますか??

おまけおまけ: AYAME : AYAME の最近の取り組みの最近の取り組み

IPv6 supportIPv6 supportここまでで話したようなことなどここまでで話したようなことなど

MPLS MulticastMPLS Multicast手を付けられるところから始めよう手を付けられるところから始めよう

細粒度トラフィック制御細粒度トラフィック制御 / / 動的動的 SLA SLA 提供提供MPLS Japan 2001 MPLS Japan 2001 で取り上げましたで取り上げました

Misc.Misc.エンドユーザにエンドユーザに LSP LSP が届くと何が起こるかが届くと何が起こるか??各種運用各種運用 / / 人柱人柱 (Operation Issue (Operation Issue の収集の収集))

戯言戯言: (: (おまけおまけ))ネットワーク性能にシビアな人々ネットワーク性能にシビアな人々

ジッタジッタ / RTT / / RTT / ホップ数ホップ数などにシビアな人々などにシビアな人々

エンドユーザからの問い合わせの増大エンドユーザからの問い合わせの増大

ちょっとでもパケットを落とそうものならちょっとでもパケットを落とそうものなら……ネットワーク性能にシビアなアプリケーションネットワーク性能にシビアなアプリケーション

VoIPVoIP??ネットワークゲームネットワークゲームプロトコルがなっていないプロトコルがなっていない!?!?

彼らは彼らは precedence service precedence service を求めているを求めている??やっぱり動的やっぱり動的 SLA SLA とかとか……

*** *** おしまいおしまい ******

AYAME ProjectAYAME Projecthttp://http://www.ayame.orgwww.ayame.org//

http://www.ayame.org/

http://www.ayame.org/

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