パートナーソリューション · netElastic vBNG + OcNOS

オープン vBNG：OcNOS ネットワーク上の netElastic 加入者管理

仮想 BNG は、標準サーバー上のソフトウェアでブロードバンド加入者を終端します。IP Infusion と netElastic は、これを 1 つのオープンアーキテクチャとして提供します： OcNOS がオープンなホワイトボックスハードウェア上でアグリゲーションとエッジルーティングを実行し、netElastic vBNG が加入者管理とキャリアグレード NAT を担います。IP ArchiTechs が検証し、Amplex で本番稼働しています。

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最大 1 Tbpsサーバーあたりの netElastic vBNG
2,000～128,000サーバーあたりの加入者数
50,000+CGNAT 加入者
50ms 未満OcNOS TI-LFA リルート
得られるもの

完成ソリューションとして提供するオープンアーキテクチャ

完成品として提供

パートナーが、OcNOS ルーターとスイッチ、netElastic vBNG、サービスを 1 つの統合ソリューションとして提供します。

ロックインなし

基盤はオープンネットワーキングのため、1 つの独自スタックに縛られません。

個別にスケール

加入者にはサーバーを、容量にはルーターを追加します。一方が他方の追加を強いることはありません。

導入方法を選択

同じ OcNOS トランスポート上で集中型にも分散型にも対応し、切り替えに再設計は不要です。

次の企業から完成ソリューションとして提供されています：
RocNet Supply EPS Global World Wide Technology SOSnet
2 つの専門企業、1 つのエッジ

2 つのオープンなレイヤーで構築する 1 つの加入者エッジ

オープンな加入者エッジは明確に 2 つに分かれます。netElastic は加入者を担当し、セッション終端、認証、ポリシー、キャリアグレード NAT を担います。IP Infusion はその下のネットワークを担当し、オープンハードウェア上でアグリゲーションとエッジルーティングを担います。

+
オープンな加入者エッジにおける役割分担。
レイヤー 担当専門企業 その働き
加入者終端netElastic vBNGPPPoE、IPoE、L2TP セッションを終端し、RADIUS で認証し、アドレスを割り当て、加入者ごとのポリシーと階層型 QoS を適用します。
IPv4 アドレスの節約netElastic CGNATキャリアグレード NAT44 により、パブリック IPv4 アドレスを加入者間で共有します（1 アドレスあたり最大 100 加入者、ログ設定は調整可能）。vBNG と統合しても単独でも利用できます。
アグリゲーションとエッジルーティングOcNOSISIS-SR コア、TI-LFA 高速リルートを備えた SR-MPLS、加入者トラフィックを vBNG まで伝送する EVPN-MPLS レイヤー 2 サービスを構築します。
オープンハードウェアOcNOSEdgecore、UfiSpace などの検証済みホワイトボックス上でアグリゲーションルーターとエッジルーターを稼働させます。vBNG は標準的な x86 サーバー上で動作します。
仕組み

アクセス回線からインターネットまで、1 つのオープンなネットワークで

加入者トラフィックはアクセスエッジから入り、オープンなルーター上の OcNOS によって集約され、ISIS-SR と EVPN-MPLS のネットワークを経由して netElastic vBNG へ伝送されます。vBNG はセッションを終端し、CGNAT を適用した後、トラフィックをピアリングとインターネットへ送ります。

オープンな加入者エッジのデータパス：ブロードバンドアクセス（光、銅線、固定無線）はオープンなホワイトボックスハードウェア上の OcNOS ルーターで集約され、ISIS-SR と EVPN-MPLS のコアを経由し、VPLS の接続回線を通じて netElastic の仮想 BNG とキャリアグレード NAT に伝送され、その後ピアリングとインターネットへ向かいます。
オープンな加入者エッジ（左から右）：OcNOS がブロードバンド加入者を集約し、ISIS-SR と EVPN-MPLS で netElastic vBNG と CGNAT まで伝送します。vBNG と CGNAT がインターネットの手前でセッションを終端します。

ブロードバンドアクセス

光（PON と OLT）、銅線（DSL）、固定無線の加入者回線がアクセスエッジからネットワークに入ります。

アグリゲーションルーター

オープンなホワイトボックス上の OcNOS が加入者 VLAN を集約し、 階層型 QoS でトラフィックをシェーピングしてからコアへ送ります。

IP および MPLS コア

ISIS-SR コア が SR-MPLS と TI-LFA により、加入者のレイヤー 2 サービスを EVPN-MPLS 上で vBNG まで伝送します。

vBNG と CGNAT

netElastic vBNG は セッションを終端し、加入者を認証し、アドレスを割り当て、CGNAT を適用します。

2 つの導入モデル

集中型でも分散型でも、同じオープンなトランスポート

vBNG は集中型にも分散型にも配置できます。netElastic は両方に対応し、同じ OcNOS トランスポートがどちらも伝送します。選択の基準は、遅延、障害ドメイン、運用コスト、地理的条件です。

集中型：vBNG と CGNAT をコアで処理

アクセスネットワークは加入者トラフィックをコアまで戻し、そこで 1 つの netElastic vBNG と CGNAT のプールがインターネットの手前で処理します。加入者機能が 1 か所に集まるため、ハードウェア、設置スペース、電力、冷却を最小限に抑えられます。

最適なケース： 加入者が均等に分布している場合。運用するサイトと CGNAT プールは少なくなる一方、バックホールが増え、障害の影響範囲が大きくなります。
集中型 vBNG アーキテクチャ：複数のアクセスサイトが OcNOS ルーターを通じて共有コアに集約され、そこで 1 つの中央 netElastic vBNG とキャリアグレード NAT のプールが、ピアリングとインターネットの手前ですべての加入者トラフィックを処理します。
集中型の設計：コアにある 1 つの netElastic vBNG と CGNAT のプールがすべての加入者トラフィックを処理し、ハードウェア、設置スペース、電力、冷却を最小限に抑えます。

分散型：各メトロの近くにローカル vBNG

netElastic vBNG を各メトロまたは地域の近くに配置して加入者をローカルで終端し、処理済みのトラフィックを OcNOS コアへ引き渡します。遅延が下がり、ローカルサービスはローカルにとどまり、ある地域の障害が他の地域に波及しません。

最適なケース： ネットワークが複数の地域にまたがる場合。障害ドメインが小さく遅延も低くなる一方、運用するサイトと CGNAT プールは増えます。
分散型 vBNG アーキテクチャ：各メトロにローカルの netElastic vBNG を置き、アクセスエッジの近くで加入者を終端して、処理済みのトラフィックを共有の OcNOS コアへ引き渡し、地域間の障害ドメインを分離します。
分散型の設計：各メトロの近くに置いたローカルの netElastic vBNG が遅延を下げ、障害ドメインを分離します。コアは 1 つの共有 OcNOS コアです。
加入者レイヤー

netElastic vBNG とキャリアグレード NAT

netElastic は、ブロードバンドプロバイダー向けの仮想ネットワーキングソフトウェアを開発しています。同社の vBNG と CGNAT は標準的な x86 サーバー上で動作するため、エッジシャーシを入れ替えることなく、サーバーを追加するだけで加入者容量を拡張できます。以下の数値は netElastic によるものです。

あらゆるアクセス方式

終端対象： PPPoE、IPoE、L2TP 。IPv4 と IPv6 のデュアルスタック、DHCP、RADIUS による認証、アカウンティング、認可変更に対応します。

x86 でスケール

最大 2RU サーバー 1 台で毎秒 1 テラビット、サーバーあたり 2,000～128,000 加入者。コントロールプレーンとデータプレーンが分離されており、サーバーのコア数に応じてスケールします。

キャリアグレード NAT

10G から 1 Tbps までの NAT44、 50,000 以上の加入者、パブリックアドレスあたり最大 100 加入者、コンプライアンスのためにログ設定を調整可能。

高可用性

アクティブ/アクティブまたはアクティブ/スタンバイ構成の 2 台目の vBNG、あるいは地理的冗長ペアにより、メンテナンス、アップグレード、フェイルオーバーのための N+1 冗長性を実現します。

netElastic vBNG
ネットワークレイヤー

OcNOS トランスポートの詳細

上記の役割分担は、OcNOS が vBNG の下で担うもの、すなわち ISIS-SR コア、EVPN Layer 2 サービス、オープンハードウェアを示しています。アグリゲーションとエッジルーティングの詳細は、以下をご覧ください。

ブロードバンドアグリゲーションHQoS シェーピング、ディープバッファ、ミドルマイルトランスポート SR-MPLSとTI-LFA50ms 未満の高速リルートを備えたセグメントルーティング EVPN Layer 2 サービスESI-LAG マルチホーミングを備えた VPLS と VPWS ハードウェア互換性リスト検証済みの Edgecore および UfiSpace ホワイトボックス
リファレンス構成

実際の設定で見るハンドオフ

以下の抜粋は、EVPN-MPLS 上で OcNOS と netElastic vBNG を組み合わせた IP ArchiTechs の検証済みリファレンス設計からのものです。OcNOS がアクティブ/アクティブのマルチホーミングを備えた EVPN Layer 2 サービスを構築し、その反対側で netElastic が加入者を終端します。

OcNOS · アクセス PE · EVPN-MPLS Layer 2 サービス（アクセス側）
! Enable EVPN-MPLS forwarding (requires reboot)
evpn mpls enable
evpn mpls multihoming enable
! MAC-VRF for the subscriber service
mac vrf ORANGE
 rd 100.127.0.7:1
 route-target both evpn-auto-rt
evpn mpls vtep-ip-global 100.127.0.7
evpn mpls id 1
 host-reachability-protocol evpn-bgp ORANGE
! Access-facing attachment circuit into the EVPN service
interface xe44.10 switchport
 encapsulation dot1q 10-50
 access-if-evpn
  map vpn-id 1

出典：IP ArchiTechs 検証済み設計、 MPLS 上の EVPN マルチホーミング、OcNOS から netElastic vBNG へ。導入前に、documentation.ipinfusion.com の OcNOS 構成ガイドで最新の構文をご確認ください。

OcNOS · アグリゲーション PE · ESI-LAG による EVPN マルチホーミング
! Bundle the dual-homed link into a port-channel
interface xe10
 channel-group 1 mode active
! Shared ESI system-MAC for active-active forwarding
interface po1
 evpn multi-homed system-mac 0200.0000.0001 load-balancing port-active
! Double-tagged subscriber service on the bundle
interface po1.532 switchport
 encapsulation dot1q 532 inner-dot1q 10-50
 rewrite pop
 access-if-evpn
  map vpn-id 1

2 台のアグリゲーション PE が 1 つの ESI システム MAC を共有するため、デュアルホーム接続のアクセスに対して両方が同時に転送を行います。PE に障害が発生しても、わずかなパケット損失のみで迂回します。出典：IP ArchiTechs 検証済み設計。

netElastic vBNG · RADIUS による IPoE 加入者終端
# RADIUS authentication group
radius authentication group RADIUS_AUTH
 nas-ip-address 100.127.0.6
 server 1 ipv4-address 192.168.0.2 port 1812 key netelastic
# BRAS subscriber management and IPoE template
bras
 domain IPA_DOMAIN
  bind authentication-template RADIUS_AUTH
  bind accounting-template RADIUS_ACCT
  bind-pool 1 TEST
 ipoe template IPOE_TEST
  authentication-type ipv4 dhcpv4 option
 vci-configuration
  interface eth-trunk1.532
   ipoe template IPOE_TEST
   max-ipox-session 32000

vBNG は、OcNOS が EVPN-MPLS で届けるのと同じダブルタグのサービス（外側タグ 532）を受け取り、各加入者を終端し、RADIUS で認証し、アドレスを割り当てます。出典：IP ArchiTechs 検証済み設計。詳しくは次をご覧ください： netElastic vBNG.

本番環境での実績

実際のブロードバンドネットワークで稼働中

オープンな加入者エッジは、現在すでに導入されています。Amplex Internet は OcNOS のアグリゲーションを netElastic vBNG と組み合わせて運用しており、この組み合わせは IP ArchiTechs によってリファレンス設計としてまとめられています。

Amplex Internet（オハイオ州）

Amplex は、Edgecore と UfiSpace のハードウェア上の OcNOS アグリゲーションルーターでネットワークをアップグレードしました。IP Infusion の OcNOS は「Amplex のカスタマーエッジと netElastic の仮想ブロードバンドネットワークゲートウェイを橋渡し」し、既設の Juniper と Ciena の機器と相互運用しながら、50ms 未満の TI-LFA を備えた SR-MPLS を追加しました。

共同導入
IP Infusion プレスリリース

IP ArchiTechs リファレンスアーキテクチャ

独立系ネットワークエンジニアリング企業の IP ArchiTechs は、高可用性のためのアクティブ/アクティブのマルチホーミングを備え、EVPN-MPLS 上で OcNOS と netElastic vBNG を組み合わせた検証済み設計を公開しました。

検証済み設計
IP ArchiTechs の設計

Next Gen Fibre（アイルランド）

Next Gen Fibre は、netElastic vBNG と CGNAT でアイルランドのブロードバンドネットワークを拡張しました。netElastic と ITcare による導入で、加入者管理には Splynx を使用しています。

現場で稼働する netElastic vBNG
netElastic 導入事例

オープン vBNG に関する Q&A

仮想 BNG（vBNG）とは何ですか？
仮想 BNG は、独自仕様のエッジシャーシではなく、標準的な x86 サーバー上のソフトウェアでブロードバンド加入者のセッションを終端します。ネットワークの加入者側を担い、PPPoE と IPoE のセッション終端、アドレス割り当て、RADIUS による認証とアカウンティング、加入者ごとのポリシーと階層型 QoS、オプションのキャリアグレード NAT を処理します。汎用ハードウェア上のソフトウェアであるため、ラインカードを交換するのではなく、サーバーを追加することで容量を拡張します。
IP Infusion は BNG を製造していますか？
いいえ。IP Infusion が提供するのは OcNOS、すなわちオープンなホワイトボックスハードウェア上でアグリゲーションネットワークとエッジネットワークを実行するルーティングおよびスイッチングソフトウェアです。加入者終端はパートナーの仮想 BNG が担います。vBNG パートナーは netElastic です。OcNOS はオープンな IP および MPLS ネットワーク上で加入者トラフィックを netElastic vBNG まで伝送し、vBNG がセッションを終端してキャリアグレード NAT を適用します。両者を組み合わせることで、2 つの専門企業による 1 つのオープンな加入者エッジ、すなわちオープンなマルチベンダー BNG を構成します。
vBNG は従来のハードウェア BNG とどう違いますか？
従来の BNG は独自仕様のエッジシャーシであり、加入者容量を増やすには 1 社のベンダーからラインカードを購入します。vBNG は同じ加入者機能を標準的な x86 サーバー上のソフトウェアで実行するため、サーバーを追加することで容量が拡張され、その下のネットワークは複数ベンダーのオープンハードウェア上で稼働します。PPPoE と IPoE の終端、RADIUS、ポリシー、キャリアグレード NAT といった加入者機能は同じです。変わるのは、経済性とサプライチェーンがオープンになる点です。
既存の BNG から停止なしで移行するにはどうすればよいですか？
オープンな加入者エッジは既存の設備と相互運用するため、一晩で置き換えるのではなく、移行期間中は既存設備と並行して稼働します。一般的な方法は、既存のエッジの隣に OcNOS のアグリゲーションと netElastic vBNG を構築し、サービスまたは VLAN ごとに段階的に加入者を移行することです。Amplex はこの方法でアップグレードし、切り替えの間も既設の Juniper と Ciena の機器を稼働させ続けました。
OcNOS と netElastic vBNG はどのように連携しますか？
OcNOS はオープンなアグリゲーションルーターとエッジルーター上で稼働し、トランスポートを構築します。SR-MPLS と TI-LFA 高速リルートを備えた ISIS-SR コアと、加入者 VLAN をネットワーク全体に伝送する EVPN-MPLS Layer 2 サービス（VPLS と VPWS）です。これらの Layer 2 サービスが加入者トラフィックを netElastic vBNG に届け、vBNG は PPPoE または IPoE セッションを終端し、各加入者を RADIUS で認証し、アドレスを割り当て、ポリシーと CGNAT を適用します。この分担により、各レイヤーが個別にスケールします。
vBNG は集中型と分散型のどちらにすべきですか？
どちらも検証済みの設計です。集中型アーキテクチャでは、加入者トラフィックをコアまで戻し、そこで 1 つの vBNG と CGNAT のプールが処理するため、ハードウェア、設置スペース、電力、冷却を最小限に抑えられ、加入者が均等に分布している場合に適しています。分散型アーキテクチャでは、各メトロまたは地域の近くにローカル vBNG を配置するため、遅延が下がり、サービスがローカルにとどまり、障害ドメインが分離され、複数の地域にまたがるネットワークに適しています。どちらも同じ OcNOS トランスポートが伝送します。
netElastic vBNG はどの程度の加入者規模に対応しますか？
netElastic vBNG は標準的な x86 サーバー上で動作し、2RU サーバー 1 台で最大毎秒 1 テラビットのスループットに達し、サーバーあたり 2,000～128,000 の加入者に対応します。PPPoE、IPoE、L2TP を終端し、コントロールプレーンとデータプレーンが分離されているため、データプレーンはサーバーのコア数に応じてスケールします。数値は netElastic によるものです。エッジシャーシを入れ替えるのではなく、サーバーを追加することで容量を拡張します。
netElastic CGNAT で何が加わりますか？
キャリアグレード NAT は、希少なパブリック IPv4 アドレスを多数の加入者で共有することで節約します。netElastic CGNAT は 10G から毎秒 1 テラビットまでスケールし、50,000 以上の加入者に対応し、パブリックアドレスあたり最大 100 加入者をマッピングします。ログの詳細度は、ストレージを抑えつつ規制要件を満たすよう調整できます。vBNG と統合しても単独の機能としても実行でき、コアでの集中配置にも加入者近くへの分散配置にも対応します。
このオープンな加入者エッジは本番環境で実績がありますか？
はい。オハイオ州のブロードバンドプロバイダーである Amplex Internet は、Edgecore と UfiSpace のハードウェア上の OcNOS アグリゲーションルーターでネットワークをアップグレードしました。OcNOS がカスタマーエッジと netElastic の仮想 BNG を橋渡しし、50ms 未満の TI-LFA 高速リルートを備えた SR-MPLS を追加しています。OcNOS と netElastic vBNG の組み合わせは、独立系ネットワークエンジニアリング企業の IP ArchiTechs によって、検証済みのリファレンス設計としてもまとめられています。
オープンな加入者エッジはどのハードウェアで動作しますか？
OcNOS は、Edgecore や UfiSpace などのベンダーによる検証済みのオープンなホワイトボックスハードウェア上でアグリゲーションルーターとエッジルーターを実行するため、事業者はスイッチングハードウェアとネットワークソフトウェアをそれぞれ独立したサイクルで購入できます。netElastic vBNG と CGNAT は、標準的な x86 サーバー上のソフトウェアとして動作します。どちらのレイヤーも事業者を単一の独自プラットフォームに縛ることはなく、1 つのオープンなネットワークが両方を伝送します。
ソリューションブリーフ

オープン vBNG アーキテクチャを資料で

このページより踏み込んだ、短い技術資料：オープン vBNG アーキテクチャブリーフ。

ソリューションブリーフ

オープン vBNG アーキテクチャブリーフ

IP Infusion と netElastic によるオープンなブロードバンド加入者エッジの共同リファレンス設計：OcNOS のアグリゲーションと EVPN-MPLS トランスポートを netElastic vBNG および CGNAT と組み合わせる方法、集中型と分散型の選択肢、検証済みの構成。

概要資料を入手

オープンな加入者エッジを設計する

対象となるアクセスネットワークと加入者規模をお知らせください。IP Infusion のエンジニアが、OcNOS トランスポートの設計と、集中型または分散型の netElastic vBNG のサイジングをお手伝いします。

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