ドメイン間ルーティング・RFC 4271

Border Gateway Protocol

インターネットのインタードメインルーティングプロトコル、そして現代の DC ファブリックのコントロールプレーン。OcNOS は SP トランジット、IXP ピアリング、Leaf-Spine DC アンダーレイに必要な拡張機能を完備した BGP-4(RFC 4271)を実装。

BGPピアリングトポロジー

eBGPを介してルートを交換する2つの自律システムであり、ローカルASはRoute Reflectorを用いてiBGPを運用し、フルメッシュピアリングをスケール。

BGPトポロジ: AS 65001とAS 65002間のeBGPピアリング。2台のPEがRoute Reflectorを介してiBGPを実行
BGP: 2つのAS間のeBGPピアリング。AS 65001内にiBGPとRoute Reflectorを配置。

サービスプロバイダーおよび DC コンテキストにおける BGP

BGP-4(RFC 4271)は、自律システム間で到達可能性情報を交換するパスベクトル型プロトコル。route map、コミュニティタグ付け、AS-pathフィルタリングを含むそのポリシーモデルにより、オペレーターはAS境界をまたいだトラフィックエンジニアリングを精密に制御可能。BGPマルチプロトコル拡張(RFC 4760)により、単一セッションで複数のアドレスファミリー(IPv4、IPv6、VPN、EVPN、SR-TEなど)を伝送可能。

データセンターでは、大規模 Leaf-Spine 設計のデファクトアンダーレイとして、BGP が OSPF および IS-IS を置き換える形となった。RFC 7938(Use of BGP for Routing in Large-Scale Data Centers)はこの移行を文書化:Leaf と Spine 間の eBGP アンナンバードセッション、デバイス単位のプライベート ASN、ECMP 負荷分散のための ADD-PATH。OcNOS は RFC 7938 の 3 つの設計パターンすべてに対応。

BGP-LU(RFC 3107)はBGPプレフィックスとともにMPLSラベルを配信し、LDPを使わずにAS間MPLS LSPをスティッチングできるようにします。これは、AS境界で完全なVPNルーティングテーブルを交換することなく、BGPシグナリングによるL3VPN Option C展開を実現する基盤です。

BGP FlowSpec

BGP FlowSpec(RFC 5575、RFC 8955)は、トラフィックフロー仕様を BGP ルートとして配信。各 FlowSpec ルートは 5-tuple(または拡張マッチ基準)に一致し、REDIRECT または RATE-LIMIT アクションを伴う。これによりネットワークエッジでの分散 DDoS 緩和を実現:コントローラーがすべての PE ルーターに同時に FlowSpec プレフィックスを配布し、デバイスごとの手動設定なしに攻撃トラフィックをブラックホール化またはレート制限。

OcNOS Implementation

BGP-4 ベース

RFC 4271に完全準拠。4バイトASN(RFC 6793)、MD5 TCP認証(RFC 2385)、Graceful Restart(RFC 4724)、BGP NOTIFICATION理由コードに対応します。

ルートリフレクター

RRクラスタをサポート。1クラスタあたり複数のRRクライアントに対応。ORIGINATOR_IDおよびCLUSTER_LISTによるループ防止、コンフェデレーション(RFC 5065)をサポート。スケール導入向けのオンデマンドRRも提供します。

ADD-PATH / ECMP

RFC 7911 ADD-PATHに対応。ハードウェアで最大64-way ECMP、プレフィックス単位のマルチパス緩和比較、クラスタ間ロードシェアリング向けの一貫したネクストホップをサポートします。

BGP-LU

RFC 3107のラベル付きユニキャストに対応。プレフィックス単位のラベル割り当てを行い、LDPなしでAS間MPLS LSPスティッチングを実現。SR-MPLSとの共存にも対応します。

FlowSpec

RFC 5575/RFC 8955準拠。IPv4およびIPv6のフロータイプに対応。REDIRECT_VRF、REDIRECT_NH、RATE-LIMITアクションをサポート。ACLハードウェアと統合し、ラインレートでの適用を実現します。

EVPN Address Family

L2VPN EVPN AFI/SAFI(25/70)に対応。Type-2、Type-3、Type-4、Type-5ルートをサポート。RTインポート/エクスポートポリシー、DCリーフ・スパイン向けeBGP EVPN(RFC 7432 §11)にも対応します。

BFD 高速ドレイン

BGP向けBFD(RFC 5882)に対応。サブセカンドのピア障害検知、セッション単位のBFDディスクリミネータ、BFDダウン時のECMPネクストホップ撤回との統合を提供します。

Policy & Filtering

ルートマップ、プレフィックスリスト、コミュニティリストに対応。Large Community(RFC 8092)、VPN RT用Extended Community、AS-path正規表現フィルタリング、NEXT_HOPリライト、Local Preference操作をサポートします。

OcNOS-Validated Hardware

参考用のみ。 以下のプラットフォームは、BGP検証済みハードウェアの代表的なサブセットです。ASIC、ポート密度、バージョン対応状況を含む認定プラットフォームの完全な最新リストは、OcNOS Hardware Compatibility Listで管理されています。

UfiSpace S9600-32X
Qumran2c · 32×100G
UfiSpace S9610-36D
Jericho2c+ · 36×400G
Edgecore AS7946-74XKSB
Qumran2c · 64×25G + 10×100G
UfiSpace S9510-28DC
Qumran2a · 24×25G + 2×100G + 2×400G
Edgecore AS7326-56X
Trident 3 X7 · 48×25G + 8×100G
Edgecore AS9726-32DB
Trident 4 · 32×400G
Edgecore AS9736-64D
Tomahawk 4 · 64×400G
Edgecore AIS800-64D
Tomahawk 5 · 64×800G

OcNOS 検証済み全プラットフォームで BGP 対応を比較

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よくある質問

よくあるご質問

BGP は何に使用されますか。
BGP は自律システム間でルーティングの到達可能性を交換し、インターネットのドメイン間ルーティングプロトコルとなっています。また、大規模な leaf-spine の data center fabric における underlay のコントロールプレーンとしても広く使用されており、eBGP が leaf スイッチと spine スイッチの間で稼働します。
data center の fabric で、OSPF や IS-IS ではなく BGP が用いられるのはなぜですか。
RFC 7938 は、大規模な leaf-spine 設計における事実上のアンダーレイとして BGP を文書化しています。leaf と spine 間の eBGP unnumbered セッション、デバイスごとのプライベート ASN、および ECMP 負荷分散のための ADD-PATH により、予測可能にスケールします。OcNOS は RFC 7938 の 3 つのパターンすべてに対応しています。
BGP FlowSpecとは何ですか。
BGP FlowSpec (RFC 5575、RFC 8955) は、トラフィックフローの仕様を BGP ルートとして配布します。各ルートは 5-tuple に一致し、リダイレクトまたはレート制限のアクションを伴います。これにより分散型の DDoS 緩和が可能になります。コントローラが一つの FlowSpec ルートを配信すると、すべてのエッジルータが一斉にそれを適用します。
BGP-LUとは何ですか。
BGP-LU(BGP labeled unicast、RFC 3107)は、MPLS ラベルを BGP プレフィックスとともに配布し、LDP なしで inter-AS の MPLS LSP スティッチングを可能にします。これは、AS 境界をまたぐ BGP シグナリングによる L3VPN Option C 展開の基盤となります。OcNOS は、SR-MPLS との共存を伴う BGP-LU をサポートします。
OcNOS の BGP はどのハードウェアで動作しますか。
OcNOS の BGP は、UfiSpace や Edgecore といったベンダーの多様なオープンルーターおよびスイッチでサポートされ、Broadcom Qumran、Jericho2、Trident、Tomahawk の各シリコンにわたります。現在の認定リストは、OcNOS Hardware Compatibility List で管理されています。