GMPLSの運用簡便化に向けた課題と解決策
NEC
システムプラットフォーム研究所
西岡 到
i-nishioka@cb.jp.nec.com
本研究の一部は、情報通信研究機構（ＮＩＣＴ）の委託研究「テラビット級スパーネットワークの研究開発」プロジェクトの成果である。
1

発表内容• GMPLSの運用の課題（相互接続試験の経験やヒアリングから疑問）– GMPLSはパス設定の自動化により迅速なサービスデリバリや運用コスト削減が可能といっているが本当だろうか？

• 運用簡便化に向けた伝送装置での解決策– 自律装置構成技術（Plug & Work）– 制御系と管理系の連携．

• まとめＰage 2

MPLS Japan 2005

GMPLSによる回線デリバリの課題• IP/MPLSルータとのGMPLS連動により、光ネットワークの迅速な回線デリバリ（LSP設定）が利点と言われているが本当だろうか？
– ネットワーク設備（IF）が潤沢に用意されているネットワークにおいては、これは確かに真である．
– しかし，設備維持の観点からこのようなキャリアは少ないと考えられる．（つまり、光ネットワークのリソース稼動率は非常に高い．）• このため，LSP設定の前に，ネットワーク設備を追加し、GMPLS関係の設定をしなければならないことが多いと考えられる．
Ｐage 3MPLS Japan 2005

GMPLSの初期設定にかかる手間• GMPLSの初期リンク設定は，手間と時間がかかる．
– C/Dが完全に分離しているため， 膨大な D-Planeの情報をC-Planeに入力しなければならない．
• TE-Link、 Data-Link（Label)、IfStack情報– （必要なら・・・） GRE 制御チャネルの追加• さらに、リンク情報は、隣接装置間で一致する必要があり.
– 誤設定発見のための便利な診断ツールがなく、間違えると間違い箇所発見の作業に膨大な時間を要する．

Node A
TE-Link;
Local ifId/IP Addr
Remote ifId/IP Addr
Data-Link × N
Local ifId/Label
Remote ifId/LabelTE-Link

Node A
Data-Link
Ｐage 4Control Channel

ifStack
MPLS Japan 2005

Node B
TE-Link
Local ifId/IP Addr
Remote ifId/IP Addr
Data-Link × N
Local ifId/Label
Remote ifId/Label

Node BGMPLSによるサービスプロビジョニング時間の短縮効果
従来の光NW

サービスの注文

NW設計、サービスの提供
機器設定(ADM,DCS, ルータ)

回線設計

容量見積

GMPLS導入後（〜3ヶ月）

NW設計；
容量見積

回線監視

部門間情報遅延サービスの注文

設備追加
不要

回線/経路試験

サービスの提供

回線設 機器設定(ADM, DCS
計，ルータ)

回線/経路試験

回線監視（〜１週間）

サービスの注文

設備追加
必要

NW設計；

回線設計

容量見積

設備設計ツールの必要性
Ｐage 5

機器設定(ADM, DCS，ルータ)

サービスの提供
回線/経路試験

回線監視（〜2ヶ月） GMPLS設定の迅速化
MPLS Japan 2005

装置の自律構成技術（Plug & Work）
自律構成手順：
D-PlaneのConnectivityが確立/Local情報の設定後に以下の手順で実行
1.
2.
3.
4.

隣接発見
隣接間で制御チャネル（CC）の確立
隣接間でData-Link情報の交換、接続関係から構成構成したData-Linkを使ってTE-Linkを構成

CC Config

Control Channel
TE-Link構成

Node-A
Data-Link構成
Ｐage 6Node-B
Neighbor Discovery
MPLS Japan 2005

隣接発見の方法とCCの確立
IETF LMP方式

ITU-T Discovery Agent方式①<Config> Multicast②<Discovery Message
Response>②<Config Ack/Nack>
LMP

LMP

DA

DA

①<Discovery Message>• C-Planeで隣接発見• D-Planeで隣接発見• D-Planeの隣接とC-Planeの• In-band制御チャネル
隣接を一致させる必要あり（SONET/SDH OH)の利用．
(i.e. PtoP 制御チャネル）
LMPをITU-T方式に拡張し適用（Bootstrap draft）
Ｐage 7MPLS Japan 2005

リンク情報の自律構成（I)Data-Link• Data-Linkの構成は，LMP Anonymous Verifyを使って構築• Remote情報はIn-band制御チャネルを介してTest Msg.により取得
LMP

LMP

Passive

ActiveRemoteの情報は保持していない
Local ifIndex: 1234
Remote ifIndex: 0<BeginVerify><BeginVerifyAck><Test> Inband<TestStatusSuccess> or <TestStatusFailure><TestStatusAck>

Test Msg/Test Status Success.
交換によりRemote情報を獲得
Local ifIndex: 1234
Remote ifIndex: 6789
Ｐage 8<EndVerify><EndVerifyAck>
MPLS Japan 2005

Data-Linkごとに繰り返しリンク情報の自律構成（II) TE-Link• 構成したData-Linkの属性に従って，TE-Linkを作成– 属性：隣接ノード，ifType，帯域など– ifStack情報（TE-LinkとData-Linkマップ情報）が登録される．

• TE-Link作成後，Link SummaryにてData/TE-Linkの情報が隣接間で一致することを確認

LMP

TE-Link
構築

Data Link

OC-48
TE-Link
OC-192
TE-Link

Ｐage 9MPLS Japan 2005

LMP

TE-Link
構築インバンドチャネルの種類（RFC4207)• SONET/SDHリンクでのIn-bandチャネル– J0 （Section/RS）– J1 (Link/MS)– Section/RS DCC– Line/MS DCC• ITU-Tで，J0/J1は既存光NWで既に使用されているので、運用の互換性問題を指摘．
– DCCの利用が推奨されている.

Ｐage 10MPLS Japan 2005

手動設定パラメータ数削減効果

Configuration Params

すべてのパラメータ数を1とした場合に，80％のパラメータ削減が可能

1••••

18%0.8•81% •0.6••••

0.40.20(a) All Parameters

Ｐage 11(b) Use LMP(c) 装置自律構成

MPLS Japan 2005

D-plane neighbors
Link Connectivity Testing
TE Link (Bundling) information
Correlation between TE Links andData Links
Bandwidth, Encoding Type,Switching Capability
TE Metric
Shared Risk Link Group
Local IF ID
Node ID
Protocol Specific Parameters(e.g. Timers)
TE Link Parameters
Data Link Parameters
Node Parameters
Control Channel Parameters自律装置構成（Plug & Work）の適用範囲
自律構成が可能なモデル（Data-Linkに対してTest Msg．を送信する専用制御チャネルがある装置）①

電気終端する装置．
••②

SONET/SDHのOH
EthernetのOAMフレーム

In-Fiberチャネルを利用できる装置•

ROADM/WXCのIn-Fiberチャネル（Supervisory Channel）

自律構成が不可能なモデル③

Data-Linkに対して専用チャネルのない装置

自律構成可能モデル
O/E

E/O

O/E/O

O/E/O

O/E

E/O

O/E/O

O/E/O

O/E

E/O

O/E/O

O/E/O

電気SW

光SW

SONET/SDH装置
Ｐage 12

自律構成不可能モデル

光SW

ROADM/WXCMPLS Japan 2005

光SW

PXC

自律構成でできないこと
グローバルパラメータは自動設定できない．
9 TE LinkのNumberedアドレス（Unnumbered運用では必要なし）
9 リンクコスト
9 リンクColor
9 SRLG （Shared Risk Link Group）

正常に接続された誤接続は検出できない．
9 Node Bに接続するはずのファイバをNode Cに接続など．

できないことは、マネージメントプレーンと連携して解決していく必要がある．
Ｐage 13MPLS Japan 2005

M-Planeの構成管理に必要な機能
OSS
NMS/EMS

M-Plane• ノード情報/リンク情報の自動収集し、トポロジマップを作成する機能．
• 装置に対してグローバルパラメータを設定する機能• 自律構成した情報が正しいかどうかを検査する機能．
C-Plane
GMPLS

Out-of-band control channellinkinfo.

GMPLS

Out-of-band control channel

Ｐage 14

link
info.

link
info.
In-band channel

In-band channel

MPLS Japan 2005

GMPLS

マネージメントとの連携 実装例
動作検証用

自律構成中

XML/SOAP

SNMP
サーバ

GUI
クライアント

自律構成後
プロビジョニング
自律構成後，Link up/FreeのTrapをトリガにLMP MIB
からリンク情報の取得

リンク情報の取得後，トポロジマップの作成
Ｐage 15TE MIBの取得

MPLS Japan 2005

まとめ
GMPLSの運用簡便化のために，導入の半自動化の必要性．
サービスのプロビジョニングを高速化する装置の自律構成化技術
9 手動設定パラメータ数を従来から80％削減
9 適用可能な装置は，Data-Linkに対して専用制御線があること．
9 伝送装置の自律構成技術を生かすためにマネージメントプ
レーンに必要な機能を議論．

Ｐage 16MPLS Japan 2005