v4/v6共存時代
共存時代の共存時代のアーキテクチャ考アーキテクチャ考

MPLS Japan 2008
河野 美也 Miya Kohno, mkohno@juniper.net

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Agenda インターネット
インターネットととMPLS
 インターネットのインターネットのTransition
 IPv4/v6共存技術
共存技術• バックボーン• アクセス

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2インターネットとインターネットとMPLS
インターネットにとってとは :インターネットにとってMPLSとはにとって- いらない - FRR、、Traffic Engineeringのためののためのツールのためのツール- 仮想化、仮想化、集約化のための集約化のためのツールのためのツール- 共通インフラ
共通インフラによるインフラによる複数による複数サーヴィス
複数サーヴィスのサーヴィスの提供- Security, Management, SLA/QoSのためののための分離のための分離- Tunnel- 軽いヘッダ(4ヘッダ bytes / label stack)- 軽いlookup処理
処理
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3インターネットとインターネットとMPLS
Tunnelのの適用用途- State(顧客顧客アドレスの集約、顧客アドレス等アドレス等)の集約、隠蔽、隠蔽、階層化- BGP Free Core
- Cut-through / Overlay- Multi Address Familyのの共存
TunnelCopyright © 2008 Juniper Networks, Inc.

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4Agenda インターネットとインターネットとMPLS
 インターネット
インターネットののTransition
 IPv4/v6共存技術
共存技術• バックボーン• アクセス

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5インターネットのインターネットのTransition
The plan

http://www.nanog.org/mtg-0710/presentations/Bush-v6-op-reality.pdf

Reality

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6

インターネットのインターネットのTransition
The plan

IPv4 only

IPv4 / IPv6
dual stack

IPv6 only(t)
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7

インターネットのインターネットのTransition
Reality

IPv4 only

IPv4 / IPv6
dual stack

IPv4 / IPv6
dual stack+Tools for
Coexistence &Transition

IPv6 only(t)
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Tools for coexistence/transition
端末、端末、サーヴィスともにサーヴィスともにv4がともに が残るシナリオのシナリオの場合

Global IPv6

Private IPv4

Global IPv4
InternetServiceClosed
Servicee.g. IPTV

Tier1/Global
ISPRegional ISPs

N

Subscribers

N

アドレス払
アドレス払い出し
終了予定

Global IPv4T

Private IPv4N

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T= NAPT

T

Global IPv6
= Tunnel encap/decap or Translation

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9Agenda インターネットとインターネットとMPLS
 インターネットのインターネットのTransition
 IPv4/v6共存技術• バックボーン• アクセス

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IPv4/v6共存技術
共存技術 － バックボーン

Native – IPv4/v6 dual stack

Overlay – Routed AF over Routing AF

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IPv4/v6共存技術
共存技術 － バックボーン
rfc4364
draft-ietf-softwire-mesh-framework-05
MP-BGP (rfc4760)
AFBR
AFBR
Single AF/SAF
Client Network

Single AF/SAF
Client Network

Single AF
Backbone Network

Tunnels

AFBR

Single AF/SAF
Client Network

AF : Address Family
SAF : Sub Address Family
AFBR : Address Family Border Router
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IPv4/v6共存技術
共存技術 － バックボーン
draft-ietf-softwire-mesh-framework-05
draft-ietf-softwire-v4nlri-v6nh-01
rfc4798
AFBR
AFBR

Single AF/SAF
Client Network

Single AF
Backbone
Network

Single AF/SAF
Client Network

Tunnels

AFBR

Single AF/SAF
Client Network

Backbone AF{IPv4, IPv6}

Client AF/SAF{IPv4, IPv6} / {unicast, mcast, labeled, vpn}

Tunnel{MPLS (LDP, RSVP…), LT2Pv3, GRE, IP-in-IP}

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13Address Family おさらい
http://www.iana.org/assignments/Address Family Numbers(0-65535)
value

Description0

Subsequent Address Family Identifiers (SAFI)(0-255)
Referencevalue

Description

Reference

Reserved

0Reserved

rfc4760

1IPv4

1

NLRI unicast

rfc4760

2

IPv6

2

NLRI multicast

rfc4760

3

NSAP

3

Reserved

rfc4760

4

HDLC multipoint

4

NLRI MPLS labels

rfc31075

BBN 1822…
MPLS VPN labels

rfc4364

128…
25

L2VPN information

rfc4761…

…

e.g. (AFI/SAFI)
1/128 = VPNv4, 2/128 = VPNv6, 1/4 = Labeled v4 unicast, 2/4 = Labeled v6 unicast, 2/2 = v6 multicast…
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考慮点
 QoS, TTLのの扱い
 MTU
 “native” & “labeled” 混在問題

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“native” & “labeled” 混在問題
6PEととnative IPv6がが混在する
混在する場合する場合、場合、“IPv6 unicast (AFI/SAFI = 2/1)とと、IPv6 labeled unicast (AFI/SAFI = 2/4) を、同じルーティングテーブルでルーティングテーブルで扱うべきか”
うべきか”

RR
6PE

eBGP,
Static,OSPFv3

6PE
2001:db8::/32

native v6
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“native” & “labeled” 混在問題
AFI/SAFI : 2/4
NLRI : 2001:db8::/32
Nexthop : 3ffe:ffff::1/128
Label : 2 (v6 exp-null)

RR

ベストパス
計算

AFI/SAFI : 2/4
NLRI : 2001:db8::/32
Nexthop : ::ffff:1.1.1.1/128
Label : 2 (v6 exp-null)

6PE
6PE
2001:db8::/32??!

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native v6

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AFI/SAFI : 2/1
NLRI : 2001:db8::/32
Nexthop : 3ffe:ffff::1/128

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17

“native” & “labeled” 混在問題
workaround• 6PEととnative IPv6をを混在させない
混在させない• Routing tableをを分ける• MTR (Multi Topology Routing)• BGP policy filtering• AFI/SAFI = 2/128 (VPNv6)をを使う

• その他
その他

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その他
方法
その他のmapping方法- IPv6 IGP {MT-ISIS | OSPFv3} cutthrough (autoroute-announce) via v4-signaled-LSP- IPv6 static via v4-signaled-LSP
Staticのの例
rib inet6.0 {static {route 2001:db8::/32 {lsp-next-hop LSP-A;

v4/v6 dual stack routerv4 only core
2001:db8::/32

IPv6 payload

2x

IPv6 payload

IPv6 explicit null label

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2-v6 exp-nullををIPv6パケットパケットとパケットと判断-v6 routing tableででルート解決
ルート解決

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Agenda インターネットとインターネットとMPLS
 インターネットのインターネットのTransition
 IPv4/v6共存技術• バックボーン• アクセス

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20

アクセス アーキテクチャ
加入者サーヴィス
加入者サーヴィス
加入者管理
認証
アドレス割付
アドレス割付け
割付け
Policy Control
Carrier-grade NAT ?!!
サーヴィス選択サーヴィス選択

IPv4 Internet

Residential

Backbone
Business

IPv6 Internet
Access Aggregation
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Service Delivery Point
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アクセス網
アクセス網に求められる要素
められる要素- トラフィックのトラフィックの統計多重- Service Delivery PointまでのまでのBackhaulまでの- ユーザ間な疎通のユーザ間でのadでの hocな疎通の禁止 (segregation)- 認証のための認証のための方式のための方式・方式・識別子の識別子のサポート- アドレス割付
アドレス割付け割付け方式の方式のサポート- ユーザセッション管理
ユーザセッション管理のための管理のための方式のための方式の方式のサポート- Multi Address Family (i.e. IPv4ととIPv6)ののサポート
- その他
その他
- Multicast- QoS (per Subscriber x per Service)
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22これまでのアクセス
これまでのアクセス網
アクセス網- トラフィックのトラフィックの統計多重- Service Delivery PointまでのまでのBackhaul
までの- ユーザ間な疎通のユーザ間でのad
での hocな疎通の禁止 (segregation)

PPP, vlan- 認証のための認証のための方式のための方式・方式・識別子の識別子のサポート- アドレス割付
アドレス割付け方式のサポート
割付け方式の- ユーザセッション管理
ユーザセッション管理のための管理のための方式のための方式の方式のサポート

PPP, vlan, mac
PPP, dhcp
PPP, dhcp- Multi Address Family (i.e. IPv4ととIPv6)ののサポート
N/A(v4 only)

- その他
その他
- Multicast- QoS (per Subscriber x per Service)

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limitedwww.juniper.net

23Service Delivery PointまでのまでのBackhaul(1/4)
までのユーザ間な疎通禁止 (segregation)
ユーザ間でのad
での hocな- PPP- L2TP, GRE, IPSec- Native IP routing+ Policy filtering+ Policy routing+ Multi Topology Routing (MTR), Virtual Router (VR)- VRF (L3VPN)

考慮点- MIP/NEMO- Pseudo Wire (L2VPN)- VPLS- Ethernet VLAN

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Cost, Scale,Overhead,
Traffic distribution :{p2p, p2mp, mp2p, mp2mp}{hub&spoke, any2any}{unicast, multicast}www.juniper.net

24Service Delivery PointまでのまでのBackhaul(2/4)
までの認証のための認証のための方式のための方式・方式・識別子の識別子のサポート- PPP (CHAP/EAP)- port / vlan-id + DHCP option 82- 802.1x

rfc1994 : PPP Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP)
rfc3748 : Extensible Authentication Protocol (EAP)rfc3046 : DHCP Relay Agent Information Option

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25

Service Delivery PointまでのまでのBackhaul(3/4)
までのアドレス割付
アドレス割付け割付け方式の方式のサポート- PPP (IPCP) [IPv4]- DHCP {with relay} [IPv4 & IPv6]- DHCPv6-PD / RA [IPv6]

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Service Delivery PointまでのまでのBackhaul(4/4)
までのユーザセッション管理
ユーザセッション管理のための管理のための方式のための方式サポート
方式サポート- PPP (LCP)- DHCP proxy
option 51 : IP address lease time
option 58 : T1 timer (IP address renewal)
option 59 : T2 timer (IP address rebinding)

- その他
その他

rfc1570 : PPP LCP (Line Control Protocol) Extentions
rfc2132 : DHCP and BOOTP vendor extensions

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Multi address familyサポート
サポート- PPP multi-sessions for IPv4 and IPv6
- PPP for IPv4, any other technology for IPv6
- any other technology for IPv4 and IPv6

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まとめ
- v4/v6共存時代
共存時代を共存時代を支えるアーキテクチャ
えるアーキテクチャがアーキテクチャが必要- バックボーンにバックボーンに関しては、しては、アーキテクチャとしてはほぼアーキテクチャとしてはほぼ整理としてはほぼ整理がついている。
がついている。アクセスにアクセスに関してはこれから。
してはこれから。
- 必要機能の必要機能の再考、再考、技術の技術の洗い出し・検証をしよう
検証をしよう- 仮想化、）、multi-AF仮想化、分離（分離（Segregation）、）、- SDPのの位置、等)
位置、Business Model (Wholesale等- ユーザ管理
ユーザ管理・管理・認証…
認証- Tunnelにに関して- 何のためのTunnelかか、本当にのための本当に必要か必要か- Tunnelとと言っても、っても、いろいろある {(mp2p | p2p | p2mp…),(LSP (LDP LSP | RSVP-TE LSP | BGP LSP …), GRE …)}

議論を議論を混ぜない方ぜない方がよい。
がよい。
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29

Thank you !

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MPLS Japan 2008 “インターネットと”インターネットとMPLS”-「「v4/v6共存時代共存時代の共存時代のアーキテクチャ考アーキテクチャ考」
河野 美也,美也 Juniper Networks-「「IPv6でのでのインターネットアクセスでのインターネットアクセス方式インターネットアクセス方式」
方式」
藤崎 智宏,智宏 NTT-「「MPLS-IXでのでの6PE運用運用」
での運用」
工藤 真吾,真吾 Softbank Telecom-「「MPLSによるによるブロードバンドアグリゲーションネットワークによるブロードバンドアグリゲーションネットワークの構築」
構築」
矢頭 俊英,俊英 Alcatel-Lucent-「「MPLSによるによるインターネットアクセスによるインターネットアクセス網インターネットアクセス網の最適化」
最適化」
山下 耕, Juniper Networks

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