SCE 2000 4/8xFE インストレーション コンフィギュレーション ガイド Rel 3.1
トポロジについての情報
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発行日;2012/02/03 | ドキュメントご利用ガイド | ダウンロード ; この章pdf , ドキュメント全体pdf (PDF - 3MB) | フィードバック

目次

トポロジについての情報

SCE 2000 プラットフォーム

トポロジに関する考慮事項についての情報

機能

リンク数

冗長構成

リンクの持続性についての情報

バイパス メカニズム

ネットワーク リンクの維持と SCE 2000 プラットフォーム機能の維持の比較

非対称ルーティング トポロジについての情報

非対称ルーティング トポロジ

非対称ルーティングおよびほかのサービス コントロール機能

物理トポロジについての情報

インライン SCE 2000 トポロジについての情報

単一リンク:受信専用トポロジ

デュアル リンク:受信専用トポロジ

デュアル リンク対応の 2 つのカスケード接続 SCE 2000 についての情報

2 つのカスケード接続 SCE 2000:インライン トポロジ

トポロジ関連パラメータについての情報

SCE 2000 の設定

接続モード パラメータ

物理接続されたリンクのパラメータ

プライオリティ

障害時モード パラメータ

トポロジについての情報

この章では、SCE 2000 の有効な配置トポロジについて説明します。

シスコ SCE ソリューションは、基本的なトポロジ オプションをいくつか提供しています。これにより、ユーザは個々のインストレーションのニーズに合わせて、SCE プラットフォームをカスタマイズできます。各システムの要件に最適なトポロジを設計、配置、および設定するには、さまざまな事項およびオプションについて理解することが重要です。

「SCE 2000 プラットフォーム」

「トポロジに関する考慮事項についての情報」

SCE 2000 プラットフォーム

SCE 2000 は負荷分散や非対称ルーティング、および 2 つの SCE プラットフォーム間のフェールオーバー サポートを含む、デュアル リンク用ソリューションを提供します。

SCE 2000 は 2 つの全二重ギガビット イーサネット ストリームをワイヤ速度で処理できます。したがって、SCE 2000 はマルチリンク環境(単一またはデュアル SCE プラットフォーム トポロジ)に配置できます。

単一 SCE 2000 トポロジ ― ネットワーク容量を拡張し、双方向フローを両方の方向で処理する機能を提供して、フローのアップストリームおよびダウンストリーム パスが異なるリンクを経由する場合でも、両方処理できるようにします。

デュアル SCE 2000 トポロジ(カスケード) ― カスケード接続された SCE 2000は、ハイアベイラビリティおよびフェールオーバー ソリューションを提供し、SCE 2000 に障害が発生した場合に回線およびサービスを維持します。

トポロジに関する考慮事項についての情報

トポロジ関連パラメータの最適な設定を行うためには、考慮すべき事項がいくつかあります。

機能 ― システムをトラフィック フローのモニタ専用にするのか(レポート機能のみ)、またはトラフィック フロー制御にも使用するのか(レポート機能および制御機能)

リンク数 ― SCE 2000 を 1 つまたは 2 つの FE リンクに接続できます。インラインおよび受信専用トポロジに関連します。

冗長構成 ― 中断のない SCE 2000 機能を保証するようにシステムを設計する必要があるか。この必要性がある場合、プライマリ デバイスに障害が発生したときも動作させるには、バックアップ SCE 2000 プラットフォームが必要です。

リンクの持続性 ― プラットフォーム障害が発生した場合に、リンク持続性に関してSCE 2000がどのように対応するか。装置が動作していない場合でもトラフィック フローを継続するのか、またはプラットフォームが修復または交換されるまで中断するのか。

これらの考慮事項は、システム構成と設定の 3 つの重要な側面を左右します。

SCE 2000 プラットフォームの必要な数および設置方法

システムの物理トポロジ ― システムでの実際の SCE 2000 の物理的配置

トポロジ関連の設定パラメータ ― 希望どおり確実にシステムが機能するように、システムを設定する前に、各パラメータが正しい値であることを確認しておく必要があります。

機能

SCE 2000 は、2 つの基本機能のうち 1 つを提供できます。

モニタおよび制御 ― SCE 2000 はトラフィック フローをモニタし、制御します。SCE 2000 は、SCE 2000 のモニタ機能の結果、および Service Control Application for Broadband または Service Control Application for Mobile ソリューションの設定に応じて判断します。

制御機能を実行するには、SCE 2000 が物理的にインライン インストレーション方式で設置されており、接続モードが「Inline」である必要があります。

モニタのみ ― SCE 2000はトラフィック フローをモニタしますが、制御できません。

モニタのみの場合、インライン インストレーション、または光スプリッタ インストレーションを使用できます。後者の場合は、接続モードが「Receive-only」である必要があります。

リンク数

SCE 2000 は単一 FE リンクまたは 2 つの FE リンクに配置できます。2 リンクのトポロジには負荷分散を実行できます。この場合の SCE 2000 は、2 つに分割された双方向フローの、両方向を処理できます。

冗長構成

高い信頼性が必要な場合は、バックアップ動作機能を提供するために、もう 1 つ SCE 2000 プラットフォームを設置する必要があります。2 つの SCE 2000 を組み合わせた場合、1 つのプラットフォームに障害が発生しても、機能の継続が保証されます。2 つの SCE 2000 間では情報が転送されているので、すべての処理がアクティブ SCE 2000 だけで実行されていても、スタンバイ SCE 2000 に絶えず必要な情報が更新されます。アクティブ SCE 2000 に障害が発生した場合にも、瞬時にデータ リンク上のトラフィックの処理を引き継ぐことができます。

ネットワーク リンクの維持だけが必要で、SCE 2000 の機能の継続性が必要ない場合には、1 つの SCE 2000 で十分です。

リンクの持続性についての情報

SCE 2000 のバイパス メカニズムによって、デバイス自体が機能していない場合でも、必要な場合はトラフィックを継続してフローさせることができます。

SCE 2000 が光スプリッタを介してネットワークに接続されている場合、SCE 2000 の障害はトラフィック フローに影響せず、トラフィックは光スプリッタを介してフローし続けます。

バイパス メカニズム

SCE 2000 には、バイパス メカニズムを持つネットワーク インターフェイス カードが組み込まれています。このメカニズムは、SCE 2000 に障害が発生するとイネーブルになります。また、インラインで接続されている場合、トラフィック フローを反対側にバイパスしながら分析用に内部に取り込むという、通常の動作がイネーブルにされます。この場合、制御機能が必要とされなければ、「Receive-only」と同様のモニタ機能を果たします。

バイパス カードは、次の 4 つのモードをサポートします。

Bypass ― バイパス メカニズムはネットワーク リンクを維持しますが、モニタまたは制御のためのトラフィック処理は行われません。

Forwarding ― これは通常の動作モードです。SCE 2000 がモニタおよび制御目的でトラフィックを処理します。

Sniffing ― バイパス メカニズムは、SCE 2000 によるトラフィックの処理(モニタのみ)を可能にする一方で、ネットワーク リンクを維持します。

Cutoff ― トラフィックの転送が行われず、物理リンクが強制的にダウンされます(レイヤ 1 におけるカットオフ機能)。

ネットワーク リンクの維持と SCE 2000 プラットフォーム機能の維持の比較

単一の SCE 2000 が配置されている場合は、障害が発生したときに、SCE 2000 機能を実行することよりもネットワーク リンクを維持することが重要なことがあります。この場合、SCE 2000 は、回復のための再起動プロセスが必要な障害が検出されると、ただちに Bypass モードに切り替わり、すべてのトラフィックが SCE 2000 をバイパスできるようにします。SCE 2000 が障害から完全に回復し、標準機能を再開できるようになるまで、SCE 2000 は Bypass モードのままネットワーク リンクを維持し、SCE 2000 処理は行いません。

逆に、SCE 2000 プラットフォームに障害が発生した場合に、SCE 2000 プラットフォーム機能が重要であり、リンクの切断が必要なことがあります。この場合、SCE 2000 は、回復のための再起動プロセスが必要な障害を検出すると、ただちに Cutoff モードに切り替わり、すべてのトラフィック フローを停止します。SCE 2000 は、障害から完全に回復し、標準機能を再開できるようになるまで、Cutoff モードにとどまり、すべてのトラフィックを停止します。Cutoff モードでは、物理インターフェイスはブロックされ、SCE 2000 に接続されたネットワーク デバイスはリンクがダウンしていることを検知できます。

非対称ルーティング トポロジ

一部のサービス コントロール配置では、潜在的な挿入ポイント間に非対称ルーティングが発生します。非対称ルーティングにより、双方向フローが異なる SCE プラットフォームを双方向で通過する状況が発生し、各 SCE プラットフォームでのフローは一方向(インバウンド トラフィックまたはアウトバウンド トラフィック)のみになる可能性があります。

この問題は、一般的に 2 つの SCE プラットフォームをカスケード モード(または MGSCP クラスタ経由)で接続し、フローが同じ SCE プラットフォームを双方向で通過できるようにすることで解決されます。ただし、分割されたフローを共有している SCE プラットフォームが地理的に離れているため(ピアリング挿入時には特に一般的)、この方法は実現できない場合があります。このタイプのシナリオでは、非対称ルーティング ソリューションにより、SCE プラットフォームでこのようなトラフィックを処理し、SCA BB で一方向に基づいたトラフィックを分類し、基本的なレポート機能およびグローバル制御機能を一方向のトラフィックに適用できます。

非対称ルーティングおよびほかのサービス コントロール機能

非対称ルーティングはほかのほとんどのサービス コントロール機能と組み合わせることができますが、一部の例外があります。

非対称ルーティング トポロジで使用できないサービス コントロール機能には、次の機能があります。

サブスクライバ リダイレクト

サブスクライバ通知

MPLS VPN など、すべてのサブスクライバ統合(代わりに、サブスクライバのないモードまたは匿名サブスクライバ モードを使用)

クラシカル オープン フロー モード(次のものを含む)

明示的にイネーブルなフロー オープン モード クラシカル(ROOT レベル設定)

イネーブルな VAS トラフィック フォワーディング モード

イネーブルな分析レイヤ トランスポート モード(ROOT レベル設定)

イネーブルな [no TCP bypass-establishment] モード(ROOT レベル設定)

ある特定のフローがクラシカル オープン フロー モードを使用できるように、トラフィック ルールが設定されます(ROOT レベル設定)。

物理トポロジについての情報

次に、SCE 2000 がサポートする複数の物理トポロジの説明を示します。

「インライン SCE 2000 トポロジについての情報」

「単一リンク:受信専用トポロジ」

「デュアル リンク:受信専用トポロジ」

インライン SCE 2000 トポロジについての情報

単一 SCE 2000 は、単一 FE リンクおよびデュアル FE リンク トポロジをサポートします。

「単一リンク:インライン トポロジ」

「デュアル リンク:インライン インストレーション」

単一リンク:インライン トポロジ

通常、SCE 2000 は 2 つのデバイス(ルータ、BRAS など)間の全二重 FE リンク内に接続されます。インライン インストレーション方式で取り付けられた SCE 2000 は、サブスクライバとネットワークを結ぶデータ リンク上に物理的に配置されます。

図3-1 単一 SCE プラットフォームの単一リンク:インライン トポロジ

 

SCE 2000 を設定する場合、インライン インストレーションは「インライン」接続モードといいます。

デュアル リンク:インライン インストレーション

このトポロジの場合、1 つの SCE 2000 が 2 つの全二重 FE リンクにインライン接続されます。

2 つのリンクを負荷分散する場合、非対称ルーティングが発生し、フローの一部が分割されることがあります。つまり、フローのアップストリーム パケットとダウンストリーム パケットが、それぞれ異なるリンク上を流れます。

SCE 2000 をこのトポロジ内に設置した場合は、この現象がまったく発生しません。2 つのリンクに非対称ルーティングが発生していない場合と同様に、通常の機能を提供します。

図3-2 単一 SCE プラットフォーム デュアル リンク インライン トポロジ

 

このトポロジはモニタリングと制御の両方の機能をサポートし、「インライン」接続モードといいます。

単一リンク:受信専用トポロジ

このトポロジの場合、光スプリッタはサブスクライバとネットワークを結ぶ FE リンク上に物理的に配置されます。トラフィックは光スプリッタを経由し、そこで SCE 2000 に分岐します。そのため、SCE 2000 は受信のみを行い、送信は行いません。

図3-3 単一 SCE プラットフォームの単一リンク:受信専用トポロジ

 

SCE 2000 を設定する場合、光スプリッタ トポロジは「受信専用」接続モードといいます。

光スプリッタ トポロジでは、SCE 2000 はトラフィック モニタリング機能のみをイネーブルにします。


) スイッチを含む受信専用トポロジを実装する場合、このスイッチは、SPAN 機能(入出力トラフィックと複数の SPAN ポート宛先の分離を含む)をサポートしている必要があります。


デュアル リンク:受信専用トポロジ

このトポロジの場合、1 つの SCE 2000 が光スプリッタを使用して、2 つの全二重 FE リンクに受信専用モードで接続されます。2 つのリンクを負荷分散する場合、非対称ルーティングが発生し、フローの一部が分割されることがあります。つまり、フローのアップストリーム パケットとダウンストリーム パケットが、それぞれ異なるリンク上を流れます。

SCE 2000 をこのトポロジ内に設置した場合は、この現象がまったく発生しません。2 つのリンクに非対称ルーティングが発生していない場合と同様に、通常のモニタ機能を提供します。

このインストレーションはモニタリング機能のみをサポートし、「受信専用」接続モードとして設定されます。

図3-4 SCE プラットフォーム デュアル リンク受信専用トポロジ

 


) スイッチを含む受信専用トポロジを実装する場合、このスイッチは、SPAN 機能(入出力トラフィックと複数の SPAN ポート宛先の分離を含む)をサポートしている必要があります。


デュアル リンク対応の 2 つのカスケード接続 SCE 2000 についての情報

このトポロジでは、2 つのカスケード接続 SCE 2000 を使用します。これによりフェールオーバー ソリューションが実現し、1 つの SCE 2000 に障害が発生した場合でも、冗長プラットフォームによって SCE 2000 の機能が維持されます。

「2 つのカスケード接続 SCE 2000:インライン トポロジ」

2 つのカスケード接続 SCE 2000:インライン トポロジ

このトポロジを使用すると、冗長性が必要で、「インライン」接続が使用されている場合に、制御機能およびモニタリング機能を実現できます。2 つの SCE 2000 はカスケード接続されます。したがって、プライマリ SCE 2000 は 2 つのリンクのトラフィックを処理します。一方、セカンダリ SCE 2000 はリンクのトラフィックを処理のためにプライマリ SCE 2000 に単にパイパスし、処理されたトラフィックをバイパスしてリンクに戻します。2 つの SCE 2000 はキープアライブ メッセージおよびサブスクライバ ステート情報も交換します。

プライマリ SCE 2000 に障害が発生した場合、2 つの SCE 2000 は役割を交換し、これによってフェールオーバーが実現します。

図3-5 2 つの SCE プラットフォーム:デュアル リンク インライン トポロジ

 

このフェールオーバー ソリューションにより、SCE 2000 機能およびネットワーク リンクが保護されます。

2 つの SCE 2000 はサブスクライバのコンテキストを同時に認識し、サブスクライバの状態を常に交換します。プライマリ SCE 2000 に障害が発生した場合に、セカンダリは状態の損失を最小限に抑えながら、処理を引き継ぐことができます。

1 つの SCE 2000 に障害が発生した場合、(障害のタイプに応じて)機能している SCE 2000 にリンク トラフィックがバイパスされて、そこで処理されるため、両方のリンクでトラフィック処理が継続します。

障害のある SCE 2000 を経由するトラフィックのバイパスは設定可能です。ユーザは障害のある SCE 2000 を経由する回線を常に切断するように選択できます。この場合、HSRP などのネットワーク冗長プロトコルは、回線切断を識別し、機能している SCE 2000 を経由するようにすべてのトラフィックをスイッチングします。

トポロジ関連パラメータについての情報

SCE 2000 の初期設定を開始する前に、以下の説明を参照して、すべてのトポロジ関連パラメータの有効値を確認してください。

「SCE 2000 の設定」

「接続モード パラメータ」

「物理接続されたリンクのパラメータ」

「プライオリティ」

「障害時モード パラメータ」

SCE 2000 の設定

4 つのトポロジ関連パラメータがあります。

Connection mode ― SCE 2000の物理的な設定に基づいて、次のいずれかに設定できます(接続モード パラメータを参照)。

Inline ― 1 つの SCE 2000 がインライン

Receive-only ― 1 つの SCE 2000 が受信専用

Inline-cascade ― 2 つの SCE 2000 がインライン

Receive-only-cascade ― 2 つの SCE 2000 が受信専用

Physically-connected-links ― カスケード設定の場合、このパラメータはこの SCE 2000 に接続されたリンクの番号を定義します(物理接続されたリンクのパラメータを参照)。

カスケード トポロジにのみ適用できます。

Priority ― このパラメータは、プライマリ SCE 2000 を定義します(プライオリティを参照)。

カスケード トポロジにのみ適用できます。

On-failure ― このパラメータは、SCE 2000 に障害が発生した場合、またはこのプラットフォームの起動中に、システムがトラフィックを切断するか、バイパスするかを決定します。受信専用トポロジには適用できません(障害時モード パラメータを参照)。

これらのパラメータはすべて、 setup コマンドまたは connection-mode コマンドから設定できます。

接続モード パラメータ

接続モード パラメータは、SCE 2000 が設置された物理トポロジを直接参照します。接続モードは 2 つの要因によって決まります。

Inline/Receive-only

Inline ― SCE 2000 は、サブスクライバ側とネットワーク側を結ぶデータ リンク上に存在し、パケットの受信および送信の両方を行います。

Receive-only ― SCE 2000 は、物理的にデータ リンク上に存在しません。データは外部スイッチを介して、SCE 2000 に転送されます。SCE 2000 自体は受信のみを行い、送信は行いません。

Cascade ― SCE 2000 がカスケード ポートを介して接続されている、2 つの SCE 2000 トポロジを示します。

接続モード パラメータは、次のように、SCE 2000 の物理配置によって決まります。

1 つの SCE 2000 インライン インストレーション = [ Inline ] 接続モード

1 つの SCE 2000 光スプリッタ インストレーション = [ Receive-only ] 接続モード

2 つの SCE 2000 インライン インストレーション = [ Inline-cascade ] 接続モード

2 つの SCE 2000 光スプリッタ インストレーション = [ Receive-only-cascade ] 接続モード

物理接続されたリンクのパラメータ

システムに複数のデバイスがある場合、このパラメータはこの SCE 2000 に接続されたリンクを定義します。システムは、現在最大 2 つのリンクをサポートします(リンク 0 とリンク 1 に指定されています)。

プライオリティ

カスケード トポロジの場合、ユーザは各 SCE 2000 のプライオリティを定義する必要があります。

Primary ― プライマリ SCE 2000 が、デフォルトでアクティブになります。

Secondary ― セカンダリ SCE 2000 は、デフォルトでスタンバイです。

これらのデフォルトは、両方のデバイスが同時に起動した場合のみ適用されます。プライマリ SCE 2000 に障害が発生し、その後回復した場合、アクティブ ステータスに戻らずにスタンバイ ステータスにとどまり、セカンダリ デバイスが引き続きアクティブになります。

障害時モード パラメータ

「バイパス メカニズム」で説明したとおり、バイパス カードは 4 つの異なるモードをサポートします。次の 2 つのモードが有効になるのは、プラットフォームに障害が発生しているか、または起動中であるために、SCE 2000 が動作していない場合です。

Bypass ― 光スプリッタは、SCE 2000 プラットフォームで稼働中の制御アプリケーションの関与なしにトラフィックを転送しますが、モニタリング機能は中断なしに継続されます。

Cutoff ― トラフィックは転送されません。リンクは強制的にダウンし、レイヤ 1 でトラフィックが切断されます。

Forwarding モードではトラフィック フローの制御がイネーブルになり、動作不能ステータスと互換性がなくなります。

単一の SCE 2000 トポロジの場合、このパラメータ値は、SCE 2000 に障害が発生した場合にリンクを完全に切断するかどうか、またはプラットフォームに障害が発生してもリンク間でトラフィック フローを継続するかどうかによって決まります。

次の場合は Cutoff モードが必要です。

冗長構成のインライン トポロジ

非冗長構成のインライン トポロジ(接続維持よりも付加価値サービスの方が重要な場合)

次の場合は Bypass モードが必要です。

非冗長構成のインライン トポロジ(接続維持が重要である場合)