MP-BGPとは何ですか？

マルチプロトコルBGP（MP-BGP）は、ボーダーゲートウェイプロトコル（BGP）を拡張し、単一のBGPセッション内で、IPv4、IPv6、VPNv4、VPNv6、およびマルチキャストといった複数のアドレスファミリーのルート情報を伝送できるようにするものです。Versa のSD-WANコントローラーは、カスタムSD-WAN属性が追加されたMP-BGPを、オーバーレイ全体にルート、セキュリティアソシエーション、およびトポロジーを配信するコントロールプレーンプロトコルとして実行します。

主なポイント

• MP-BGPは、BGPを拡張して、IPv4、IPv6、VPNv4、VPNv6、およびマルチキャスト経路を伝送できるようにします。
• Versa SD-WANコントローラーはMP-BGPルートリフレクターとして機能し、テナントごと、支店ごとに1つのセッションが確立されます。
• Versa 拡張MP-BGPのNLRIに、鍵管理およびアクセス回線の状態情報を格納するようにした。
• MP-BGPセッションは、各CPEへのセキュアなIPsecコントロールプレーン・トンネル内で実行されます。
• 「グレースフル・リスタート」機能により、MP-BGPルートはコントローラの障害発生時でも数時間にわたり維持されます。

このページの内容： その重要性 ・ 仕組み ・ 種類 · MP-BGP およびVersa · よくある質問

MP-BGPはなぜ重要なのでしょうか？

BGPを介して単純なIPv4ユニキャスト以上のトラフィックを伝送するネットワークでは、追加のルートタイプを記述する手段が必要となります。MP-BGPでは、BGPの更新メッセージにアドレスファミリ識別子を追加することでこれを実現しており、1つのセッションでIPv4、IPv6、VPN、およびマルチキャストのルートを並行して伝送します。これは、MPLSレイヤ3 VPNネットワークが、共有プロバイダコア全体に顧客ごとのVPNv4およびVPNv6ルートを配布するために用いるのと同じ仕組みです。

VersaのSD-WANコントロールプレーンは、独自プロトコルではなく、この実績ある技術に基づいて構築されています。これは運用上の重要なポイントです。ネットワークエンジニアがすでに熟知しているBGPルートリフレクターのスケーリングやトラブルシューティングの手法が、そのままSD-WANの運用に活かせるからです。また、セキュアな制御チャネル内で行われるコントローラーとCPEデバイス間のMP-BGPセッションには、セキュリティアソシエーションやトポロジー情報が含まれており、これにより、数千もの支店がフルメッシュの手動設定を行うことなく、直接トンネルを構築することが可能になります。

MP-BGPとは何ですか？

MP-BGPは、マルチプロトコル拡張機能を備えたBGP-4です。この拡張機能には、パス属性（MP_REACH_NLRIおよびMP_UNREACH_NLRI）が含まれており、これにより、通常のIPv4ユニキャスト以外のアドレスファミリーに対する経路のアナウンスや撤回が可能になります。Versa コントローラは、BGPルートリフレクタとして機能します。データトラフィックを転送することはありませんが、NLRIおよびコミュニティ属性を使用して、ブランチCPEデバイスからルートやセキュリティアソシエーション（SA）情報を学習し、同じVPN内の他のブランチにそれらを反映します。

Versa MP-BGPのNLRIを拡張し、ルートやネクストホップ以外の情報（トランスポートWANインターフェースの状態、NAT情報、PKI鍵交換情報）を含めます。これにより、支店のCPEデバイスは、コントローラーからBGP NLRIおよびSA情報を受信した後、別途のディスカバリ手順を経ることなく、リモートピアへのIPsecトンネルを直接確立することができます。

MP-BGPの種類

MP-BGPのアドレスファミリー識別子（AFI/SAFIペア）は、1つのセッション内で伝送されるルートタイプ（IPv4およびIPv6ユニキャスト、VPNv4およびVPNv6（MPLSレイヤ3 VPNで使用されるほか、PEのようなノードとして機能するVersa CPEデバイスでも使用される）、およびマルチキャスト）を区別します。 VPNv4およびVPNv6ファミリーは、ルートディスティンクシァおよびルートターゲット属性を持たせており、これにより、共有セッション上でVPNごとのルーティングテーブルを分離しています。

さらに、VersaのSD-WAN実装では、基本規格の枠を超えて独自のNLRI拡張機能が追加されています。これには、各支店のWANトランスポートインターフェース、NATステート、およびIPsecトンネル用の鍵情報を記述する属性が含まれます。これにより、コントローラーは、手動によるピア設定ではなく、インポートおよびエクスポートポリシーに基づいて、CPEデバイスがハブ・アンド・スポーク、フルメッシュ、またはパーシャルメッシュのトポロジーを自動的に構築するために必要な十分な情報を配信できるようになります。

MP-BGP およびVersa

VersaのSD-WAN「アーキテクチャ 」では、各コントローラーノードがマルチインスタンスのMP-BGPルートリフレクターとして機能し、テナントごと、ブランチごとに1つのBGPセッションを維持します。各セッションは、それぞれ独自のセキュアなオーバーレイ制御チャネル内で処理されます。コントローラーはルート、VPNラベル、およびSA情報を再配布するため、CPEデバイスは、手動でのピアリングを行うことなく、設定されたポリシーに基づいて、各VPNに適したトポロジー（ハブ・アンド・スポーク、フルメッシュ、またはパーシャルメッシュ）を構築できます。

コントロールプレーンの耐障害性は、統合SD-WAN設計ガイドに記載されているメカニズムに依存しています。具体的には、IKEのデッドピア検出、ホールドタイマー、およびBFDがセッションの喪失を検知し、ルートを撤回し、影響を受けたトンネルを切断します。デフォルトで有効化され、乗数が8に設定されているグレースフルリスタート機能は、ルートを最大8時間保持するため、短時間の障害発生時でも転送処理が継続されます。 大規模な展開では、ハブコントローラノード（HCN）がこのコントロールプレーンを階層的に拡張し、IBGPセッションを通じてSD-WANアイランドをヘッドエンドコントローラに統合します。Versaのアプローチは、CPEデバイスがPEのような役割を果たすという点で、従来のMPLSレイヤ3 VPN設計と類似しています。

よくある質問

BGPとMP-BGPの違いは何ですか？

標準のBGP-4では、IPv4ユニキャストの到達可能性のみを伝送します。MP-BGPでは、パス属性が追加されており、これにより、別のプロトコルやセッションを別途用意することなく、同一のセッション上で他のアドレスファミリー（IPv6、VPNv4、VPNv6、マルチキャスト）や、Versaの場合にはカスタムSD-WAN属性を伝送できるようになります。

VersaのSD-WANは、MP-BGPをどのように活用しているのでしょうか？

SD-WANコントローラは、ルートリフレクタとしてMP-BGPを実行し、セキュアな制御チャネルを介して、ルートおよびセキュリティアソシエーション情報を支社のCPEデバイスに配信します。VersaのMP-BGP拡張機能により、支社はリモートピアに関する十分な情報を取得し、IPsecデータトンネルを自動的に確立することができます。

BGPルートリフレクターとは何ですか？また、Versa ではそれをどのように利用しているのでしょうか？

ルートリフレクタを使用すると、BGPピアはフルメッシュではなく、中央の拠点を通じてルートを交換することができます。Versa コントローラはルートリフレクタとして機能し、各ブランチから更新情報を受信して、同じVPN内の他のブランチにそれを転送します。

Versa はMP-BGPにどのような拡張機能を追加しましたか？

Versa MP-BGPのNLRIに、鍵管理、トランスポートWANインターフェースの状態、およびアクセス回線の状態に関する属性を追加します。これにより、CPEデバイスは、別途の検出手順を経ることなく、BGPによって配信された情報に基づいて、リモートピアへのIPsecトンネルを直接確立できるようになります。

コントローラーに接続できなくなった場合、MP-BGPルートはどうなるのでしょうか？

コントローラのセッション喪失は、IKEのデッドピア検出、MP-BGPホールドタイマー、またはBFDによって検出されます。デフォルトで有効になっており、乗数が8に設定されているグレースフル・リスタート機能により、ルートが最大8時間保持されるため、データプレーンは転送を継続します。

MP-BGPに関する詳細

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