わくわくIT資格勉強記

• LC(Label Switching Controlled)-ATMインタフェース

ルータまたはATMスイッチのインタフェースであり、VPI/VCI値がMPLS制御プロトコル（LDPまたはTDP）により割り当てられる

• ATM-LSR
  • MPLSプロトコルをコントロールプレーン上で実行し
  • データプレーン上で従来のATMセルスイッチングを使用してLC-ATMインタフェース間でMPLS転送を実行する

• フレームベースLSR
  • 従来のルータ
  • ラベルスタックに基づいたフレームベーススイッチングを行う
  • ATM-LSRのようなセルスイッチングは実行しない

• ATM-LSRドメイン
  • ATM-LSR群
  • LC-ATMインタフェースにより相互接続している

• ATMエッジLSR
  • 入口LSR or 出口LSR
  • 最低1つのLC-ATMインタフェースを持つフレームベースLSR

MPLS制御VCはデフォルト VC 0/32 に設定される。
RFC1483で定義されたIPパケットのLLC/SNAPカプセル化（IOS設定では aal5snap）を使用する必要がある。

• ルータにLC-ATMインタフェースを設定する

1. # conf t
2. (config)# ''int atm x/x/x.x mpls
3. (config-if)# ip unnumbered lo x
4. (config-if)# mpls ip

• IOSベースATMスイッチにLC-ATMを設定する

1. # conf t
2. (config)# int atm x/x/x
3. (config-if)# ip unnumbered lo x
4. (config-if)# mpls ip

• LC-ATMモードで動作していることを確認
  • show atm vc にてVPI/VCI 0/32
  • show mpls interface detail
    • IPタギング可能か
    • タギングが動作しているか
    • MTU
    • 制御VCのVPI/VCI値
    • ラベル割り当てのためのVPI範囲

• ATMスイッチで実行される信号プロトコル

この操作モードを ships-in-the-night アプローチと呼ぶこともある

MPLSスタック	ATMフォーラムスタック
IPルーティング	PNNIルーティング
LDPシグナリング	UNI/NNIシグナリング
VPI/VCIクロステーブル
IP QoS	ATMF QoS

• フレームベースラベルスイッチングとセルベースラベルスイッチングの違い
  • フレームベースラベル転送におけるラベルルックアップはMPLSラベルヘッダの最上位ラベルに基づいて実行される。セルベース転送では、ルックアップはATMセルヘッダのVPI/VCI値に基づいて実行されます。
  • セルベースラベルスイッチングのスイッチングメカニズムは従来のATMセルスイッチングでセルヘッダのVPI/VCI値に基づいています。MPLSラベルスタックはATM-LSRが完全に無視します。
  • MPLSラベルヘッダの最上位ラベルは、入口ATMエッジ-LSRにより0に設定されます。

• ルータでは1000VCまでしかサポートしない場合があり（Cisco7000シリーズのPA-A1ポートアダプタなど）MPLSラベルの上限と比較して制約がある。

• そのためATM-LSRのラベルの割り当ては上流LSRが下流LSRにラベルを明示的に要求する。
• 下流LSRは上流LSRからのラベル要求があった場合、対応する下流ラベルがある場合はすぐに応答するが、ない場合は下流隣接ルータに再帰的に要求を転送し下流LSRからラベルを受け取った後、上流LSRに応答する。
• ラベルの要求はフローの発生に基づいて行われるわけではなく、ルーティングテーブルのコンテンツに基づいて要求される。
• 「data-driven」ではなく「control-driven」であるといえる。
• LC-ATMインタフェースによって到達可能なネクストホップへの宛先ごとに、ラベルが必要になります。

L3ルックアップ機能を持つ機器（ルータ）のラベル割り当てはルータがネクストホップルータからすでに同じプリフィック用のラベルを受け取っているかいないかかかわらず、実行される。このようなルータによるラベル割り当ては「独立制御」という。

L3ルックアップ機能を持たない機器（ATMスイッチ）のラベル割り当ては、該当する下流のラベルがすでに割り当てられている場合にのみ実行される。ATMスイッチのラベル割り当ては「オーダー制御」という。

LC-ATMインタフェースのラベル配布方法は「下流オンデマンド」です。これはLSRがLC-ATMインタフェースを通じてラベルを割り当てるのが、上流LSRがラベルを要求してきた場合に限られるから。

In IF	In Label	Prefix	Out IF	Out Label
1	5	171.68	0	3

I/F 1の先にあるATM-LSRとは別にI/F 2からも同じプリフィックス宛のラベル要求があった場合、ATM-LSRは同じOut Labを利用する。

In IF	In Label	Prefix	Out IF	Out Label
1	5	171.68	0	3
2	8	171.68	0	3

下流LSRにATMセルを送るとき
IF 1からのATMセルと IF 2からのATMセルが混ざってしまい（インターリーブ：割り込み）下流LSRではVPI/VCIが全て同じためセルをもとのパケットに再構成できない。

上流LSR		ATM-LSR		下流LSR
IP	ATMセル ラベル5	→	ATMセル ラベル3	再構成できず
IP	ATMセル ラベル8	→

AAL5カプセル化では異なるフレームが同一のVCに流れ込む（インターリーブが発生する）ことを想定していないため。

• デフォルトではVCマージが有効になっている
• VCマージを無効にするには

　(config-if)# no mpls ldp vc-merge

• コントロール用VCを明示的に指定するには

　(config-if)# mpls atm control-vc "VPI値" "VCI値"
　デフォルトでは0/32が使用される？

複数送信元から同じプリフィック宛のラベル要求があった場合に複数のラベルを都度、下流LSRに要求する

In IF	In Lab	Prefix	Out IF	Out Lab
1	5	171.68	0	3
2	8	171.68	0	4

下流LSRは入力IFが同じで同一FECであってもVPI/VCI値が異なるため複数送信元を区別できる。

上流LSR		ATM-LSR			下流LSR
IP	ATMセル ラベル5	→	ATMセル ラベル3	ATMセル ラベル4	再構成できる
IP	ATMセル ラベル8	→

ATMセルヘッダに設定されているエンドオブフレームを受信するまで下流LSRにセルを送出せず、バッファに溜めておき全てのセルを受信してから送出する。
結果、インターリーブは発生しないので下流LSRでは問題なくもとのパケットに再構成できる。
欠点としては

• バッファリングによるノード遅延が発生する
• 必要とするバッファ容量が多くなる

• 従来のATM MPLS実装では100のエッジルータで構成され宛先プリフィックスが10ある場合、送信元のエッジルータ毎に宛先へのラベルを必要としたため、1000VCを消費してしまっていた。

• ATM-LSRは下流LSRが正しくセルを再構成できるような順序でセルを送出する。
• それによって複数送信元（上流LSR）から同じ宛先に対してラベル割り当て要求があったとしても、下流のラベルを再利用（同一のVPI/VCI値とすること）ができる。
• 全ATM-LSRがVCマージ機能をサポートしていることが条件

• 宛先に対して割り当てたラベル10個を複数送信元で再利用できるのでラベル数の大幅な節約が可能。

• 通常、ATMベースのIP+MPLSバックボーンではATMベースIPバックボーンと比べてコンバージェンス時間が長くなる。

• 従来のATMスイッチの機能に加えてMPLSではIPルータとしても動作するため
• IPルーティングプロトコルがATMネットワーク内で透過的でなくATM-LSRがルーティングプロトコルのコンバージェンスを待って、新たなネクストホップへのラベル要求と割り当てを行ってATM-LSRドメインに伝搬させる必要があるため。

• VCマージを使用していない場合はそれぞれの入口LSRからの要求を出口LSRに伝搬させる必要がある。