브로드캐스트, 알 수 없는 유니캐스트 및 멀티캐스트트래픽

Broadcast, unknown-unicast and multicast traffic
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네트워크 과학
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Broadcast, Unknown-Unicast and Multicast Traffic(BUM 트래픽)[1]은 송신자가 네트워크주소를 모르는 수신처에 데이터 링크층의 네트워크트래픽을 송신하는 3가지 방법 중 하나를 사용하여 송신되는 네트워크트래픽입니다.이것은, 이더넷네트워크상의 복수의 행선지에 [2]네트워크트래픽을 송신하는 것에 의해서 실현됩니다.컴퓨터 네트워킹과 관련된 개념으로 브로드캐스트, 유니캐스트 및 멀티캐스트 이더넷의 3가지 이더넷 모드가 있습니다.BUM 트래픽은, 복수의 행선지에 전송 되는, 또는 목적의 행선지에만 [3][4]행선지를 지정할 수 없는 종류의 네트워크트래픽을 가리킵니다.

개요

BUM 시나리오
  • Example of Broadcast traffic

    브로드캐스트트래픽의 예

  • Example of Unknown unicast traffic where A is the source and B is the "unknown" destination

    알 수 없는 유니캐스트 트래픽의 예(A는 소스이고 B는 "알 수 없는" 대상)

  • Example of Multicast traffic to five destinations

    5개의 수신처에 대한 멀티캐스트트래픽의 예

브로드캐스트트래픽은, 수신측의 정보를 알 필요 없이, 네트워크내의 도달 가능한 행선지에 메세지를 송신하기 위해서 사용됩니다.브로드캐스트트래픽이 네트워크 스위치에 의해서 수신되면, 트래픽의 [5]송신원을 제외한 각 VLAN내의 모든 포토에 복제됩니다.

불분명한 유니캐스트트래픽은, 스위치가 전송 정보 베이스에 없는 수신처에 전달되는 유니캐스트트래픽을 수신했을 때에 발생합니다.이 경우 스위치는 프레임을 플래딩으로 마크하여 각 VLAN 내의 모든 전송 포트로 전송합니다.이런 유형의 트래픽을 전송하면 불필요한 트래픽이 생성되어 네트워크 성능이 저하되거나 네트워크 [6]서비스가 완전히 손실될 수 있습니다.이 패킷 플래딩은 [7][5]유니캐스트플래딩이라고 불립니다

멀티캐스트 트래픽을 통해 호스트는 그룹에 가입된 호스트 또는 디바이스의 서브셋에 연결할 수 있습니다.이로 인해 그룹 관리 메커니즘이 존재하지 않을 때 [5]메시지가 브로드캐스트됩니다.투과적인 브리징에서는 플래딩 BUM 프레임이 필요하며 데이터센터 컨텍스트에서는 확장성이 뛰어나지 않아 퍼포먼스가 저하됩니다.

BUM 트래픽 제어

슬롯링

발생할 수 있는 문제 중 하나는 일부 네트워크 디바이스가 높은 레이트의 브로드캐스트, 불분명한 유니캐스트 또는 멀티캐스트트래픽을 처리할 수 없다는 것입니다.이 경우 VLAN 상에서 다른 디바이스에 플래딩되는 패킷 또는 바이트 수를 제어하기 위해 특정 포트의 BUM 트래픽을 제한할 수 있습니다.이 임계값은 킬로비트/초(kbps)로 나타나며 브로드캐스트환율, 멀티캐스트환율 및 불분명한 유니캐스트환율로 [8][9]개별적으로 설정할 수 있습니다.

네트워크 포트 보안

불분명한 유니캐스트트래픽의 경우 보안 문제가 발생할 수 있습니다.스위치 전체에서 미지의 유니캐스트트래픽 플래딩을 방지하기 위해 네트워크 기기를 설정하여 미지의 유니캐스트트래픽을 특정 트렁크인터페이스로 전송하여 다른 VLAN에서 송신되는 브로드캐스트를 분할하거나 여러 VLAN에 [10][11]특정 트렁크인터페이스를 사용할 수 있습니다.

VXLAN에서의 BUM 처리

VXLAN을 오버레이 기술로 사용하면 네트워크 계층 네트워크 도메인에 배포할 수 있는 엔드포인트 간에 데이터 링크 계층 연결 서비스를 제공할 수 있습니다.이들 엔드포인트는 논리적으로 같은 데이터 링크층 도메인의 일부이므로 Data Link Layer Multi-Destination Frame(BUM 트래픽)을 송수신할 수 있어야 합니다.BUM 트래픽은 멀티캐스트그룹에 주소 지정된 VXLAN 패킷에 캡슐화함으로써 네트워크층 네트워크 경계를 넘어 교환할 수 있습니다.이것에 의해,[12][13] 트래픽 레플리케이션 서비스에 네트워크를 활용할 수 있습니다.

오버레이 네트워크가 멀티 테넌트(Multi-tenant) 네트워크의 표준 배치로 채택됨에 따라 네트워크 계층 프로토콜 상의 데이터 링크 계층이 네트워크 엔지니어들 사이에서 선호되고 있습니다.업계에서 채택하고 있는 데이터 링크 레이어 오버 네트워크(또는 Layer-2 over UDP) 프로토콜 중 하나는 VXLAN입니다. 이제 다른 오버레이 네트워크 프로토콜과 마찬가지로 그 확장성은 브로드캐스트, 알 수 없는 유니캐스트 및 멀티캐스트(BUM)[14]를 얼마나 잘 처리할 수 있는지에 달려 있습니다.

데이터 플레인러닝에서는 브로드캐스트트래픽이 멀티캐스트그룹 멤버에게 플래딩 됩니다컨트롤 플레인러닝에서는 주소가 수집되어 BGP 경유로 전송됩니다.브로드캐스트트래픽이 감소하고 VXLAN Tunnel Endpoint(VTEP; 터널 엔드포인트)가 발신자에게 직접 응답합니다.

VXLAN은 다음 두 가지 방법으로 BUM을 처리할 수 있습니다.멀티 캐스트 및 헤드 엔드 레플리케이션.

멀티캐스트는 가장 일반적인 것으로 각 VXLAN Network Identifier(VNI; 네트워크 식별자)는 단일 멀티캐스트그룹에 매핑됩니다각 멀티캐스트그룹은 1개 이상의 VNI에 매핑될 수 있습니다.VTEP는 활성화되면 프로토콜 IGMP(Internet Group Management Protocol)를 사용하여 사용하는 VNI의 멀티캐스트그룹에 가입합니다VTEP는 BUM 트래픽을 전송해야 할 경우 해당 멀티캐스트그룹에만 전송합니다이것은 VTEP [15]디스커버리 방식입니다.

헤드 엔드 레플리케이션은, BGP EVPN 를 사용하고 있는 경우에만 사용할 수 있습니다.멀티 캐스트보다 효율이 낮고 확장성이 뛰어나지 않지만 멀티 캐스트 대응 인프라스트럭처가 없는 경우 구현이 간단합니다.호스트 엔드 리플리케이션에서는 BUM이 착신하면 VTEP는 여러 유니캐스트패킷을 생성하여 [16]VNI를 지원하는 각 VTEP에1 개 송신합니다.

EVPN에서의 BUM 처리

듀얼 홈 디바이스 및 올액티브로드 밸런싱의 경우 PBB-EVPN에서의 BUM의 예

Ethernet VPN(EVPN) 및 Provider Backbone Bridging EVPN(PBB-EVPN)은 MPLS 네트워크를 통해 이더넷멀티포인트 서비스를 제공하는 차세대 솔루션입니다.EVPN 동작에서는 Provider Edge(PE; 프로바이더엣지) 라우터가 같은 이더넷세그먼트상에 접속하면, 자동적으로 서로를 검출해, BUM [17]트래픽의 전송을 담당하는 Designated Forwarder(DF; 대표 포워더)를 선택합니다.

VXLAN-EVPN에서는 MAC 러닝은 데이터 플레인이 아닌 컨트롤 플레인을 통해 이루어집니다.또한 정보가 컨트롤 플레인을 통해 학습되는 VTEP로부터의 트래픽만 허용됩니다.그렇지 않으면 정보가 폐기됩니다.이를 통해 컨트롤 [18]플레인에 의해 검증된 VTEP 간에만 트래픽이 전송되는 안전한 패브릭이 제공됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Network Dictionary – BUM". Retrieved 8 September 2018.
  2. ^ Sosa, Elver Sena (2016). VCP6-NV Official Cert Guide (Exam #2V0-641): VCPNV Offi Cer Gui ePub_1. VMWare Press. ISBN 9780134133720. Retrieved 8 September 2018.
  3. ^ ACI 도입: 애플리케이션 중심 인프라스트럭처의 계획, 설정 및 관리에 관한 전체 가이드, Frank Dagenhardt, Jose Moreno 및 Bill Dufresne, 2018년 2월 12일 Cisco Press
  4. ^ IP Multicast, Volume I: Cisco IP Multicast Networking by Josh Loveless, Ray Blair and Arvind Durai, 2016년 10월 12일 Cisco Press.네트워킹 테크놀로지 시리즈의 일부
  5. ^ a b c "Unicast, Broadcast, and Multicast". erg.abdn.ac.uk. Retrieved 8 September 2018.
  6. ^ Jansen, David; Krattiger, Lukas; Kapadia, Shyam (2017). Building Data Centers with VXLAN BGP EVPN: A Cisco NX-OS Perspective. Cisco Press. ISBN 9780134514925.
  7. ^ Juniper Networks TechLibrary 보안 기능 가이드
  8. ^ Broadcast, Multicast 및 Unknown Unicast Traffic(BUM; 불분명한 유니캐스트트래픽) 제한
  9. ^ Skaljo, E.; Hadziahmetovic, N.; Akyel, C. (2010). "Impact of broadcast, multicast and unknown unicast at low speed DSL connections based at SHDSL". Proceedings ELMAR-2010. pp. 187–190. Retrieved 8 September 2018.
  10. ^ 알 수 없는 유니캐스트 전송 환율 제한
  11. ^ Reynolds, Harry; Marschke, Doug (2009). JUNOS Enterprise Switching: A Practical Guide to JUNOS Switches and Certification. "O'Reilly Media, Inc.". ISBN 9781449379186. Retrieved 8 September 2018.
  12. ^ Cisco 문서: 737855
  13. ^ Goralski, Walter (2017). The Illustrated Network: How TCP/IP Works in a Modern Network. Morgan Kaufmann. ISBN 9780128110287. Retrieved 8 September 2018.
  14. ^ Cisco VXLAN 컨트롤 플레인의 개요:멀티캐스트, 유니캐스트, MP-BGP EVPN
  15. ^ "Configure VXLAN Flood and Learn with Multicast Core". Cisco. Retrieved 8 September 2018.
  16. ^ "Understanding BUM Frame Replication Modes". pubs.vmware.com. Retrieved 8 September 2018.
  17. ^ Cisco 페이퍼: 731864
  18. ^ VXLAN BGP-EVPN 설정