Containerlabでマルチベンダー環境をどこまで再現できるのか？ Nokia vSIMとJuniper vJunos RouterによるL3VPN/MPLSを検証してみた

マルチベンダー環境の設計や事前検証では、機器の準備や検証環境の確保が課題になることがあります。
Containerlabは、コンテナ技術を活用してネットワーク検証環境を構築できるOSSです。基本的なプロトコル動作について、実機を用意せず検証環境を構築できるため、技術検証や学習用途など幅広い場面で活用されています。
また、近年のContainerlabでは、コンテナネイティブなネットワークOSだけでなく、VM形式で提供される仮想ルータについても、vrnetlabなどを利用することで同一トポロジー内に組み込むことができ、マルチベンダー環境における相互接続性や動作確認を手軽に行えるようになっています。
本記事では、Nokia vSIMとJuniper vJunos Routerを用いてContainerlab上にL3VPN/MPLS環境を構築し、MPLSやMP-BGP、eBGPなどの標準プロトコルを用い、異なるベンダーのネットワークOS間で正常に相互接続できることを検証しました。

さらに、Nokia vSIMの特長の一つとして、ハードウェアモデルやカード構成を指定する方法についても紹介し、実際の構築手順や検証結果について解説します。

なお、Containerlabの概要や基本的な利用方法については、以下の記事で紹介していますので、あわせてご覧ください。

関連記事：コンテナ環境を使ったネットワーク検証のご紹介 | コラム | 双日テックイノベーション（STech I）

今回の検証では、Nokia vSIMとJuniper vJunos Routerを利用し、サービスプロバイダーのバックボーンネットワークを想定したL3VPN/MPLS環境を構築しました。
バックボーンネットワークはMPLSで構成し、RSVPによるLSPの確立と、MP-BGPによるVPN経路の交換を行います。また、一部のPEルータにJuniper vJunos Routerを配置することで、異なるベンダー間における相互接続性を確認します。

▼検証環境

▼各コンテナの役割

▼プロトコルの相互接続性検証内容

• OSPF、MPLSおよびRSVP接続確認
• PE間でL3VPNサービス追加およびMP-BGPによるVPN経路交換の確認
• CE-PE間でeBGP接続確認
• CE1とCE2間での疎通確認

▼Containerlabで使用するコンテナルータ

Containerlabでは、Nokia vSIMやJuniper vJunos Routerのような仮想ルータをコンテナとして利用できます。

Nokia vSIMおよびJuniper vJunos-routerをContainerlab上で利用するため、各仮想イメージを用意し、vrnetlabを使用してContainerlabから起動可能なイメージを作成する必要があります。詳細については、Containerlab公式ドキュメント（User manual > VM-based routers integration）をご参照ください。

参照：VM-based routers integration - containerlab

それでは検証環境を構築していきます。ContainerlabではYAML形式のトポロジーファイルを用いてコンテナ（ノード）やインターフェースの接続関係を定義します。
異なるベンダーのコンテナであっても同一のYAMLファイルで管理できます。

vSIMの特長の1つであるハードウェアモデルを指定しました。PE1のコンテナでは、typeをSR-2sとして定義することで、コンテナは7750 SR-2sとして起動します。
※ハードウェアモデルだけではなくカード構成についてもYAML内で定義可能です。

実際にshow chassisコマンドを実行すると、定義したハードウェアモデルとして認識されていることが確認できます。
 

また、ポート構成は以下のように、ハードウェアモデルによって異なることが確認できます。

※SR-2sで指定できるカード構成の詳細については、Nokia公式ドキュメントをご参照ください。

参照：vSIM Installation and Setup Guide – Appendixes

このようにNokia vSIMでは、ハードウェアモデルを定義することで、モデルごとのポート構成を確認できるほか、実機を意識したコンフィグ作成や動作検証にも活用できます。また、学習や検証環境を手軽に構築できる点も大きな魅力です。
単に仮想ルータを起動するだけでなく、対応するハードウェアモデルやカード構成を意識した検証環境を構築できる点は、Nokia vSIMを利用するメリットの一つです。

• OSPF、MPLSおよびRSVP接続確認
• PE間でL3VPNサービス追加並びMP-BGPによるVPN経路交換の確認

PE1_SR-2s、PE2_MXのVPNルーティングテーブル上で、双方のPEが対向CEのシステムアドレスとプレフィックスをMP-BGP経由で学習していることが確認できました。
MP-BGPによってVPN経路が正常に交換されることに加え、RSVPにより確立されたLSPを用いてPE間のMPLS転送が行われることが分かります。

• CE-PE間のeBGP接続確認

CE1_SR-1、CE2_SR-1のルーティングテーブル上で、双方のCEが対向CEのシステムアドレスとプレフィックスをeBGP経由で学習していることが確認できました。
CE-PE間のeBGPセッションが正常に確立され、CEのループバックアドレス(システムアドレス)がPE経由で正しく伝達されていることが分かります。

• CE1とCE2間での疎通確認

CE1_SR-1からCE2_SR-1への疎通確認を実施した結果、正常に疎通できることを確認しました。

これにより、Nokia vSIMとJuniper vJunos Routerによるマルチベンダー環境でも、L3VPNサービスが正常に動作することを確認できました。

今回はContainerlabを利用し、Nokia vSIMとJuniper vJunos RouterによるL3VPN/MPLSマルチベンダー環境を構築しました。 

プロトコルの相互接続性検証では、異なるベンダー間で正常に相互接続できることを確認できました。Containerlabを活用することで、物理機器を準備することなく効率的にマルチベンダー環境を構築し、検証を実施できることが分かりました。 

また、Nokia vSIMではハードウェアモデルやカード構成を指定できるため、対応するハードウェアモデルを模擬した構成で、コンフィグレーションやプロトコル動作を事前に構築できます。そのためハードウェアモデルごとの構成確認や事前検証にも活用できます。

今後はマルチベンダー環境でのEVPN-VXLANやSegment Routingなど、プロトコルの機能についても検証を進めていきたいと思います。

今回ご紹介したContainerlabやNokia vSIMについて、さらに詳しく知りたいお客様には、打ち合わせでの詳細な説明も可能ですので、ぜひお問い合わせください。御見積や製品カタログなどのご要望についても、以下の「お問い合わせ」ボタンよりお気軽にご連絡ください。

新田 翔也

3年目のネットワークエンジニア。Nokia 社 IPネットワークのプロダクトSEとして検証業務や製品立ち上げ業務を中心に担当。