Topics で読み物として読む

この HLD は実装詳細を含みます。機能の概念・設定・運用を読み物として読みたい場合は Topics 04 章: VRF / ECMP / 経路選択を参照。

裏取りステータス: code-verified

bgpcfgd/managers_device_global.py で wcmp_template = ... bgpd/wcmp/bgpd.wcmp.conf.j2、wcmp_enabled キー処理、configure_wcmp(data) を master で確認。docker-fpm-frr/frr/bgpd/wcmp/ テンプレートディレクトリも存在。

Weighted ECMP（WCMP）¶

読み手が知りたいこと¶

通常 ECMP では何が問題で、なぜリンク帯域に応じた重み付けが要るのか
WCMP の重みは何で運ばれ、どこで NHG member weight に変換されるか
SONiC 側で増えるのは CONFIG_DB のどのキーか、SWSS/SAI に変更があるか
EVPN Type-5 や warm-boot の扱い

なぜ通常 ECMP では足りないか¶

各 ToR-Spine リンクが部分故障した際、通常 ECMP は 生存リンクの容量差を反映できず 均等分散して輻輳する。WCMP は BGP link bandwidth 拡張コミュニティ で各 path の利用可能帯域を運び、FRR / Zebra が 1〜255 に正規化した weight で NHG member を作る¹。

本 HLD のスコープは L3 用途のみ。EVPN Type-5 は Out of scope¹。SWSS / SAI は既に NHG member weight をサポートしているので SWSS OA は変更不要¹。

データフロー¶

flowchart LR
  TOR[ToR<br/>route-map: set extcommunity bandwidth] -- BGP advertise --> SP[Spine]
  SP --> RTOR[Remote ToR]
  RTOR -. link 故障 .- SP
  SP -- updated bandwidth --> ZEBRA[FRR / Zebra]
  ZEBRA --> NHG[NHG member weights<br/>1-255]
  NHG --> FPM[fpmsyncd]
  FPM --> RO[Route OA / orchagent]
  RO --> SD[syncd] --> SAI[SAI NHG member weight]

入口 ToR が route-map で set extcommunity bandwidth num-multipaths を付与¹
受信 BGP は default で link bandwidth ext community を weight に変換。一部 path が community を持たないと 通常 ECMP に fallback
Zebra が NHG 再計算 → fpmsyncd → Route OA → SAI

Weight 正規化¶

各 NHG 内で bw / total_bw 比を 1..255 に正規化¹
全 0 / 同一値は通常 ECMP と等価
multipath の一部に bandwidth コミュニティ無し → 全体 ECMP fallback

FRR 設定¶

L3（ipv4 unicast）¶

route-map wcmp-map permit 100
  set extcommunity bandwidth num-multipaths
exit
router bgp 65100
  address-family ipv4 unicast
    neighbor SPINE route-map wcmp-map out
    neighbor SPINE activate
  exit-address-family

EVPN Type-5（参考、scope 外）¶

address-family l2vpn evpn
  advertise ipv4 unicast route-map wcmp-map
  neighbor SPINE activate
exit-address-family

EVPN 経路は docker_routing_config_mode が split / split-unified のときのみ有効¹。

CONFIG_DB と bgpcfgd¶

BGP_DEVICE_GLOBAL|STATE:
  wcmp_enabled = "true" | "false"

初期 config（init_cfg.json.j2）で default false¹。

DeviceGlobalCfgMgr に set_wcmp API を追加。BGP_DEVICE_GLOBAL|STATE 変更で jinja2 テンプレ bgpd.wcmp.conf.j2（docker-fpm-frr/frr/bgpd/wcmp/）を反映¹:

{%- if wcmp_enabled == 'true' %}
  set extcommunity bandwidth num-multipaths
{%- else %}
  no set extcommunity bandwidth
{%- endif %}

CLI¶

config bgp device-global wcmp <enabled|disabled>
show bgp device-global [-j|--json]

$ show bgp device-global
TSA        WCMP
---------  --------
Disabled   Enabled

Warm / Fast boot¶

wcmp_enabled を再読込し FRR を reload する想定
詳細は本 HLD では別途扱われていない¹

制限事項¶

EVPN Type-5 は scope 外（将来）
一部 multipath が link-bandwidth コミュニティを持たないと ECMP fallback
正規化精度は 8bit (1-255) なので極端な比は表現不能
ASIC によっては NHG member weight に resource 制約あり（HLD 未明記、SWSS HLD #738 参照）

干渉する機能¶

BGP PIC: NHG を共有
EVPN over L2VPN: 将来 scope（Type-5）
local-ars-hld 等の multipath: weight 計算は独立
fpmsyncd / Route OA: 既存の NHG member weight 経路を流用

参考¶

WCMP SWSS HLD #738

確認コマンド¶

show bgp device-global — WCMP の有効/無効を確認
vtysh -c "show bgp ipv4 unicast <prefix>" — link-bandwidth extended community と nexthop weight を確認
vtysh -c "show ip route <prefix>" — RIB 段で NHG メンバの weight を確認
sonic-db-cli APPL_DB hgetall "ROUTE_TABLE:<prefix>" / NEXT_HOP_GROUP_TABLE で weight 反映を確認

コマンド例¶

weighted ECMP の path weight を確認する。

show ip route summary
redis-cli -n 0 hgetall 'ROUTE_TABLE:0.0.0.0/0' 2>/dev/null
redis-cli -n 1 keys 'ASIC_STATE:SAI_OBJECT_TYPE_NEXT_HOP_GROUP_MEMBER*' | head