ESI-LAG(Ethernet Segment Identifier Link Aggregation Group)

개요

ESI-LAG(Ethernet Segment Identifier - Link Aggregation Group)는 EVPN(Ethernet VPN) 환경에서 구현되는 멀티홈링 기술로, 기존의 MLAG(Multi-Chassis Link Aggregation Group)를 대체하는 차세대 구조이다. EVPN의 제어 평면을 기반으로 여러 장비 간 링크를 논리적으로 하나의 LAG로 묶어, 루프 없는 L2 연결과 고가용성(High Availability)을 동시에 달성한다.

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1. 개념 및 정의

ESI-LAG는 하나의 CE(Customer Edge)가 두 개 이상의 PE(Provider Edge)에 연결될 때, 동일한 **Ethernet Segment Identifier(ESI)**를 사용하여 해당 링크를 하나의 LAG로 인식하게 하는 구조다. 이때 BGP EVPN 프로토콜이 각 PE 간 MAC 학습과 포워딩 제어를 수행하며, DF(Designated Forwarder) 선출 알고리즘을 통해 루프 없는 트래픽 전달을 보장한다.

즉, ESI-LAG는 EVPN 기반의 분산 LAG 구조로, 기존 MLAG의 제어 평면 복잡성 및 장애 복구 지연 문제를 해결한다.

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2. 특징

항목	설명	비고
제어 평면	BGP EVPN 기반 동기화	중앙 제어 없음
루프 방지	Split Horizon 기능 내장	STP 불필요
장애 복구	PE 간 상태 동기화 및 빠른 수렴	Sub-Second Failover
트래픽 분산	ECMP 및 Hash 기반 로드밸런싱	Active-Active 지원
표준화	IETF RFC 7432, 9135 기반	멀티벤더 호환 가능

→ 기존 MLAG 대비 단순하고 안정적인 구조를 제공하며, BGP 제어 평면으로 관리 효율성을 극대화한다.

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3. 구성 요소

구성 요소	설명	예시
ESI (Ethernet Segment Identifier)	멀티홈 링크를 식별하는 고유 ID	ESI = 00:11:22:33:44:55
DF (Designated Forwarder)	특정 세그먼트의 포워딩 담당 PE	HRW 또는 Modulo 기반 선출
BGP EVPN	MAC/IP 학습 및 라우팅 제어	Route Type 1, 2, 4 사용
CE (Customer Edge)	PE와 연결된 단말 또는 서버	Access 스위치 또는 서버
PE (Provider Edge)	EVPN 멀티홈 제어 및 트래픽 분배	Leaf 스위치 역할

→ 각 PE는 동일한 ESI를 공유하여 CE와 논리적으로 하나의 LAG 그룹을 구성한다.

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4. 기술 요소

기술 요소	설명	관련 표준
BGP EVPN	EVPN 제어 평면 프로토콜	RFC 7432
DF Election	트래픽 포워딩 PE 결정 메커니즘	RFC 8584
Split Horizon	루프 방지 메커니즘	RFC 9135
MAC Mobility	MAC 이동성 관리	BGP EVPN Route Type 2
Ethernet Segment Route	ESI 및 연결 정보 교환	BGP EVPN Route Type 1

→ ESI-LAG는 MAC 학습 및 DF 선출을 모두 BGP EVPN을 통해 수행하여 네트워크 루프를 원천 차단한다.

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5. 장점 및 이점

구분	설명	효과
고가용성	링크 및 노드 장애 시 자동 복구	서비스 중단 최소화
루프 방지	제어 평면 기반 루프 제어	STP 불필요
부하 분산	모든 링크를 Active로 활용	트래픽 효율 향상
표준화 및 호환성	IETF EVPN 기반	멀티벤더 환경 지원
운영 단순화	별도의 MLAG Peer 링크 불필요	관리 효율성 증대

→ ESI-LAG는 분산 데이터센터와 클라우드 네트워크의 표준 멀티홈링 솔루션으로 자리잡고 있다.

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6. 주요 활용 사례 및 고려사항

사례	내용	기대 효과
데이터센터 Leaf-Spine 구조	Leaf 간 EVPN 기반 LAG 구성	Active-Active 트래픽 처리
MSP / ISP 네트워크	CE-PE 간 이중화 연결	서비스 안정성 향상
NFV 및 가상화 환경	vSwitch와 EVPN 연동	Overlay 네트워크 일관성 확보
클라우드 인프라	멀티테넌트 L2 연결 구조	확장성 및 안정성 보장

고려사항: DF 선출 정책 불일치, BGP 세션 불안정, MAC Mobility Event 빈도 등은 사전 검증이 필요하다.

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7. 결론

ESI-LAG는 EVPN 기반 네트워크의 핵심 구성 요소로, 기존 MLAG보다 유연하고 안정적인 L2 멀티홈링을 제공한다. BGP EVPN을 통한 제어 평면 통합으로 루프 없는 트래픽 전송과 빠른 장애 복구를 실현하며, 차세대 데이터센터 및 서비스 프로바이더 네트워크에서 필수적인 기술로 자리잡고 있다.