MPLSを用いたLayer 2 tunnel技術としてAToM(Any Transport over MPLS)とL2TPv3があります。AToM(Any Transport over MPLS)とL2TPv3の設定方法についてまとめます。
概要
AToM(Any Transport over MPLS)とL2TPv3の違いをまとめると以下の通りです。
| AToM | L2TPv3 | |
|---|---|---|
| カプセル化オーバーヘッド | 小さい | 大きい |
| 使用プロトコル | MPLS | 通常のIP(protocol number 115とUDP) ※ MPLSは必要ありません |
| 接続方法 | デフォルトで MPLS neighbor間の接続を確立 ※ interfaceの明示指定不要 |
neighborを確立するinterfaceを 明示的に指定する必要があります |
L2TPv3
設定説明
pseudowire-classというLayer 2 Tunnelに関するパラメータを定義する必要があります。l2tpv3を使用する場合は、tunnelを確立する送信元interfaceが必須設定である事に注意して下さい。
Router(config)# psedowire-class <pw_class>
Router(config-xx)# encapsulation { l2tpv3 | mpls }
Router(config-xx)# ip local interface <interface>
Router(config-xx)# ip dfbit set
Router(config-xx)# ip pmtu [ max <byte> ]
Router(config-xx)# ip tos { value <value> | reflect }
| パラメータ | 説明 |
|---|---|
| encapsulation | カプセル化方式を定義します |
| ip local interface | Layer 2 tunnelを確立するinterfaceを定義します |
| ip dfbit set | カプセル化する際にDF bitを付与します |
| ip pmtu | ICMP unreachableを送信元ホストに返す事を許可します。 “ipdfbit set”と併用する事でPMTU discoveryを使う事ができます。 |
| ip tos | カプセル化する際のToSを定義する事ができます reflectを指定した場合はカプセル化する前のToSを継承します。 |
以下のコマンドを使用してL2 tunnelを確立します。
なお、
Router(config-if)# xconnect <remote_addr> <vc> [ encapsulation { mpls | l2tpv3 } ] [ pw-class <pw_class> ]
動作確認
以下の環境でMPLSの動作確認を行います。なお、SW1, SW4はNM-16ESW moduleを用いてスイッチの動作をエミュレートしています。
f0/1 e0/0.12 e0/1 e0/1 e0/0.34 f0/1
+------+trunk .2+------+.2 .3+------+.3 trunk+------+
| SW1 +------------+ R2 +----------+ R3 +------------+ SW4 |
+------+ +------+ +------+ +------+
192.168.12.0/24 200.200.23.0/24 192.168.34.0/24
SW1 vlan12 R2 Loopback0 R3 Loopback0 SW4 vlan34
192,168.12.1/24 200.2.2.2/24 200.3.3.3/24 192.168.34.3/24
[SW1] vlan database vlan 12 apply exit ! interface FastEthernet0/0 switchport mode trunk spanning-tree portfast ! interface Vlan12 ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 [R2] pseudowire-class PW_CLASS encapsulation l2tpv3 ip local interface Loopback0 ip pmtu ip dfbit set ip tos reflect ! interface Loopback0 ip address 200.2.2.2 255.255.255.0 ! interface Ethernet0/0 no ip address ! interface Ethernet0/0.12 encapsulation dot1Q 12 xconnect 200.3.3.3 23 encapsulation l2tpv3 pw-class PW_CLASS ! interface Ethernet0/1 ip address 200.200.23.2 255.255.255.0 ! router rip version 2 network 200.2.2.0 network 200.200.23.0 no auto-summary [R3] pseudowire-class PW_CLASS encapsulation l2tpv3 ip local interface Loopback0 ip pmtu ip dfbit set ip tos reflect ! interface Loopback0 ip address 200.3.3.3 255.255.255.0 ! interface Ethernet0/0 no ip address ! interface Ethernet0/0.34 encapsulation dot1Q 34 xconnect 200.2.2.2 23 encapsulation l2tpv3 pw-class PW_CLASS ! interface Ethernet0/1 ip address 200.200.23.3 255.255.255.0 ! router rip version 2 network 200.2.2.0 network 200.200.23.0 no auto-summary [SW4] vlan database vlan 34 apply exit ! interface FastEthernet0/0 switchport mode trunk spanning-tree portfast ! interface Vlan34 ip address 192.168.0.4 255.255.255.0
なお、設定全文は下記ファイルです。必要に応じて下記を参照下さい。
Layer 2 Tunnelが確立したかどうかは以下のコマンドで確認する事ができます。
R2#show l2tun session all
%No active L2F tunnels
L2TP Session Information Total tunnels 1 sessions 1
Session id 35782 is up, tunnel id 42451
Call serial number is 3035900000
Remote tunnel name is R3
Internet address is 200.3.3.3
Session is L2TP signalled
Session state is established, time since change 00:00:35
18 Packets sent, 0 received
1224 Bytes sent, 0 received
Last clearing of "show vpdn" counters never
Receive packets dropped:
out-of-order: 0
total: 0
Send packets dropped:
exceeded session MTU: 0
total: 0
Session vcid is 23
Session Layer 2 circuit, type is Ethernet Vlan, name is Ethernet0/0.12:12
Circuit state is UP
Remote session id is 27036, remote tunnel id 36816
Session PMTU enabled, path MTU is not known
DF bit on, ToS reflect enabled, ToS value 0, TTL value 255
No session cookie information available
UDP checksums are disabled
SSS switching enabled
Sequencing is off
Unique ID is 6
%No active PPTP tunnels
R2#
BPDU 諸注意
BPDUに関する考察
Layer 2 Tunnelが確立すると、以下のようなBPDUの異常を表すメッセージが出力されます。
SW1# *Mar 1 00:05:08.811: %SPANTREE-2-RECV_PVID_ERR: Received BPDU with inconsistent peer vlan id 34 on FastEthernet0/0 VLAN12. *Mar 1 00:05:08.815: %SPANTREE-2-BLOCK_PVID_LOCAL: Blocking FastEthernet0/0 on VLAN12. Inconsistent local vlan. SW1#
BPDUの異常を検地すると以下のようなblocking状態に遷移する事もあります。
SW1#show spanning-tree vlan 12 brief
VLAN12
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 32768
Address cc02.045c.0001
This bridge is the root
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 32768
Address cc02.045c.0001
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 300
Interface Designated
Name Port ID Prio Cost Sts Cost Bridge ID Port ID
-------------------- ------- ---- ----- --- ----- -------------------- -------
FastEthernet0/0 128.1 128 19 BKN 0 32768 cc02.045c.0001 128.1
SW1#
これはBPDUのvlan IDが一致しないために発生した現象です。SW1 f0/0はVLAN 12のBPDUを受信する事を期待していますが、SW4が送信するのはVLAN 34のBPDUであるためです。
BPDU filter
このような現象を回避するためには、一般的には以下のようにBPDU filterを用いて回避します。
[SW1] interface FastEthernet0/0 spanning-tree bpduguard enable [SW4] interface FastEthernet0/0 spanning-tree bpduguard enable
NM-16ESWはBPDU filterをサポートしていません機器では、以下のようにspanning-treeを無効化するような回避策も存在します。
[SW1] no spanning-tree vlan 12 [SW4] no spanning-tree vlan 34
SW1, SW4間で疎通可能な事を確認します。
SW1#ping 192.168.0.4 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.0.4, timeout is 2 seconds: .!!!! Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 12/30/68 ms SW1#
AToM
必須設定
AToMを使用するためにはMPLSによるルーティングを行う必要があります。
MPLSの設定については省略します。
以下のコマンドを使用してL2 tunnelを確立します。AToMの場合はencapsulationにmplsを指定します。pw-classは詳細設定が可能なオプションですが、AToMの場合は省略しても問題ありません。l2tpv3と異なり、tunnelを確立する送信元intefaceとしてmpls router-idが自動的に選出されます。
Router(config-if)# xconnect <remote_addr> <vc> [ encapsulation { mpls | l2tpv3 } ] [ pw-class <pw_class> ]
動作確認
以下のように、L2TPv3と同様の環境で考察します。なお、下記設定ファイルは、理論上の設定例です(動作確認は行っていません)。AToMをサポートし、さらにDynagen上で動作するIOSは、まだ数が少ないようです。
f0/1 e0/0.12 e0/1 e0/1 e0/0.34 f0/1
+------+trunk .2+------+.2 .3+------+.3 trunk+------+
| SW1 +------------+ R2 +----------+ R3 +------------+ SW4 |
+------+ +------+ +------+ +------+
192.168.12.0/24 200.200.23.0/24 192.168.34.0/24
SW1 vlan12 R2 Loopback0 R3 Loopback0 SW4 vlan34
192,168.12.1/24 200.2.2.2/24 200.3.3.3/24 192.168.34.3/24
[R2] interface Loopback0 ip address 200.2.2.2 255.255.255.0 ! interface Ethernet0/0 no ip address ! interface Ethernet0/0.12 encapsulation dot1Q 12 xconnect 200.3.3.3 23 encapsulation mpls ! interface Ethernet0/1 ip address 200.200.23.2 255.255.255.0 mpls ip ! router rip version 2 network 200.2.2.0 network 200.200.23.0 no auto-summary [R3] interface Loopback0 ip address 200.3.3.3 255.255.255.0 ! interface Ethernet0/0 no ip address ! interface Ethernet0/0.34 encapsulation dot1Q 34 xconnect 200.2.2.2 23 encapsulation mpls ! interface Ethernet0/1 ip address 200.200.23.3 255.255.255.0 mpls ip ! router rip version 2 network 200.2.2.0 network 200.200.23.0 no auto-summary [SW4] vlan database vlan 34 apply exit ! interface FastEthernet0/0 switchport mode trunk spanning-tree portfast ! interface Vlan34 ip address 192.168.0.4 255.255.255.0
L2TPv3の違いは、mpls neighborを確立する必要がある事と、pw-classを用いた明示的なsource interface指定が不要である事です。
