ネットワークのおべんきょしませんか?

ネットワークのおべんきょしませんか? Vol.1300

カテゴリー: 2015年02月27日
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2015/2/27 Vol.1300 発行部数 約30000

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~INDEX~

        ◆はじめに
        ◆PIM-SMの設定演習 [スタティックRP]
    ◆終わりに

└─────────────────────────ALL_@bout_Network─┘

┌──ALL_@bout_Network────────────────────────┐


  「はじめに」


こんにちは、発行者のGene(じーん)です。

マルチキャストルーティングプロトコルのPIM-SMについて、基本的なスタティ
ックRPの設定の様子をステップバイステップで解説します。
マルチキャストパケットの転送経路を制御するために、DRを明示的に設定する
様子にもぜひ注目してください。



※これまで有料版のPREMIUMで月に1回動画解説を配信しています。もうかれこ
  れ5年以上続けているので、60個ぐらいあります。
  PREMIUM用の動画解説に加えて、ちょこちょこ動画解説を作っていくことに
  しました。
  主にCiscoルータでの設定と検証の様子を解説しています。
  
  以下のWebページの内容の動画解説です。
  http://www.n-study.com/network/2014/12/vrftunnelgre_over_ipsec.html
  VRFとtunnelインタフェース(GRE over IPSec) 
  https://www.youtube.com/watch?v=LmijJlJ3qsg

  月に2つずつぐらいYoutubeで公開していこうと考えています。それとPREMIUM
  用を併せて、動画解説を3つずつぐらい作っていきます。


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  MPLS-VPNトラブルシュートシナリオ Vol.1
  http://www.n-study.com/library/2012/02/ccie_mplsvpn_vol1.html
  MPLS-VPN演習シナリオ Vol.1
  http://www.n-study.com/library/2012/05/ccie_mplsvpn_vol1_1.html
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※CCIEv5では、MPLS-VPNはとても重要です。MPLS-VPNの仕組みを理解して、Cisco
  での設定と確認をする手順を学ぶための役に立てるコンテンツです!

└─────────────────────────ALL_@bout_Network─┘

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┌──ALL_@bout_Network────────────────────────┐


  「PIM-SMの設定演習 [スタティックRP]」

【スタティックRP】
Step1:PIM-SMの有効化
R1~R6でマルチキャストルーティングを有効化します。そして、マルチキャス
トパケットが転送される経路上のすべてのインタフェースでPIM-SMを有効化し
ます。Loopback0のIPアドレスをRPアドレスとするために、Loopback0でもPIM-SM
を有効化します。

R1
--------------------------------------------------------------
ip multicast-routing 
!
interface Loopback0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/1
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/2
 ip pim sparse-mode
--------------------------------------------------------------

R2
--------------------------------------------------------------
ip multicast-routing 
!
interface Loopback0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/1
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/3
 ip pim sparse-mode
--------------------------------------------------------------

R3
--------------------------------------------------------------
ip multicast-routing 
!
interface Loopback0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/1
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/2
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/3
 ip pim sparse-mode
--------------------------------------------------------------

R4
--------------------------------------------------------------
ip multicast-routing 
!
interface Loopback0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/1
 ip pim sparse-mode
--------------------------------------------------------------

R5
--------------------------------------------------------------
ip multicast-routing 
!
interface Loopback0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/1
 ip pim sparse-mode
--------------------------------------------------------------

R6
--------------------------------------------------------------
ip multicast-routing 
!
interface Loopback0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/0
 ip pim sparse-mode
!
interface Ethernet0/1
 ip pim sparse-mode
--------------------------------------------------------------


Step2:PIMネイバーの確認
R1~R6でPIM-SMを有効化したインタフェースとPIMネイバーを確認します。そ
のために、以下のコマンドを利用します。

・show ip pim interface
・show ip pim neighbor

R3では、次のような表示になります。

R3
--------------------------------------------------------------
R3#show ip pim interface 

Address          Interface                Ver/   Nbr    Query  DR     DR
                                          Mode   Count  Intvl  Prior
192.168.0.3      Loopback0                v2/S   0      30     1      192.168.0.3
192.168.13.3     Ethernet0/0              v2/S   1      30     1      192.168.13.3
192.168.34.3     Ethernet0/1              v2/S   1      30     1      192.168.34.4
192.168.35.3     Ethernet0/2              v2/S   1      30     1      192.168.35.5
192.168.23.3     Ethernet0/3              v2/S   1      30     1      192.168.23.3
R3#show ip pim neighbor 
PIM Neighbor Table
Mode: B - Bidir Capable, DR - Designated Router, N - Default DR Priority,
      S - State Refresh Capable
Neighbor          Interface                Uptime/Expires    Ver   DR
Address                                                            Prio/Mode
192.168.13.1      Ethernet0/0              00:08:45/00:01:21 v2    1 / S
192.168.34.4      Ethernet0/1              00:07:56/00:01:39 v2    1 / DR S
192.168.35.5      Ethernet0/2              00:07:50/00:01:15 v2    1 / DR S
192.168.23.2      Ethernet0/3              00:08:45/00:01:22 v2    1 / S
--------------------------------------------------------------


Step3:RPの設定
R1~R6で239.1.1.1のRPアドレスとしてR3のLoopback0のIPアドレス 192.168.0.3
を指定します。


R1~R6共通
--------------------------------------------------------------
access-list 1 permit 239.1.1.1

ip pim rp-address 192.168.0.3 1
--------------------------------------------------------------


Step4:RPアドレス、RPFインタフェースの確認
R1~R6でマルチキャストグループ 239.1.1.1のRPアドレスとして192.168.0.3
を認識していることを確認します。また、RPアドレス 192.168.0.3に対するRPF
インタフェースを確認します。そのために、以下のコマンドを利用します。

・show ip pim rp mapping
・show access-lists
・show ip rpf 192.168.0.3

R2では、次のような表示になります。

R2
--------------------------------------------------------------
R2#show ip pim rp mapping 
PIM Group-to-RP Mappings

Acl: 1, Static
    RP: 192.168.0.3 (?)
R2#show access-lists 
Standard IP access list 1
    10 permit 239.1.1.1
R2#show ip rpf 192.168.0.3
RPF information for ? (192.168.0.3)
  RPF interface: Ethernet0/3
  RPF neighbor: ? (192.168.23.3)
  RPF route/mask: 192.168.0.3/32
  RPF type: unicast (ospf 1)
  RPF recursion count: 0
  Doing distance-preferred lookups across tables
--------------------------------------------------------------

※コマンド表示内の「?」は、IPアドレスに対するホスト名が解決できていな
いことを表しています。


次の図は、各ルータで239.1.1.1のRPアドレス 192.168.0.3に対するRPFインタ
フェースをまとめたものです。


http://www.n-study.com/network/image/pim-sm_basic_configuration02.html
図  192.168.0.3に対するRPFインタフェース

RPFインタフェースは、ユニキャストルーティングテーブルから自動的に決定
されています。239.1.1.1のShared Treeでは、RPFインタフェースがマルチキ
ャストパケットの受信インタフェースとなります。


Step5:レシーバの設定
ホスト2、ホスト3を239.1.1.1のレシーバとして設定します。


ホスト2/ホスト3共通
--------------------------------------------------------------
interface Ethernet0/0
 ip igmp join-group 239.1.1.1
--------------------------------------------------------------


Step6:Shared Treeの確認
ホスト2、ホスト3を239.1.1.1のレシーバとして設定したことによって、RPま
でのShared Treeが作成されます。R2~R6で239.1.1.1のShared Treeを確認し
ます。そのために、次のコマンドを利用します。

・show ip mroute 239.1.1.1


R2
--------------------------------------------------------------
R2#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 00:11:11/00:03:09, RP 192.168.0.3, flags: S
  Incoming interface: Ethernet0/3, RPF nbr 192.168.23.3
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 00:11:11/00:03:09
--------------------------------------------------------------


R3
--------------------------------------------------------------
R3#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 00:02:35/00:02:58, RP 192.168.0.3, flags: S
  Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/3, Forward/Sparse, 00:02:30/00:02:58
    Ethernet0/2, Forward/Sparse, 00:02:35/00:02:53
--------------------------------------------------------------


R4
--------------------------------------------------------------
R4#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 00:03:19/00:02:31, RP 192.168.0.3, flags: SP
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.34.3
  Outgoing interface list: Null
--------------------------------------------------------------

R5
--------------------------------------------------------------
R5#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 00:04:24/00:02:31, RP 192.168.0.3, flags: SJC
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.35.3
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 00:04:24/00:02:31
--------------------------------------------------------------

R6
--------------------------------------------------------------
R6#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 00:05:02/00:01:55, RP 192.168.0.3, flags: SJC
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.26.2
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 00:05:02/00:01:55
--------------------------------------------------------------

次の図は、239.1.1.1のShared Treeについてまとめたものです。

http://www.n-study.com/network/image/pim-sm_basic_configuration03.html
図 239.1.1.1のShared Tree


239.1.1.1のShared Treeを確認すると、ホスト2へのマルチキャストパケット
はR5を経由してルーティングされることがわかります。これは、192.168.45.0/24
でPIMのDRがR5となっているからです。ホスト2からのIGMPレポートに対して、
DRであるR5がPIM JoinメッセージをRPFネイバーであるR3へ送信しています。


http://www.n-study.com/network/image/pim-sm_basic_configuration04.html
図 DRの動作

R4を経由してホスト2へマルチキャストパケットをルーティングするためには、
192.168.45.0/24上でR4をDRとしなければいけません。


Step7:DRの設定
R4を192.168.45.0/24上のDRとするために、Ethernet0/1でPIMのプライオリテ
ィの設定を行います。PIMのプライオリティはデフォルトが1で値が大きい方が
優先されます。


R4
--------------------------------------------------------------
interface Ethernet0/1
 ip pim dr-priority 10
--------------------------------------------------------------


Step8:DRとShared Treeの確認
R4が192.168.45.0/24のDRとなり、R4を経由してマルチキャストパケットをル
ーティングするShared Treeであることを確認します。そのために、次のコマ
ンドを利用します。

・show ip pim interface ethernet0/1 detail
・show ip mroute 239.1.1.1


R4
--------------------------------------------------------------
R4#show ip pim interface ethernet 0/1 detail 
Ethernet0/1 is up, line protocol is up
  Internet address is 192.168.45.4/24
  Multicast switching: fast
  Multicast packets in/out: 0/0
  Multicast TTL threshold: 0
  PIM: enabled
    PIM version: 2, mode: sparse
    PIM DR: 192.168.45.4 (this system)
    PIM neighbor count: 1
    PIM Hello/Query interval: 30 seconds
    PIM Hello packets in/out: 164/164
    PIM State-Refresh processing: enabled
    PIM State-Refresh origination: disabled
    PIM NBMA mode: disabled
    PIM ATM multipoint signalling: disabled
    PIM domain border: disabled
  Multicast Tagswitching: disabled
R4#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 00:39:12/00:02:41, RP 192.168.0.3, flags: SJC
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.34.3
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 00:12:42/00:02:41
--------------------------------------------------------------


Step9:マルチキャストパケットの送信
ホスト1から239.1.1.1あてにPingを実行して、マルチキャストパケットを送信
します。ここまでの設定が正しく行われていれば、ホスト2、ホスト3から応答
が返ってきます。


ホスト1
--------------------------------------------------------------
H1#ping 239.1.1.1 repeat 3 

Type escape sequence to abort.
Sending 3, 100-byte ICMP Echos to 239.1.1.1, timeout is 2 seconds:

Reply to request 0 from 192.168.45.100, 128 ms
Reply to request 0 from 192.168.6.100, 156 ms
Reply to request 1 from 192.168.45.100, 84 ms
Reply to request 1 from 192.168.6.100, 92 ms
Reply to request 1 from 192.168.45.100, 84 ms
Reply to request 2 from 192.168.45.100, 48 ms
Reply to request 2 from 192.168.6.100, 72 ms
--------------------------------------------------------------


Step10:ディストリビューションツリーの確認
ホスト1からマルチキャストパケットを送信したあと、R1~R6で239.1.1.1の
Source TreeとShared Treeの状態を確認します。そのために、次のコマンドを
利用します。

・show ip route 239.1.1.1


※マルチキャストパケットの送信を止めてから約3分間でSource Treeは削除さ
れます。Source Treeが削除されている場合は、再びStep9を実行してホスト1
からマルチキャストパケットを送信してください。

R1
--------------------------------------------------------------
R1#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 00:06:02/stopped, RP 192.168.0.3, flags: SPF
  Incoming interface: Ethernet0/2, RPF nbr 192.168.13.3
  Outgoing interface list: Null

(192.168.1.100, 239.1.1.1), 00:01:51/00:03:27, flags: FT
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 00:01:50/00:02:37
    Ethernet0/2, Forward/Sparse, 00:01:50/00:02:40
--------------------------------------------------------------

R2
--------------------------------------------------------------
R2#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 01:06:01/00:03:29, RP 192.168.0.3, flags: S
  Incoming interface: Ethernet0/3, RPF nbr 192.168.23.3
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 01:06:01/00:03:29

(192.168.1.100, 239.1.1.1), 00:02:57/00:03:22, flags: T
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.12.1
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 00:02:57/00:03:29
--------------------------------------------------------------

R3
--------------------------------------------------------------
R3#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 01:06:54/00:03:27, RP 192.168.0.3, flags: S
  Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 00:40:23/00:03:27
    Ethernet0/3, Forward/Sparse, 01:06:49/00:02:41

(192.168.1.100, 239.1.1.1), 00:03:45/00:03:28, flags: T
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.13.1
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 00:03:45/00:03:27
--------------------------------------------------------------

R4
--------------------------------------------------------------
R4#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 01:07:40/stopped, RP 192.168.0.3, flags: SJC
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.34.3
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 00:41:10/00:02:20

(192.168.1.100, 239.1.1.1), 00:04:31/00:02:50, flags: JT
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.34.3
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 00:04:31/00:02:20
--------------------------------------------------------------

R5
--------------------------------------------------------------
R5#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 01:08:17/00:02:43, RP 192.168.0.3, flags: SP
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.35.3
  Outgoing interface list: Null
--------------------------------------------------------------

R6
--------------------------------------------------------------
R6#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 01:08:47/stopped, RP 192.168.0.3, flags: SJC
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.26.2
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 01:08:47/00:02:11

(192.168.1.100, 239.1.1.1), 00:05:43/00:02:30, flags: JT
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.26.2
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 00:05:43/00:02:11
--------------------------------------------------------------

スイッチオーバーによってR5を除くすべてのルータでSource Treeの(192.168.1.100,239.1.1.1)
エントリが作成されていることがわかります。次の図は、
Source Tree (192.168.1.100,239.1.1.1)のIncoming InterfaceとOutgoing Interface
についてまとめています。


http://www.n-study.com/network/image/pim-sm_basic_configuration05.html
図 Source Tree (192.168.1.100,239.1.1.1)


Step11:スイッチオーバーの無効化
スイッチオーバーによってホスト3へのマルチキャストパケットは最短経路で
ルーティングされるようになっています。しかし、ホスト2にはスイッチオー
バーしてもしなくてもマルチキャストパケットの転送経路は変わりません。R4
に必要のないSource Treeが作成されないように、R4でスイッチオーバーを無
効化します。また、R4がダウンした場合を考慮して、R5でもスイッチオーバ
ーを無効化します。


R4/R5 
--------------------------------------------------------------
ip pim spt-threshold infinity group-list 1
--------------------------------------------------------------


Step12:スイッチオーバーの無効化の確認
ホスト1から239.1.1.1あてにマルチキャストパケットを送信します。その後、
R4でディストリビューションツリーを確認します。


ホスト1
--------------------------------------------------------------
H1#ping 239.1.1.1 repeat 3  

Type escape sequence to abort.
Sending 3, 100-byte ICMP Echos to 239.1.1.1, timeout is 2 seconds:

Reply to request 0 from 192.168.45.100, 84 ms
Reply to request 0 from 192.168.6.100, 120 ms
Reply to request 1 from 192.168.45.100, 88 ms
Reply to request 1 from 192.168.6.100, 100 ms
Reply to request 2 from 192.168.45.100, 16 ms
Reply to request 2 from 192.168.6.100, 44 ms
--------------------------------------------------------------

R4
--------------------------------------------------------------
R4#show ip mroute 239.1.1.1
IP Multicast Routing Table
~省略~

(*, 239.1.1.1), 02:01:32/00:02:30, RP 192.168.0.3, flags: SC
  Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.168.34.3
  Outgoing interface list:
    Ethernet0/1, Forward/Sparse, 01:35:02/00:02:25
--------------------------------------------------------------



└─────────────────────────ALL_@bout_Network─┘


┌──ALL_@bout_Network────────────────────────┐


  「終わりに」

VAIO Zが届きました!!
まだ、初期設定を少しやったぐらいでほとんど触れていませんが、キーボード
の打鍵感がとってもよい感じです。これでサクサクと原稿書ける???

週末にもろもろのソフトウェアのインストールなどやってしまって、来週から
さっそくバリバリと使い倒します。


└─────────────────────────ALL_@bout_Network─┘

                    ★ご購読ありがとうございました★
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発行周期:  週3回程度 最新号:  2019/03/22 部数:  10,619部

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