Viptela TLOC Extension

今回は、ある拠点において、2台のvEdgeで冗長構成を取る際に使用するTLOC Extensionについて説明します。

概要

vEdgeの冗長構成

2台のvEdgeを使用した冗長構成として、インターネットと閉域網の回線を契約し、2台のvEdgeが共にインターネットと閉域網に接続する構成が考えられます。
しかし、可用性が高い分、契約するWAN回線数が増加し、コストが高くなってしまいます。

 

上記のコスト面の問題を解消するために、片方のvEdgeはインターネットにのみ接続し、もう一方のvEdgeは閉域網にのみ接続する構成が考えられます。

しかし、この構成では、vEdgeがインターネットと閉域網の両方を使用してトラフィックを柔軟に制御することはできません。
また、Active機として使用しているvEdgeのWAN回線で障害が発生した場合、LAN側でもルーティングテーブルやVRRPなどの状態変化が発生するため、通信断時間が増加してしまいます。

 

TLOC Extensionを使用すれば、上記の問題を解消できます。

TLOC Extensionは、同一拠点の他のvEdgeが収容しているWAN回線を、自分自身のWAN回線として使用できる機能です。vEdge間の横繋ぎのリンク、対向のvEdge経由で、オーバレイトンネルを確立し、ユーザのトラフィックを転送できます。

 

TLOC Extensionでは、下記の図のように、以下のリンクを分ける必要があります。

  • vEdge1が閉域網用のオーバレイトンネルを確立する際に使用するリンク
  • vEdge2がインターネット用のオーバレイトンネルを確立する際に使用するリンク

一般的には、vEdge間は1本の物理ケーブルで接続し、サブインタフェースを使用してリンクを分割します。

 

 

検証環境、内容

検証内容

vEdge2がインターネット、vEdge3が閉域網を収容している拠点において、vEdge2とvEdge3でTLOC Extensionを構成します。

 

物理/論理構成

 

オーバレイネットワーク構成

 

初期設定


system
 system-ip             10.1.10.11
 site-id               10
 organization-name     "Criterio1 - 19101"
 vbond 172.16.10.21
!
vpn 0
 interface eth0
  ip address 172.16.10.11/24
  tunnel-interface
  no shutdown
 !
 ip route 0.0.0.0/0 172.16.10.254
            


system
 host-name               vBond
 system-ip               10.1.10.21
 site-id                 10
 organization-name       "Criterio1 - 19101"
 vbond 172.16.10.21 local vbond-only
!
vpn 0
 interface ge0/0
  ip address 172.16.10.21/24
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
  !
  no shutdown
 !
 ip route 0.0.0.0/0 172.16.10.254
            


system
 host-name             vSmart
 system-ip             10.1.10.31
 site-id               10
 organization-name     "Criterio1 - 19101"
 vbond 172.16.10.21
!
vpn 0
 interface eth0
  ip address 172.16.10.31/24
  tunnel-interface
  no shutdown
 !
 ip route 0.0.0.0/0 172.16.10.254
            


system
 host-name               vEdge1
 system-ip               1.1.1.1
 site-id                 1
 organization-name       "Criterio1 - 19101"
 vbond 172.16.10.21
!
vpn 0
 interface ge0/0
  ip address 172.16.1.1/24
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color biz-internet restrict
  !
  no shutdown
 !
 interface ge0/1
  ip address 172.20.1.1/24
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color metro-ethernet restrict
   max-control-connections 0
  !
  no shutdown
 !
 ip route 0.0.0.0/0 172.16.1.254
 ip route 0.0.0.0/0 172.20.1.3
!
vpn 10
 interface ge0/2
  ip address 10.1.1.1/24
  no shutdown
            


system
 host-name               vEdge2
 system-ip               2.2.2.2
 site-id                 2
 organization-name       "Criterio1 - 19101"
 vbond 172.16.10.21
!
vpn 0
 interface ge0/0
  ip address 172.16.2.2/24
  nat
  !
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color biz-internet restrict
  !
  no shutdown
 !
 interface ge0/1
  no shutdown
 !
 interface ge0/1.101
  ip address 172.20.101.2/24
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color metro-ethernet restrict
   max-control-connections 0
  !
  mtu      1496
  no shutdown
 !
 interface ge0/1.102
  ip address 172.20.102.2/24
  mtu            1496
  tloc-extension ge0/0
  no shutdown
 !
 ip route 0.0.0.0/0 172.16.2.254
 ip route 0.0.0.0/0 172.20.101.3
!
vpn 10
 interface ge0/2
  ip address 20.1.1.2/24
  no shutdown
            


system
 host-name               vEdge3
 system-ip               3.3.3.3
 site-id                 2
 organization-name       "Criterio1 - 19101"
 vbond 172.16.10.21
!
vpn 0
 interface ge0/0
  ip address 172.20.1.3/24
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color metro-ethernet restrict
   max-control-connections 0
  !
  no shutdown
 !
 interface ge0/1
  no shutdown
 !
 interface ge0/1.101
  ip address 172.20.101.3/24
  mtu            1496
  tloc-extension ge0/0
  no shutdown
 !
 interface ge0/1.102
  ip address 172.20.102.3/24
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color biz-internet restrict
  !
  mtu      1496
  no shutdown
!
vpn 10
 interface ge0/2
  ip address 20.1.1.3/24
  no shutdown
            


interface GigabitEthernet2
 ip address 10.1.1.11 255.255.255.0
!
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.1
            


interface GigabitEthernet2
 ip address 20.1.1.12 255.255.255.0
!
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 20.1.1.2
            


interface GigabitEthernet2
 ip address 172.16.1.254 255.255.255.0
!
interface GigabitEthernet3
 ip address 172.16.2.254 255.255.255.0
!
interface GigabitEthernet4
 ip address 172.16.10.254 255.255.255.0
            

 

設定、状態確認

vEdge2の設定の確認

vEdge3のインターネット用のオーバレイトンネルを受け入れるge0/1.102にtloc-extension <WAN回線を収容しているインタフェース>コマンドを設定し、ge0/1.102にインターネット用のWAN回線を収容しているge0/0を関連付けます。
これにより、ge0/1.102とge0/0間でコントロールプレーンやオーバレイのトラフィックを転送できます。

また、vEdge3が送信したコントロールプレーンやオーバレイのトラフィックの送信元アドレスを変換できるように、vEdge2のインターネット用の回線を収容しているge0/0でNATを有効にします。

vEdge2

vpn 0
 interface ge0/0
  ip address 172.16.2.2/24
  nat
  !
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color biz-internet restrict
  !
  no shutdown
 !
 interface ge0/1
  no shutdown
 !
 interface ge0/1.101
  ip address 172.20.101.2/24
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color metro-ethernet restrict
   max-control-connections 0
  !
  mtu      1496
  no shutdown
 !
 interface ge0/1.102
  ip address 172.20.102.2/24
  mtu            1496
  tloc-extension ge0/0
  no shutdown
 !
 ip route 0.0.0.0/0 172.16.2.254
 ip route 0.0.0.0/0 172.20.101.3
            

 

vEdge2の設定の確認

vEdge2の閉域網用のオーバレイトンネルを受け入れるge0/1.101にtloc-extension <WAN回線を収容しているインタフェース>コマンドを設定し、ge0/1.101に閉域網用のWAN回線を収容しているge0/0を関連付けます。

PrivateタイプのColorのTLOCでオーバレイトンネルを確立する際、vEdgeは対向のvEdgeのプライベートなIPアドレスとポート番号宛てにパケットを送信してしまうので(Colorの記事を参照)、vEdge3の閉域網を収容しているWANインタフェースではNATは無効にします。

vEdge3

vpn 0
 interface ge0/0
  ip address 172.20.1.3/24
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color metro-ethernet restrict
   max-control-connections 0
  !
  no shutdown
 !
 interface ge0/1
  no shutdown
 !
 interface ge0/1.101
  ip address 172.20.101.3/24
  mtu            1496
  tloc-extension ge0/0
  no shutdown
 !
 interface ge0/1.102
  ip address 172.20.102.3/24
  tunnel-interface
   encapsulation ipsec
   color biz-internet restrict
  !
  mtu      1496
  no shutdown
            

 

状態確認

vEdge1でshow omp tlocsコマンドを実行すると、vEdge2とvEdge3が共にインターネットと閉域網用のTLOCを生成していることが確認できます。

vEdge1

vEdge1# show omp tlocs
C   -> chosen
I   -> installed
Red -> redistributed
Rej -> rejected
L   -> looped
R   -> resolved
S   -> stale
Ext -> extranet
Stg -> staged
Inv -> invalid

                                                                                                                          PUBLIC           PRIVATE
ADDRESS                                                      PSEUDO                PUBLIC                PRIVATE  PUBLIC  IPV6    PRIVATE  IPV6     BFD
FAMILY  TLOC IP  COLOR           ENCAP  FROM PEER   STATUS   KEY     PUBLIC IP     PORT    PRIVATE IP    PORT     IPV6    PORT    IPV6     PORT     STATUS
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ipv4    1.1.1.1  metro-ethernet  ipsec  0.0.0.0     C,Red,R  1       172.20.1.1    12366   172.20.1.1    12366    ::      0       ::       0        up
        1.1.1.1  biz-internet    ipsec  0.0.0.0     C,Red,R  1       172.16.1.1    12406   172.16.1.1    12406    ::      0       ::       0        up
        2.2.2.2  metro-ethernet  ipsec  10.1.10.31  C,I,R    1       172.20.101.2  12366   172.20.101.2  12366    ::      0       ::       0        up
        2.2.2.2  biz-internet    ipsec  10.1.10.31  C,I,R    1       172.16.2.2    12346   172.16.2.2    12346    ::      0       ::       0        up
        3.3.3.3  metro-ethernet  ipsec  10.1.10.31  C,I,R    1       172.20.1.3    12426   172.20.1.3    12426    ::      0       ::       0        up
        3.3.3.3  biz-internet    ipsec  10.1.10.31  C,I,R    1       172.16.2.2    12366   172.20.102.3  12366    ::      0       ::       0        up

 

vEdge1でshow bfd sessionsコマンドを実行します。

vEdge1

vEdge1# show bfd sessions | tab

                                 SRC    DST    SYSTEM   SITE                                         DETECT      TX
SRC IP      DST IP        PROTO  PORT   PORT   IP       ID    LOCAL COLOR     COLOR           STATE  MULTIPLIER  INTERVAL  UPTIME      TRANSITIONS
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
172.16.1.1  172.16.2.2    ipsec  12406  12346  2.2.2.2  2     biz-internet    biz-internet    up     7           1000      0:01:02:39  0
172.20.1.1  172.20.101.2  ipsec  12366  12366  2.2.2.2  2     metro-ethernet  metro-ethernet  up     7           1000      0:00:28:21  0
172.16.1.1  172.16.2.2    ipsec  12406  12366  3.3.3.3  2     biz-internet    biz-internet    up     7           1000      0:00:33:18  1
172.20.1.1  172.20.1.3    ipsec  12366  12426  3.3.3.3  2     metro-ethernet  metro-ethernet  up     7           1000      0:00:33:18  1

 

インターネットと閉域網経由で、vEdge1とvEdge2間、vEdge1とvEdge3間でオーバレイトンネルが確立されていることが確認できます。

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