TOC
サマリ
- Multi-AS で構成されるネットワークにおいて、SR-MPLS + VPNv4 による L3VPN を実現
- IOS XR + Junos + SR OS の Multi-vendor 環境で動作検証に成功
この記事は Multi-AS SR 検証連載の第 12 回です。目次は こちら
概要
イノベーションセンターの岩田です。普段の業務では Multi-AS Segment Routing に関する技術検証や、ベンチャー企業への技術支援でスマートフォンアプリケーション開発業務などを行なっています。
第1回、第2回の記事で IOS XR + Junos の 2 つのベンダー機器で構成される L3VPN についてご紹介しましたが、今回新たに Nokia SR OS（Service Router Operating System）を加えた 3 つのベンダー機器での L3VPN 相互動作確認をご紹介します。
L3VPN や Segment Routing など今回扱う技術の説明は、第1回、第2回記事の概要章にて紹介しているので、そちらをご参照ください。
検証
以降は L3VPN の検証例を実際の設定例を添えつつ紹介します。 IOS XR、Junos の設定例は第1回や第2回の記事で紹介したため本記事では割愛し、SR OS の設定例を中心に紹介します。
検証項目とトポロジー
本記事の検証では、Inter-AS Option B の L3VPN について、SR OS と 各ベンダー（SR OS 自身を含む）間の互換性確認を目的とします。 そのため、以下の検証項目を設定します。
- 項目1: SR OS（PE）と SR OS（PE）間で L3VPN が構築できるかを確認する
- 項目2: SR OS（PE）と IOS XR（PE）間で L3VPN が構築できるかを確認する
- 項目3: SR OS（PE）と Junos（PE）間で L3VPN が構築できるかを確認する
- 項目4: Inter-AS Option B 構成を構築する際に SR OS を ASBR として利用できるかを確認する
上記の確認のため、本記事では下図のようなトポロジーからなるネットワークを用いて検証します。
検証項目と、構築する L3VPN を構成する VRF と機器の組み合わせを以下の表に示します。
| 検証項目 | VRF | AS65001 PE → | → ASBR-ASBR → | → AS65002 PE |
|---|---|---|---|---|
| 項目 2 | cust-c | IOS XR (rt01) | Junos (rt05、 rt09) | SR OS (rt13) |
| 項目 3 | cust-d | Junos (rt02) | IOS XR (rt04、 rt08) | SR OS (rt13) |
| 項目 1、 4 | cust-e | IOS XR (rt01) | SR OS (rt06、 rt10) | Junos (rt12) |
使用する機器は以下の通りです。
- rt01、rt04、rt07、rt08: Cisco IOS XR 7.4.1
- rt02、rt05、rt09、rt12: Juniper Junos OS 21.3R1.9
- rt06、rt10、rt13: Nokia SR OS 22.7.R1
この後は下記の流れに従って設定を紹介します。
- IS-IS 設定と状態確認
- VRF と MP-BGP 設定と状態確認
- PE 間の ping 疎通試験
基本設定
IS-IS - 設定
IS-IS の SR 拡張を利用し、SR-MPLS の SID 情報を広告します。
SR OS（例： rt13）
A:admin@rt13# /info router isis
admin-state enable
advertise-router-capability as
level-capability 2
traffic-engineering true
area-address [49.0000]
segment-routing {
admin-state enable
prefix-sid-range {
global
}
}
interface "system" {
}
interface "to_rt08" {
interface-type point-to-point
level-capability 2
}
interface "to_rt09" {
interface-type point-to-point
level-capability 2
}
interface "to_rt10" {
interface-type point-to-point
level-capability 2
}
level 2 {
wide-metrics-only true
}
[ro:/configure]
A:admin@rt13# /info router mpls-labels
static-label-range 0
sr-labels {
start 16000
end 23999
}
[ro:/configure]
A:admin@rt13# /info router segment-routing
sr-mpls {
prefix-sids "system" {
ipv4-sid {
index 13
}
}
}
IS-IS - 動作確認
IS-IS ネイバーの状態と SID Table を確認します。
IS-IS ネイバーの状態の確認
[ro:/configure] A:admin@rt13# /show router isis adjacency =============================================================================== Rtr Base ISIS Instance 0 Adjacency =============================================================================== System ID Usage State Hold Interface MT-ID ------------------------------------------------------------------------------- rt08 L2 Up 25 to_rt08 0 rt09 L2 Up 25 to_rt09 0 rt10 L2 Up 20 to_rt10 0 ------------------------------------------------------------------------------- Adjacencies : 3 ===============================================================================
SID Table の確認
[/]
A:admin@rt13# /show router isis prefix-sids
===============================================================================
Rtr Base ISIS Instance 0 Prefix/SID Table
===============================================================================
Prefix SID Lvl/Typ SRMS AdvRtr
Shared MT Flags
-------------------------------------------------------------------------------
10.255.2.2/32 12 2/Int. N rt12
N.A. 0 N
10.255.2.3/32 13 2/Int. N rt13
Yes 0 NnP
10.255.2.4/32 8 2/Int. N rt08
N.A. 0 N
10.255.2.5/32 9 2/Int. N rt09
N.A. 0 N
10.255.2.6/32 10 2/Int. N rt10
N.A. 0 NnP
10.255.2.7/32 14 2/Int. N rt14
N.A. 0 N
-------------------------------------------------------------------------------
No. of Prefix/SIDs: 6 (6 unique)
-------------------------------------------------------------------------------
SRMS: Y/N = prefix SID advertised by SR Mapping Server (Y) or not (N)
S = SRMS prefix SID is selected to be programmed
Flags: R = Re-advertisement
N = Node-SID
nP = no penultimate hop POP
E = Explicit-Null
V = Prefix-SID carries a value
L = value/index has local significance
Shared: Yes = local shared Node-SID
No = not a local shared Node-SID
N.A. = not applicable for Remote prefix-sid
===============================================================================
VRF と MP-BGP VPNv4 - 機器設定
cust-c、d、e の VRF 設定と、経路を広告する MP-BGP L3VPN を設定します。 VPN の各パラメータは下記の通りです。
SR Domain 1
- AS 番号: 65001
- VRF 300（cust-c）:
- RD/RT 65001:300
- AS 間での VPN 経路広告用 RT: 64999:300
- VRF 400（cust-d）:
- RD/RT 65001:400
- AS 間での VPN 経路広告用 RT: 64999:400
- VRF 500（cust-e）:
- RD/RT 65001:500
- AS 間での VPN 経路広告用 RT: 64999:500
SR Domain 2
- AS 番号: 65002
- VRF 300（cust-c）:
- RD/RT 65002:300
- AS 間での VPN 経路広告用 RT: 64999:300
- VRF 400（cust-d）:
- RD/RT 65002:400
- AS 間での VPN 経路広告用 RT: 64999:400
- VRF 500（cust-e）:
- RD/RT 65002:500
- AS 間での VPN 経路広告用 RT: 64999:500
PE の設定（例： rt13、SR OS）
A:admin@rt13# info policy-options
community "shared-comm-cust-c" {
member "target:64999:300" { }
}
community "shared-comm-cust-d" {
member "target:64999:400" { }
}
policy-statement "vrf-export-cust-c" {
entry 10 {
action {
action-type accept
community {
add ["shared-comm-cust-c"]
}
}
}
}
policy-statement "vrf-export-cust-d" {
entry 10 {
action {
action-type accept
community {
add ["shared-comm-cust-d"]
}
}
}
}
policy-statement "vrf-import-cust-c" {
entry 10 {
from {
community {
name "shared-comm-cust-c"
}
}
action {
action-type accept
}
}
}
policy-statement "vrf-import-cust-d" {
entry 10 {
from {
community {
name "shared-comm-cust-d"
}
}
action {
action-type accept
}
}
}
A:admin@rt13# info service
customer "cust-c" {
customer-id 300
}
customer "cust-d" {
customer-id 400
}
vprn "300" {
admin-state enable
customer "cust-c"
bgp-ipvpn {
mpls {
admin-state enable
route-distinguisher "65002:300"
vrf-import {
policy ["vrf-import-cust-c"]
}
vrf-export {
policy ["vrf-export-cust-c"]
}
auto-bind-tunnel {
resolution any
}
}
}
interface "to_cust-c" {
admin-state enable
ipv4 {
primary {
address 192.168.1.254
prefix-length 24
}
}
sap 1/1/c4/1:0 {
admin-state enable
}
}
}
vprn "400" {
admin-state enable
customer "cust-d"
bgp-ipvpn {
mpls {
admin-state enable
route-distinguisher "65002:400"
vrf-import {
policy ["vrf-import-cust-d"]
}
vrf-export {
policy ["vrf-export-cust-d"]
}
auto-bind-tunnel {
resolution any
}
}
}
interface "to_cust-d" {
admin-state enable
ipv4 {
primary {
address 192.168.1.254
prefix-length 24
}
}
sap 1/1/c5/1:0 {
admin-state enable
}
}
}
ASBR の設定（例： rt10、SR OS）
A:admin@rt13# info router bgp
vpn-apply-export true
inter-as-vpn true
rapid-withdrawal true
family {
vpn-ipv4 true
}
ebgp-default-reject-policy {
import false
export false
}
rapid-update {
vpn-ipv4 true
}
next-hop-resolution {
labeled-routes {
transport-tunnel {
family vpn {
resolution any
}
}
}
}
group "65001" {
peer-as 65001
family {
vpn-ipv4 true
}
}
group "iBGP" {
peer-as 65002
local-address 10.255.2.6
family {
vpn-ipv4 true
}
}
neighbor "10.100.3.1" {
group "65001"
local-address 10.100.3.2
}
neighbor "10.255.2.7" {
group "iBGP"
}
MP-BGP VPNv4 - 動作確認
下記 3 ステップで L3VPN の経路学習と転送動作を確認します。 今回は各ベンダーの ASBR の組で動作確認をするために ASBR へ LP を設定し、VRF ごとに ASBR を選択します。
- 動作確認したい ASBR の組が選択されるように LP を調整する
- PE で BGP から受信した経路を確認
- ping による疎通確認
LP の設定
以下の設定で LP を調整し、cust-c、d、e に対応する ASBR を選択します。
cust-c（rt04、IOS XR）
route-policy lp-high
if extcommunity rt matches-any (64999:400) then
set local-preference 300
endif
end-policy
!
router bgp 65001
neighbor-group ibgp
address-family vpnv4 unicast
route-policy lp-high out
!
cust-d（rt05、Junos）
set policy-options community CUST-C-SHARED members target:64999:300 set policy-options policy-statement lp-high term 1 from community CUST-C-SHARED set policy-options policy-statement lp-high term 1 then local-preference 300 set policy-options policy-statement lp-high term 1 then accept set protocols bgp group ibgp export lp-high
cust-e（rt06、SR OS）
A:admin@rt06# info policy-options
community "CUST-E-SHARED" {
member "target:64999:500" { }
}
policy-statement "lp-high" {
entry 1 {
from {
community {
name "CUST-E-SHARED"
}
}
action {
action-type accept
local-preference 300
}
}
}
A:admin@rt06# info router bgp
vpn-apply-export true
group "iBGP" {
export {
policy ["lp-high"]
}
}
動作確認
以下のように cust-c、d、e で適切な ASBR が選択されていることが確認できました。
RP/0/RP0/CPU0:rt07#show bgp vpnv4 unicast
Fri Feb 3 15:50:04.866 JST
BGP router identifier 10.255.1.7, local AS number 65001
BGP generic scan interval 60 secs
Non-stop routing is enabled
BGP table state: Active
Table ID: 0x0 RD version: 0
BGP main routing table version 181
BGP NSR Initial initsync version 1 (Reached)
BGP NSR/ISSU Sync-Group versions 0/0
BGP scan interval 60 secs
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best
i - internal, r RIB-failure, S stale, N Nexthop-discard
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
Route Distinguisher: 65001:300
*>i192.168.0.0/24 10.255.1.1 0 100 0 ?
Route Distinguisher: 65001:400
*>i192.168.0.0/24 10.255.1.2 100 0 i
Route Distinguisher: 65001:500
*>i192.168.0.0/24 10.255.1.1 0 100 0 ?
Route Distinguisher: 65002:300
*>i192.168.1.0/24 10.255.1.5 300 0 65002 i
*>i192.168.1.254/32 10.255.1.5 300 0 65002 i
Route Distinguisher: 65002:400
*>i192.168.1.0/24 10.255.1.4 300 0 65002 i
*>i192.168.1.254/32 10.255.1.4 300 0 65002 i
Route Distinguisher: 65002:500
*>i192.168.1.0/24 10.255.1.6 300 0 65002 i
cust-c の動作確認
rt01（PE）で対向 AS から広告された VRF 経路を受け取れていることを確認します。
RP/0/RP0/CPU0:rt01#show route vrf cust-c
Fri Feb 3 14:03:42.980 JST
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, B - BGP, (>) - Diversion path
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - ISIS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, su - IS-IS summary null, * - candidate default
U - per-user static route, o - ODR, L - local, G - DAGR, l - LISP
A - access/subscriber, a - Application route
M - mobile route, r - RPL, t - Traffic Engineering, (!) - FRR Backup path
Gateway of last resort is not set
C 192.168.0.0/24 is directly connected, 6d20h, GigabitEthernet0/0/0/3
L 192.168.0.254/32 is directly connected, 6d20h, GigabitEthernet0/0/0/3
B 192.168.1.0/24 [200/0] via 10.255.1.5 (nexthop in vrf default), 1d23h
B 192.168.1.254/32 [200/0] via 10.255.1.5 (nexthop in vrf default), 1d23h
ping で疎通確認を行なってみます。
RP/0/RP0/CPU0:rt01#ping 192.168.1.254 vrf cust-c Fri Feb 3 16:07:13.844 JST Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.254, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 3/8/14 ms RP/0/RP0/CPU0:ar1018-rt01#traceroute 192.168.1.254 vrf cust-c Fri Feb 3 16:07:17.423 JST Type escape sequence to abort. Tracing the route to 192.168.1.254 1 10.1.2.2 [MPLS: Label 62 Exp 0] 14 msec 7 msec 14 msec 2 10.100.2.2 [MPLS: Label 31 Exp 0] 4 msec 11 msec 4 msec 3 192.168.1.254 8 msec 13 msec 3 msec
パケットが転送でき、VPN が構築できていることが確認できました。
cust-d の動作確認
rt02（PE）で対向 AS から広告された VRF 経路を受け取れていることを確認します。
user@rt02> ping 192.168.1.254 routing-instance CUST-D
PING 192.168.1.254 (192.168.1.254): 56 data bytes
64 bytes from 192.168.1.254: icmp_seq=0 ttl=62 time=2.849 ms
64 bytes from 192.168.1.254: icmp_seq=1 ttl=62 time=2.507 ms
64 bytes from 192.168.1.254: icmp_seq=2 ttl=62 time=3.050 ms
^C
--- 192.168.1.254 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 2.507/2.802/3.050/0.224 ms
user@rt02> traceroute 192.168.1.254 routing-instance CUST-D no-resolve
traceroute to 192.168.1.254 (192.168.1.254), 30 hops max, 52 byte packets
1 10.1.4.2 11.656 ms 2.224 ms 2.109 ms
MPLS Label=24018 CoS=0 TTL=1 S=1
2 10.100.1.2 3.361 ms 10.787 ms 2.800 ms
MPLS Label=24017 CoS=0 TTL=1 S=1
3 192.168.1.254 2.290 ms 1.691 ms 1.632 ms
パケットが転送でき、VPN が構築できていることが確認できました。
cust-e の動作確認
rt01（PE）で対向 AS から広告された VRF 経路を受け取れていることを確認します。
RP/0/RP0/CPU0:rt01#show route vrf cust-e
Fri Feb 3 14:03:54.438 JST
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, B - BGP, (>) - Diversion path
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - ISIS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, su - IS-IS summary null, * - candidate default
U - per-user static route, o - ODR, L - local, G - DAGR, l - LISP
A - access/subscriber, a - Application route
M - mobile route, r - RPL, t - Traffic Engineering, (!) - FRR Backup path
Gateway of last resort is not set
C 192.168.0.0/24 is directly connected, 6d19h, GigabitEthernet0/0/0/4
L 192.168.0.254/32 is directly connected, 6d19h, GigabitEthernet0/0/0/4
B 192.168.1.0/24 [200/0] via 10.255.1.6 (nexthop in vrf default), 00:37:18
ping で疎通確認を行なってみます。
RP/0/RP0/CPU0:rt01#ping 192.168.1.254 vrf cust-e Fri Feb 3 16:07:29.739 JST Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.254, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 3/7/13 ms RP/0/RP0/CPU0:ar1018-rt01#traceroute 192.168.1.254 vrf cust-e Fri Feb 3 16:07:33.584 JST Type escape sequence to abort. Tracing the route to 192.168.1.254 1 10.100.3.1 [MPLS: Labels 16006/524284 Exp 0] 11 msec 14 msec 5 msec 2 10.2.6.1 [MPLS: Label 524276 Exp 0] 12 msec 4 msec 7 msec 3 192.168.1.254 13 msec 6 msec 16 msec
パケットが転送でき、VPN が構築できていることが確認できました。
以上で全ての組で VPN が構築できている事が確認できました。
まとめ
IOS XR 、Junos と SR OS の Multi-vendor 環境における Multi-AS L3VPN の検証結果を紹介しました。 次回の記事では、これらの Multi-vendor 環境における Multi-AS L2VPN について紹介予定です。
（2023/8/21 追記） 公開しました：[Multi-AS Segment Routing 検証連載 #13] SR-MPLS L2VPN(EVPN) using IOS XR, Junos and SR OS
