内容

概要

背景説明

4つの異なるトンネル状態

P2P GRE トンネル状態

ルータでの回線プロトコルのローカルなダウン

GRE トンネルのキープアライブ

トンネル保護を使用したGREトンネル

マルチポイント GRE（mGRE）トンネル インターフェイス

冗長状態での依存関係

トラブルシュート

関連情報

概要

このドキュメントでは、Generic Routing Encapsulation（GRE）トンネル インターフェイスの状態に影響を与える可能性のあるさまざまな条件について説明します。

背景説明

GRE トンネルは、完全にステートレスになるように設計されています。つまり、各トンネル エンドポイントは、リモート トンネル エンドポイントの状態または可用性に関する情報を保持しないということを意味します。その結果、デフォルトでは、トンネルのリモート エンドに到達できない場合、ローカル トンネル エンドポイント ルータは、GRE トンネル インターフェイスの回線プロトコルをダウンさせることができません。そのインターフェイスを発信インターフェイスとして使用するルーティング テーブル内のルート（特にスタティック ルート）を削除するために、リンクのリモート エンドが利用できない場合にインターフェイスをダウンとしてマークする機能が使用されます。具体的には、インターフェイスの回線プロトコルがダウンに変更された場合、そのインターフェイスを指すスタティック ルートはルーティング テーブルから削除されます。これにより、代替のネクストホップまたはインターフェイスを選択するために、代替（フローティング）スタティック ルートまたはポリシー ベース ルーティング（PBR）のインストールが可能になります。また、インターフェイスの状態が変わったときに起動する他のアプリケーションもあります。たとえば、'backup interface <b-interface>' などです。

4つの異なるトンネル状態

GREトンネルインターフェイスには、次の4つの状態があります。

1. Up/up：これは、トンネルが完全に機能し、トラフィックを渡すことを意味します。これは管理上アップ状態で、プロトコルもアップ状態です。

2. Administratively down/down：インターフェイスが管理上シャットダウンされたことを示します。

3. Up/down：これは、トンネルは管理上アップ状態になっているが、何らかによってインターフェイス上の回線プロトコルがダウンしていることを意味します。

4. Reset/down：これは通常、トンネルがソフトウェアによってリセットされた場合の一時的な状態です。これは通常、トンネルが自身のIPアドレスであるネクストホップサーバ(NHS)で誤って設定されている場合に発生します。

トンネルインターフェイスが最初に作成され、他の設定が適用されていない場合、インターフェイスはデフォルトではシャットダウンされません。

Router#show run interface tunnel 1

Building configuration...

Current configuration : 40 bytes

!

interface Tunnel1

no ip address

end

この状態では、インターフェイスは常に up/down となります。

Router(config-if)#do show ip interface brief

Interface                  IP-Address      OK? Method Status                Protocol

GigabitEthernet0/0         172.16.52.1     YES NVRAM  administratively down down

GigabitEthernet0/1         10.36.128.49    YES NVRAM  down                  down

GigabitEthernet0/2         unassigned      YES NVRAM  down                  down

GigabitEthernet0/3         unassigned      YES NVRAM  down                  down

Loopback1                  192.168.2.1     YES NVRAM  up                    up

Tunnel1                    unassigned      YES unset  up                    down

これは、インターフェイスが管理上イネーブルになっているためですが、トンネル送信元またはトンネル宛先がないため、回線プロトコルがダウンします。

このインターフェイスを up/up にするには、有効なトンネル送信元とトンネル宛先を設定する必要があります。

Router#show run interface tunnel  1

Building configuration...

Current configuration : 113 bytes

!

interface Tunnel1

ip address 10.1.1.1 255.255.255.0

tunnel source Loopback1

tunnel destination 10.0.0.1

end

Router#show ip interface brief

Interface                  IP-Address      OK? Method Status                Protocol

GigabitEthernet0/0         172.16.52.1     YES NVRAM  up                    up

GigabitEthernet0/1         10.36.128.49    YES NVRAM  down                  down

GigabitEthernet0/2         unassigned      YES NVRAM  down                  down

GigabitEthernet0/3         unassigned      YES NVRAM  down                  down

Loopback0                  unassigned      YES unset  up                    up

Loopback1                  192.168.2.1     YES manual up                    up

Tunnel1                    10.1.1.1         YES manual up                    up

前のシーケンスでは次のことを示しています。

- 有効なトンネル送信元は、up/up 状態にあり、IP アドレスが設定されているインターフェイスで構成されます。たとえば、トンネル送信元が Loopback0 に変更された場合、Loopback0 が up/up 状態であっても、トンネル インターフェイスはダウンします。

Router(config)#interface tunnel 1

Router(config-if)#tunnel source loopback 0

Router(config-if)#

*Sep  6 19:51:31.043: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Tunnel1, changed state to down

- 有効なトンネル宛先はルーティング可能な宛先です。ただし、これは到達可能である必要はなく、この ping テストから確認できます。

Router#show ip route 10.0.0.1

% Network not in table

Router#show ip route | inc 0.0.0.0

Gateway of last resort is 172.16.52.100 to network 0.0.0.0

S*    0.0.0.0/0 [1/0] via 172.16.52.100

Router#ping 10.0.0.1

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.0.0.1, timeout is 2 seconds:

.....

Success rate is 0 percent (0/5)

これまでのところ、トンネルはデフォルトであるポイントツーポイント（P2P）GRE トンネルとして設定されています。このトンネルをマルチポイント GRE（mGRE）トンネルに変更した場合、トンネルがアップ状態になるために必要なのは有効なトンネル送信元です（mGRE トンネルには多くのトンネル宛先がある可能性があるため、トンネル インターフェイスの状態を制御するために使用することはできません）。

Router#show run interface tunnel 1

Building configuration...

Current configuration : 129 bytes

!

interface Tunnel1

ip address 10.1.1.1 255.255.255.0

no ip redirects

tunnel source Loopback1

tunnel mode gre multipoint

end

Router#show ip interface brief | include Tunnel

Tunnel1                    10.1.1.1         YES manual up                    up

いずれかの時点で、トンネルインターフェイスが管理上シャットダウンされている場合、トンネルはすぐに管理上ダウン/ダウン状態になります。

Router#show run interface tunnel 1

Building configuration...

Current configuration : 50 bytes

!

interface Tunnel1

no ip address

shutdown

end

Router#show ip interface brief | include Tunnel

Tunnel1                    unassigned      YES unset  administratively down down

P2P GRE トンネル状態

P2P GREトンネルインターフェイスは、通常、有効なトンネル送信元アドレスまたはアップ状態のインターフェイスと、前のセクションで示したようにルーティング可能なトンネル宛先IPアドレスを設定するとすぐに起動します。

ルータでの回線プロトコルのローカルなダウン

通常の状況下では、GRE トンネルが up/down 状態になる理由は 3 つだけです。

- デフォルト ルートを含み、トンネルの宛先アドレスへのルートがない。

- トンネル発信元のアンカーとなるインターフェイスがダウンしている。

- トンネルの宛先アドレスへのルートがトンネル自体を通っているために再帰状態にある。

この3つのルール(missing、ルート、インターフェイスダウン、および誤ってルーティングされたトンネル宛先)は、トンネルエンドポイントでルータに対してローカルな問題であり、介在するネットワークの問題や設定可能なGREトンネルに関連するその他の機能は対象としていません。このドキュメントでは、他の要因がGREトンネルの状態に影響する可能性があるシナリオについて説明します。

GRE トンネルのキープアライブ

基本的なルールでは、GRE トンネリング パケットが正常に転送されていても、トンネルの反対側の端に到達する前に失われる場合は対象としていません。これによって、他のインターフェイスを経由する PBR、またはフローティング スタティック ルートを使用する代替ルートを使用できる場合でも、GRE トンネルを通過するデータ パケットが「ブラック ホール化」されることになります。この問題を解決するには、物理インターフェイスで使用するキープアライブと同じように GRE トンネル インターフェイスのキープアライブを使用します。

Cisco IOS® ソフトウェア リリース 12.2(8)T では、P2P GRE トンネル インターフェイスにキープアライブを設定できます。この変更により、キープアライブが一定期間失敗すると、トンネルインターフェイスは動的にシャットダウンします。GREトンネルのキープアライブの動作を詳しく理解するには、『GREトンネルのキープアライブ』を参照してください。

注：GRE トンネルのキープアライブは、P2P GRE トンネルにのみ有効であり、影響を与えます。mGRE トンネルでは無効であり、影響を与えません。

トンネル保護を使用したGREトンネル

Cisco IOSソフトウェアリリース15.4(3)M/15.4(3)S以降では、GREトンネルの回線プロトコルの状態はIPsec Security Association（SA；セキュリティアソシエーション）の状態に従うため、IPsecセッションが完全に確立されるまで回線プロトコルはダウンしたままになります。これは、Cisco Bug ID CSCum34057(Cisco Bug ID CSCuj29996を使用した最初の試みから、Cisco Bug ID CSCuj99287を使用したバックアウト)でコミットされました。

マルチポイント GRE（mGRE）トンネル インターフェイス

mGRE トンネル インターフェイスでは、固定されたトンネル宛先がないため、P2P トンネルの前のチェックの一部が適用されません。mGREトンネル回線プロトコルがダウン状態になる理由は次のとおりです。

- トンネル送信元のインターフェイスがダウン状態である。

- Dynamic Multipoint VPN(DMVPN)に対してInterface State Control機能が有効にされていて、どのNHSも応答しない場合、回線プロトコルはダウン状態になります。インターフェイスの状態制御機能の詳細については、『DMVPN トンネル ヘルス モニタリング/回復機能設定ガイド』を参照してください。

冗長状態での依存関係

トンネル発信元 IP アドレスを冗長 IP アドレス（ホット スタンバイ ルータ プロトコルの仮想 IP（HSRP VIP）アドレスなど）として設定した場合は、トンネル インターフェイスの状態は冗長状態を追跡します。

そのため、冗長状態が ACTIVE に変更されるまで、このようなトンネル インターフェイスを回線プロトコルがダウンしている状態に維持するよう、追加のチェックが追加されました。この例では、誤って設定された ipc ゾーンのデフォルト設定により、冗長性は NEGOTIATION 状態になり、このようなトンネル インターフェイスをダウン状態に維持させています。

Router#show redundancy state

my state = 3  -NEGOTIATION

peer state = 1  -DISABLED

Mode = Simplex

Unit ID = 0

Maintenance Mode = Disabled

Manual Swact = disabled (system is simplex (no peer unit))

Communications = Down      Reason: Simplex mode

client count = 16

client_notification_TMR = 60000 milliseconds

RF debug mask = 0x0

Router#show interface tunnel100

Tunnel100 is up, line protocol is down

Hardware is Tunnel

Internet address is 172.16.1.100/24

MTU 17912 bytes, BW 100 Kbit/sec, DLY 50000 usec,

reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255

Encapsulation TUNNEL, loopback not set

Keepalive not set

Tunnel source 10.122.162.254 (GigabitEthernet0/1)

Tunnel Subblocks:

src-track:

Tunnel100 source tracking subblock associated with GigabitEthernet0/1

Set of tunnels with source GigabitEthernet0/1, 2 members (includes

iterators), on interface <OK>

Tunnel protocol/transport multi-GRE/IP

<SNIP>

トラブルシュート

前述の理由に加えて、トンネルダウン理由に対するトンネル回線状態の評価は、次に示すようにshow tunnel interface tunnel x隠しコマンドで表示できます。

Router#show tunnel interface tunnel 100

Tunnel100

Mode:multi-GRE/IP, Destination UNKNOWN, Source GigabitEthernet0/1

Application ID 1: unspecified

Tunnel Subblocks:

src-track:

Tunnel100 source tracking subblock associated with GigabitEthernet0/1

Set of tunnels with source GigabitEthernet0/1, 2 members (includes

iterators), on interface <OK>

Linestate - current down

Internal linestate - current down, evaluated down - interface not up

Tunnel Source Flags: Local

Transport IPv4 Header DF bit cleared

OCE: IP tunnel decap

Provider: interface Tu100, prot 47

Performs protocol check [47]

Performs Address save check

Protocol Handler: GRE: key 0x64, opt 0x2000

ptype: ipv4 [ipv4 dispatcher: drop]

ptype: ipv6 [ipv6 dispatcher: drop]

ptype: mpls [mpls dispatcher: drop]

ptype: otv [mpls dispatcher: drop]

ptype: generic [mpls dispatcher: drop]

注：トンネルダウンの理由をより明確にするオープンな機能拡張があり、アクティブではないために冗長状態が原因であることを示します。この機能は、Cisco Bug ID CSCuq31060 で追跡されます。

関連情報

- RFC 1701, Generic Router Encapsulation (GRE)

- RFC 2890, Key and Sequence Number Extensions to GRE

- 総称ルーティング カプセル化（GRE）トンネルのキープアライブ

- IP フラグメンテーションと PMTUD

- テクニカル サポートとドキュメント – Cisco Systems