ASR1KのVRF対応L2TPv3でのXconnect

Updated: 2018 年 4 月 3 日

Document ID:212979

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内容

概要

背景説明

テストケースI:VRFのエンドポイントを使用したL2TPv3 Xconnect over IPネットワーク

テストケースII:VRFのエンドポイントを使用したMPLSネットワーク上のL2TPv3 Xconnect

概要

このドキュメントでは、IPおよびマルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)ネットワーク上でLayer 2 Tunneling Protocol(L2TP)v3 Xconnectを設定する際にVirtual Routing and Forwarding(VRF)を使用する方法について説明します。

背景説明

L2TPは、インターネット上のダイヤルアクセススペースでバーチャルプライベートネットワーク(VPN)を提供するために、インターネットサービスプロバイダー(ISP)によって使用されるトンネリングプロトコルです。

シスコのレイヤ2フォワーディング(L2F)プロトコルとMicrosoftのPoint-to-Point Tunneling Protocol(PPTP)を組み合わせたものです。 L2TPの主なコンポーネントは、L2TP Access Controller(LAC)とL2TP Network Server(LNS)です。

L2TPアクセスコントローラ：LACは、公衆電話交換網(PSTN)に接続されたアクセスサーバです。LACは、着信コールの発信側および発信コールの受信側です。LANまたはWAN経由でLNSに接続されます。

L2TPネットワークサーバ：LNSは、PPPセッションが終了し、認証されるL2TPプロトコルのネットワークサーバです。LNSは、発信コールの発信側と着信コールの受信側です。

L2TPv2は、IPネットワーク上でPPPトラフィックを伝送するように設計されています。ネットワークアクセス機器（DSL、ケーブルモデム、またはダイヤルアップアクセスインターフェイス）は、加入者からのPPP接続を受け入れ、L2TP経由でISPにPPPセッションをトンネリングしました。新しいバージョンL2TPv3は、バージョン2でサポートされた唯一のペイロードであるPPPに加えて、レイヤ2ペイロードを伝送するように設計されています。具体的には、レイヤ2VPNを使用してレイヤ2ペイロードをトンネリングするL2TPプロトコルをを定義します。この機能の利点は次のとおりです。

L2TPv3はVPNの導入を簡素化
L2TPv3にはMPLSは不要
L2TPv3は、任意のペイロードに対してLayer 2 Tunneling over IPをサポートします

L2TPv3疑似回線の設定例を次に示します。

1. enable

2.configure端末

を選択します。interface type slot/port

4.xconnectpeer-ip-address vcidencapsulation l2tpv3 pw-classpw-class-name

次に、VRFを使用する場合のL2TPv3 Xconnectの動作を示します。VRF1000のエンドポイントとCPEとASR1002(IP)およびASR1004(MPLS)の0間（VRF対応L2TPv3はASR1000プラットフォームではサポートされていません）。

テストケースI:VRFのエンドポイントを使用したL2TPv3 Xconnect over IPネットワーク

PE-1とPE-2は、ISPのMPLSネットワークを作成します。CPEはVRF経由でPE-1に接続され、ASR1002はVRF経由でPE-2に接続されます。ASR1002には、PE-2に接続されたインターフェイス上にVRFもあります。ASR1002からのCPEループバックの到達可能性は、VRF over IPインターフェイスを介して行われます。

ASR1002へのXconnect用CPEの設定：

interface FastEthernet4.2381

encapsulation dot1Q 2381

xconnect 3.3.3.3 2381 encapsulation l2tpv3 pw-class PSEUDO_CLASS >>>>>>>>>>> Xconnect with ASR1002



pseudowire-class PSEUDO_CLASS

encapsulation l2tpv3

interworking vlan

protocol l2tpv3 L2TP_CLASS

ip local interface Loopback0

ip tos reflect



l2tp-class L2TP_CLASS

authentication

password cisco



interface Gigabit0/1

ip address 192.168.8.190 255.255.255.0

end



Interface Loopback0

ip address 1.1.1.1 255.255.255.255

end



ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.8.1 >>>>>>>>>>>>>> Default route towards PE-1

ASR1002の動作設定：

interface GigabitEthernet0/0/0.906 —————————————————> Interface connected to PE-2 is in VRF

encapsulation dot1Q 906

ip vrf forwarding L2TP_VRF

ip address 10.1.1.1 255.255.255.252



interface GigabitEthernet0/0/1.2381

encapsulation dot1Q 2381

xconnect 1.1.1.1 2381 encapsulation l2tpv3 pw-class PSEUDO_CLASS



pseudowire-class PSEUDO_CLASS

encapsulation l2tpv3

interworking vlan

protocol l2tpv3 L2TP_CLASS

ip local interface Loopback11





l2tp-class L2TP_CLASS

authentication

password cisco



interface Loopback11

ip vrf forwarding L2TP_VRF ————————————————————————————> Source is in VRF

ip address 3.3.3.3 255.255.255.255



router bgp 1



address-family ipv4 vrf L2TP_VRF

redistribute connected

neighbor 10.1.1.2 remote-as 2 ———————————————> eBGP with PE-2 in VRF

neighbor 10.1.1.2 activate

neighbor 10.1.1.2 soft-reconfiguration inbound

exit-address-family

VRF L2TP_VRF:

B       1.1.1.1/32 [20/0] via 10.1.1.2, 1d ——————————> Xconnect end point learned via eBGP in VRF

次に、CPEのXconnectのステータスを確認します。

CPE #sh xconnect all de

Legend:    XC ST=Xconnect State  S1=Segment1 State  S2=Segment2 State

  UP=Up       DN=Down            AD=Admin Down      IA=Inactive

  SB=Standby  HS=Hot Standby     RV=Recovering      NH=No Hardware



XC ST  Segment 1                         S1 Segment 2                         S2

------+---------------------------------+--+---------------------------------+--



UP pri   ac Fa4.2381:2381(Eth VLAN)      UP l2tp 3.3.3.3:2381              DOWN

            Interworking: vlan                   Session ID: 1906980494        

                                                 Tunnel ID: 2886222725         

                                                Protocol State: DOWN           

                                                Remote Circuit State: DOWN     

                                                pw-class: PSEUDO_CLASS_VLAN

セグメント2がダウンしているため、CPEからASR1002へのパスに問題があることが示されています。ただし、エンドポイントにpingを実行できます。CPEのデバッグは、エンドポイントへのトンネルが失敗したか、エンドポイントへのルートがないことを示します。

*Feb 15 08:12:47.225: L2TP _____:18136:8DF92CB9/uid:0[1.1.1.1/2381]: I CDN, flg TLS, ver 3, len 80

*Feb 15 08:12:47.225: L2TP _____:18136:8DF92CB9/uid:0[1.1.1.1/2381]:IETF v2:

*Feb 15 08:12:47.225: L2TP _____:18136:8DF92CB9/uid:0[1.1.1.1/2381]:Result Code       

*Feb 15 08:12:47.225: L2TP _____:18136:8DF92CB9/uid:0[1.1.1.1/2381]:   Call disconnected for administrative reasons(3)

*Feb 15 08:12:47.225: L2TP _____:18136:8DF92CB9/uid:0[1.1.1.1/2381]:   Error code

*Feb 15 08:12:47.225: L2TP _____:18136:8DF92CB9/uid:0[1.1.1.1/2381]:     No error(0)

*Feb 15 08:12:47.225: L2TP _____:18136:8DF92CB9/uid:0[1.1.1.1/2381]:   Optional msg

*Feb 15 08:12:47.225: L2TP _____:18136:8DF92CB9/uid:0[1.1.1.1/2381]:       "Tunnel failed to 3.3.3.3" >>>>>>>>>>>>>>>>>

*Feb 15 08:12:47.225: L2TP _____:18136:8DF92CB9/uid:0[1.1.1.1/2381]:Cisco v3:

ここでの主な問題は、エンドポイントがASR1002上のVRF経由で到達可能であるということです。Xconnectエンドポイントを起動するには、グローバルルーティングテーブルに存在する必要があります。次に、VRF内のインターフェイスGigabitEthernet0/0/0.906を指すCPE Loopback 1.1.1.1/32のルートをグローバルに設定します。

 ip route 1.1.1.1 255.255.255.255 GigabitEthernet0/0/0.906 10.1.1.2



              S        1.1.1.1/32 [1/0] via 10.1.1.2, GigabitEthernet0/0/0.906

ダミースタティックルートが設定されると、Xconnectが起動します。Null0をポイントすることもできます。これは、VRFではなくグローバル経由でエンドポイントに到達でき、コントロールプレーンだけに使用されているとルータに認識させる回避策です。実際のデータプレーントラフィックはVRF経由のみです。

次に、VRFの有無を問わないpingの結果を示します。

ASR1002 #ping 1.1.1.1

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.1, timeout is 2 seconds:

.....

Success rate is 0 percent (0/5)



Ping vrf L2TP_VRF 1.1.1.1

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.1, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 33/50/72 ms

CPEでのXconnectのステータス：

CPE #sh xconnect all de

Legend:    XC ST=Xconnect State  S1=Segment1 State  S2=Segment2 State

  UP=Up       DN=Down            AD=Admin Down      IA=Inactive

  SB=Standby  HS=Hot Standby     RV=Recovering      NH=No Hardware



XC ST  Segment 1                         S1 Segment 2                         S2

------+---------------------------------+--+---------------------------------+--



UP pri   ac Fa4.2381:2381(Eth VLAN)      UP l2tp3.3.3.3:2381             UP

            Interworking: vlan                   Session ID: 1906980494        

                                                 Tunnel ID: 2886222725         

                                                Protocol State: UP           

                                                Remote Circuit State: UP     

                                                pw-class: PSEUDO_CLASS_VLAN

テストケースII:VRFのエンドポイントを使用したMPLSネットワーク上のL2TPv3 Xconnect

PE-1、PE-2、およびPE-3は、PE-2がルートリフレクタ(RR)として機能するISPのMPLSネットワークを作成します。CPEはVRF経由でPE-1に接続され、ASR1004はインターフェイスでMPLSが有効なPE-2に接続されます。ASR1004には、RR経由でPE-1からVPNv4ルートを受信するVRFもあります。ASR1004からのCPEループバックの到達可能性は、MPLSインターフェイス上のVRFを経由します。

ASR1004へのXconnect用CPEの設定：

interface FastEthernet4.2380

encapsulation dot1Q 2380

xconnect 2.2.2.2 2380 encapsulation l2tpv3 pw-class PSEUDO_CLASS  >>>>>>>>>>Xconnect with ASR1004



interface FastEthernet4.2381

encapsulation dot1Q 2381

xconnect 3.3.3.3 2381 encapsulation l2tpv3 pw-class PSEUDO_CLASS >>>>>>>>>>> Xconnect with ASR1002



pseudowire-class PSEUDO_CLASS

encapsulation l2tpv3

interworking vlan

protocol l2tpv3 L2TP_CLASS

ip local interface Loopback0

ip tos reflect



l2tp-class L2TP_CLASS

authentication

password cisco



interface Gigabit0/1

ip address 192.168.8.190 255.255.255.0

end



Interface Loopback0

ip address 1.1.1.1 255.255.255.255

end



ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.8.1 >>>>>>>>>>>>>> Default route towards PE-1

ASR1004の設定：

interface GigabitEthernet0/0/1

no ip address

negotiation auto

service instance 2 ethernet

encapsulation dot1q 2380

xconnect 1.1.1.1 2380 encapsulation l2tpv3 pw-class PSEUDO_CLASS_VLAN

!

end



interface Loopback11

ip vrf forwarding L2TP_VRF —————————————————> Source Loopback in in VRF

ip address 2.2.2.2 255.255.255.255

end



pseudowire-class PSEUDO_CLASS_VLAN

encapsulation l2tpv3

interworking vlan

protocol l2tpv3 L2TP_CLASS

ip local interface Loopback11





l2tp-class L2TP_CLASS

authentication

password cisco



router bgp 2

address-family ipv4 vrf L2TP_VRF

redistribute connected

redistribute static

default-information originate

exit-address-family

Xconnectエンドポイントのルートエントリ：

ASR1004#sh ip rou vrf L2TP_VRF 1.1.1.1 .   ——————————————————> Xconnect End Point also learned via VRF

Routing Table: L2TP_VRF
Routing entry for 1.1.1.1/32
 Known via "bgp 2", distance 200, metric 0, type internal
 Last update from 11.11.11.11 6d17h ago
 Routing Descriptor Blocks:
 * 11.11.11.11 (default), from 22.22.22.22, 6d17h ago
 Route metric is 0, traffic share count is 1
 AS Hops 0
 MPLS label: 18
 MPLS Flags: MPLS Required



We observed that Segment 2 was continuously flapping on both ends. 



ASR1004#sh xc all de

Legend:    XC ST=Xconnect State  S1=Segment1 State  S2=Segment2 State

  UP=Up       DN=Down            AD=Admin Down      IA=Inactive

  SB=Standby  HS=Hot Standby     RV=Recovering      NH=No Hardware



XC ST  Segment 1                         S1 Segment 2                         S2

------+---------------------------------+--+---------------------------------+--

DN pri   ac Gi0/0/1:2380(Eth VLAN)       UP l2tp 1.1.1.1:2380           DN  >>>>>>>>>>>>>>

            Interworking: vlan                   Session ID: 2543426569         

                                                 Tunnel ID: 3352120314          

                                                 Protocol State: DOWN           

                                                 Remote Circuit State: DOWN     

                                                 pw-class: PSEUDO_CLASS_VLAN    

ASR1004#sh xc all de

Legend:    XC ST=Xconnect State  S1=Segment1 State  S2=Segment2 State

  UP=Up       DN=Down            AD=Admin Down      IA=Inactive

  SB=Standby  HS=Hot Standby     RV=Recovering      NH=No Hardware



XC ST  Segment 1                         S1 Segment 2                         S2

------+---------------------------------+--+---------------------------------+--

UP pri   ac Gi0/0/1:2380(Eth VLAN)       UP l2tp 1.1.1,1:2380           UP >>>>>>>>>>>>>>>>

            Interworking: vlan                   Session ID: 2543426569         

                                                 Tunnel ID: 3352120314          

                                                 Protocol State: UP             

                                                 Remote Circuit State: UP       

                                                 pw-class: PSEUDO_CLASS_VLAN

CPEからのログ：

CPE#sh xconnect all de

Legend:    XC ST=Xconnect State  S1=Segment1 State  S2=Segment2 State

  UP=Up       DN=Down            AD=Admin Down      IA=Inactive

  SB=Standby  HS=Hot Standby     RV=Recovering      NH=No Hardware



XC ST  Segment 1                         S1 Segment 2                         S2

------+---------------------------------+--+---------------------------------+--

DN pri   ac Fa4.2380:2380(Eth VLAN)      UP l2tp 2.2.2.2:2380            DN ---------------à Flapping with ASR1004

            Interworking: vlan                   Session ID: 3434660693        

                                                 Tunnel ID: 1760690853         

                                                 Protocol State: DOWN          

                                                 Remote Circuit State: DOWN    

                                                 pw-class: PSEUDO_CLASS        

UP pri   ac Fa4.2381:2381(Eth VLAN)      UP l2tp 3.3.3.3:2381              UP ---------------------à Stable with ASR1002

            Interworking: vlan                   Session ID: 1906980494        

                                                 Tunnel ID: 2886222725         

                                                 Protocol State: UP            

                                                 Remote Circuit State: UP      

                                                 pw-class: PSEUDO_CLASS        



CPE#sh l2tp session



L2TP Session Information Total tunnels 2 sessions 2



LocID      RemID      TunID      Username, Intf/      State  Last Chg Uniq ID  

                                 Vcid, Circuit                                 

2714490989 3697021268 1760690853 2380, Fa4.2380:2380  est   00:00:03 0  ————————> Flapping with ASR1004      

1906980494 2361475239 2886222725 2381, Fa4.2381:2381  est   15:37:06 0       ————————> Stable with ASR1002

この場合、出口インターフェイスがMPLS対応インターフェイスであるため、スタティックルートを設定できません。回避策として、2つのインターフェイスが互いにループバックされ、VRF内の1つがグローバルに設定されています。

ASR1004#sh run int gi0/0/2

Building configuration...



Current configuration : 95 bytes

!

interface GigabitEthernet0/0/2 ——————————> Looped to Gi0/0/3

ip address 20.20.20.2 255.255.255.252

negotiation auto

end



#sh run int gi0/0/3

Building configuration...



Current configuration : 126 bytes

!

interface GigabitEthernet0/0/3

ip vrf forwarding L2TP_VRF

ip address 20.20.20.1 255.255.255.252

negotiation auto

end





ip route 10.246.131.62 255.255.255.255 20.20.20.1 ———————> Static route pointing towards an IP interface in Global





CPE#sh xconnect all de

Legend:    XC ST=Xconnect State  S1=Segment1 State  S2=Segment2 State

  UP=Up       DN=Down            AD=Admin Down      IA=Inactive

  SB=Standby  HS=Hot Standby     RV=Recovering      NH=No Hardware



XC ST  Segment 1                         S1 Segment 2                         S2

------+---------------------------------+--+---------------------------------+--

DN pri   ac Fa4.2380:2380(Eth VLAN)      UP l2tp 2.2.2.2:2380            UP

            Interworking: vlan                   Session ID: 3434660693        

                                                 Tunnel ID: 1760690853         

                                                 Protocol State: DOWN          

                                                 Remote Circuit State: DOWN    

                                                 pw-class: PSEUDO_CLASS        

UP pri   ac Fa4.2381:2381(Eth VLAN)      UP l2tp 3.3.3.3:2381              UP

            Interworking: vlan                   Session ID: 1906980494        

                                                 Tunnel ID: 2886222725         

                                                 Protocol State: UP            

                                                 Remote Circuit State: UP      

                                                 pw-class: PSEUDO_CLASS        



CPE#sh l2tp session

L2TPセッション情報合計トンネル2セッション2:

LocID      RemID      TunID      Username, Intf/      State  Last Chg Uniq ID  

                                 Vcid, Circuit                                 

2714490989 3697021268 1760690853 2380, Fa4.2380:2380  est   00:20:03 0      

1906980494 2361475239 2886222725 2381, Fa4.2381:2381  est   15:37:06 0

トラフィックフローは、ASR1004の場合のように表示されます。

トラフィックがASR1004のCPEから着信すると、MPLSインターフェイスGi0/0/1に着信し、Gi0/0/0アクセスポートに直接切り替えられます。
アクセスポートGi0/0/0からトラフィックが着信すると、Gi0/0/0 -> Gi0/0/2 -> Gi0/0/3 -> Gi0/0/1のループパスが使用されます。

この回避策の主な問題は、パケット処理が2回行われるため、ASR1000プラットフォームでのQFP使用です。

ASR1004#  show platform packet-trace summary   

Pkt   Input             Output            State  Reason

0     Gi0/0/3           Gi0/0/1           FWD    

1     Gi0/0/3           Gi0/0/1           FWD    

2     Gi0/0/3           Gi0/0/1           FWD    

3     Gi0/0/0           Gi0/0/2           FWD    

4     Gi0/0/0           Gi0/0/2           FWD    

5     Gi0/0/0           Gi0/0/2           FWD    

6     Gi0/0/0           Gi0/0/2           FWD    

7     Gi0/0/0           Gi0/0/2           FWD

この動作は、Doc Bug:CSCvi42964

シスコエンジニア提供

Yogita Bansal
Cisco TAC Engineer

ASR1KのVRF対応L2TPv3でのXconnect

偏向のない言語

翻訳について

内容

概要

背景説明

テストケースI:VRFのエンドポイントを使用したL2TPv3 Xconnect over IPネットワーク

テストケースII:VRFのエンドポイントを使用したMPLSネットワーク上のL2TPv3 Xconnect

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