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このドキュメントでは、SD-WAN環境でマルチキャストを設定する方法について説明します。この方法はvEdgeルータ専用です。すべての設定は、Protocol Independent Multicast(PIM)Auto-Rendezvous Point(RP)に基づいています。 ネットワークシナリオ、設定、および検証出力の例を示します。
このドキュメントに特有の要件はありません。ただし、マルチキャストに関する基本的な知識とSD-WANに関する実務知識が役立ちます。
このドキュメントは、特定のソフトウェアまたはハードウェアのバージョンに限定されるものではありません。
このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期(デフォルト)設定の状態から起動しています。本稼働中のネットワークでは、各コマンドによって起こる可能性がある影響を十分確認してください。
この記事で使用されている略語のリストを参照できます。
SD-WAN用語の詳細については、『Cisco SD-WAN用語』を参照してください
Cisco SD-WANマルチキャストの一般的な概要については、『マルチキャストオーバーレイルーティングの概要』を参照してください。
注:このトポロジでは、BR1-VE-1とBR3-VE-1の両方に共通のGOLD TLOCがあります。実際のシナリオでは、サイトに同じTLOCまたは異なるTLOCを設定できます。
BR1-VE-1には、デフォルトルートを使用したSD-WANオーバーレイ/アンダーレイの基本設定があります。これに加えて、ローカルマルチキャストレプリケータとPIMがGe0/0インターフェイスに設定されています。コマンドmulticast-replicator localは、VEルータをマルチキャストレプリケータとして設定します。
vpn 10 router multicast-replicator local pim auto-rp interface ge0/0 exit ! interface ge0/0 ip address 192.168.1.1/24 no shutdown
BR3-VE-1には、デフォルトルートを使用したSD-WANオーバーレイ/アンダーレイの基本設定があります。これに加えて、IGMPとPIMはGe0/0インターフェイスで設定されています。
vpn 10 router pim auto-rp interface ge0/0 exit ! igmp interface ge0/0 exit ! interface ge0/0 ip address 192.168.3.1/24 no shutdown
RPルータには、デフォルトルートを使用した基本的なアンダーレイ設定もあります。
注:非viptelaデバイスをRPとして使用する必要があります。この例では、Cisco IOS® XEソフトウェアを実行するCSRを使用しています。
ip multicast-routing distributed
!
interface Loopback0 ip address 192.168.101.1 255.255.255.255 ip pim sparse-mode ! ! interface GigabitEthernet2 ip address 192.168.1.3 255.255.255.0 ip pim sparse-mode ! ! ! ip pim send-rp-announce Loopback0 scope 20 ip pim send-rp-discovery Loopback0 scope 20
Auto-RPを使用すると、次のイベントが発生します。
ソースルータは、Cisco IOS® -XEソフトウェアを実行するCSRです。このソフトウェアには、デフォルトルートを使用した基本的なアンダーレイ設定も含まれています。トラフィックは、マルチキャストアドレスに対するpingコマンドを使用して生成されます。
ip multicast-routing distributed
!
interface GigabitEthernet5 ip address 192.168.100.2 255.255.255.0 ip pim sparse-mode
Receiverは、Cisco IOS® -XEソフトウェアを実行するCSRであり、ip igmp join-groupコマンドを使用してIGMPレシーバとして設定されています。また、デフォルトルートと基本的なアンダーレイの設定もあります。
ip multicast-routing distributed ! interface GigabitEthernet2 ip address 192.168.3.2 255.255.255.0 ip igmp join-group 239.1.2.3
このセクションでは、設定が正しく動作していることを確認できます。
ステップ1:レシーバがRPにIGMP joinメッセージを送信します。debug ip igmp 239.1.2.3の出力はレシーバから出力されます。
Oct 9 12:29:12.707: IGMP(0): v2 querier for GigabitEthernet2 is this system. Oct 9 12:29:12.708: IGMP(0): Send v2 init Query on GigabitEthernet2 Oct 9 12:29:12.708: IGMP(0): Set report delay time to 0.9 seconds for 239.1.2.3 on GigabitEthernet2 Oct 9 12:29:13.669: IGMP(0): Send v2 Report for 239.1.2.3 on GigabitEthernet2 Oct 9 12:29:13.669: IGMP(0): Received v2 Report on GigabitEthernet2 from 192.168.3.2 for 239.1.2.3 <<<<<<<<<<< Oct 9 12:29:13.670: IGMP(0): Received Group record for group 239.1.2.3, mode 2 from 192.168.3.2 for 0 sources Oct 9 12:29:13.670: IGMP(0): Updating EXCLUDE group timer for 239.1.2.3 Oct 9 12:29:13.670: IGMP(0): MRT Add/Update GigabitEthernet2 for (*,239.1.2.3) by 0 Oct 9 12:29:17.377: IGMP(0): Received v2 Query on GigabitEthernet2 from 192.168.3.1
ステップ2:LHRとして機能するBR3-VE-1。IGMP joinメッセージを受信し、この情報をRPに送信します。これらのIGMP joinメッセージは、OMPアップデートのマルチキャストルートの一部として伝送されます。
BR3-VE-1# show igmp groups V1 IF MEMBERS V1 VPN NAME GROUP PRESENT STATE UPTIME EXPIRES EXPIRES EVENT ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 ge0/0 239.1.2.3 false members-present 1:11:00:11 0:00:02:41 - membership-report
ステップ3:vSmartはOMP経由で(*,G)エントリを受信し、この情報をレプリケータに転送します。
vsmart# show omp multicast-routes Code: C -> chosen I -> installed Red -> redistributed Rej -> rejected L -> looped R -> resolved S -> stale Ext -> extranet Stg -> staged Inv -> invalid ADDRESS SOURCE FAMILY TYPE VPN ORIGINATOR DESTINATION GROUP SOURCE FROM PEER RP STATUS ----------------------------------------------------------------------------------------------------- ipv4 (*,G) 10 10.33.33.3 10.11.11.1 239.1.2.3 0.0.0.0 10.33.33.3 192.168.101.1 C,R
ステップ4:このトポロジでは、BR1-VE-1がレプリケータとして機能します。BR1-VE-1はこの情報をRPに転送します。
BR1-VE-1# show omp multicast-routes Code: C -> chosen I -> installed Red -> redistributed Rej -> rejected L -> looped R -> resolved S -> stale Ext -> extranet Stg -> staged Inv -> invalid ADDRESS SOURCE FROM FAMILY TYPE VPN ORIGINATOR DESTINATION GROUP SOURCE PEER RP STATUS -------------------------------------------------------------------------------------------------- ipv4 (*,G) 10 10.33.33.3 10.11.11.1 239.1.2.3 0.0.0.0 10.1.1.2 192.168.101.1 C,I,R
ステップ5:RPに(*,G)エントリが作成されました。
FHR-RP#show ip mroute IP Multicast Routing Table Flags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected, L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag, T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry, E - Extranet, X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement, U - URD, I - Received Source Specific Host Report, Z - Multicast Tunnel, z - MDT-data group sender, Y - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group, G - Received BGP C-Mroute, g - Sent BGP C-Mroute, N - Received BGP Shared-Tree Prune, n - BGP C-Mroute suppressed, Q - Received BGP S-A Route, q - Sent BGP S-A Route, V - RD & Vector, v - Vector, p - PIM Joins on route, x - VxLAN group Outgoing interface flags: H - Hardware switched, A - Assert winner, p - PIM Join Timers: Uptime/Expires Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode (*, 239.1.2.3), 1d12h/00:02:51, RP 192.168.101.1, flags: S Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0 Outgoing interface list: GigabitEthernet2, Forward/Sparse, 1d12h/00:02:51
ステップ6:ここで、RPに登録する送信元の番です。この例では、マルチキャストトラフィックは、宛先としてマルチキャストアドレスを指定したpingコマンドを使用して生成されます。
Source#ping 239.1.2.3 repeat 10 Type escape sequence to abort. Sending 10, 100-byte ICMP Echos to 239.1.2.3, timeout is 2 seconds:
<SNIP>
送信元はRPに登録メッセージを送信します。
FHR-RP#show ip mroute IP Multicast Routing Table Flags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected, L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag, T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry, E - Extranet, X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement, U - URD, I - Received Source Specific Host Report, Z - Multicast Tunnel, z - MDT-data group sender, Y - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group, G - Received BGP C-Mroute, g - Sent BGP C-Mroute, N - Received BGP Shared-Tree Prune, n - BGP C-Mroute suppressed, Q - Received BGP S-A Route, q - Sent BGP S-A Route, V - RD & Vector, v - Vector, p - PIM Joins on route, x - VxLAN group Outgoing interface flags: H - Hardware switched, A - Assert winner, p - PIM Join Timers: Uptime/Expires Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode (*, 239.1.2.3), 00:00:12/00:03:27, RP 192.168.101.1, flags: S Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0 Outgoing interface list: GigabitEthernet2, Forward/Sparse, 00:00:02/00:03:27 (192.168.100.2, 239.1.2.3), 00:00:12/00:02:47, flags: T Incoming interface: GigabitEthernet4, RPF nbr 192.168.100.2 Outgoing interface list: GigabitEthernet2, Forward/Sparse, 00:00:02/00:03:29
<SNIP>
ステップ7:BR1-VE-1がPIM(S、G)参加メッセージをvSmartに転送します。IGMP joinと同様に、PIM(S、G)joinメッセージはOMPアップデートのマルチキャストルータの一部として伝送されます。vSmartでは、MRIBに(S,G)エントリが作成されました。(S,G)情報は、OMP経由でリプリケータおよびLHRに転送されます。
注:実際のシナリオでは、レプリケータは同じサイトに配置することも、設計の好みに応じて異なるサイトに配置することもできます。
vsmart# show omp multicast-routes Code: C -> chosen I -> installed Red -> redistributed Rej -> rejected L -> looped R -> resolved S -> stale Ext -> extranet Stg -> staged Inv -> invalid ADDRESS SOURCE FAMILY TYPE VPN ORIGINATOR DESTINATION GROUP SOURCE FROM PEER RP STATUS ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- ipv4 (*,G) 10 10.33.33.3 10.11.11.1 239.1.2.3 0.0.0.0 10.33.33.3 192.168.101.1 C,R (S,G) 10 10.33.33.3 10.11.11.1 239.1.2.3 192.168.100.2 10.33.33.3 - C,R
BR1-VE-1# show omp multicast-routes Code: C -> chosen I -> installed Red -> redistributed Rej -> rejected L -> looped R -> resolved S -> stale Ext -> extranet Stg -> staged Inv -> invalid ADDRESS SOURCE FROM FAMILY TYPE VPN ORIGINATOR DESTINATION GROUP SOURCE PEER RP STATUS -------------------------------------------------------------------------------------------------------- ipv4 (*,G) 10 10.33.33.3 10.11.11.1 239.1.2.3 0.0.0.0 10.1.1.2 192.168.101.1 C,I,R (S,G) 10 10.33.33.3 10.11.11.1 239.1.2.3 192.168.100.2 10.1.1.2 - C,I,R
ステップ8:ラストホップルータに(S、G)エントリが追加されました。LHRは(S, G)参加を送信元に送信します。
注:この出力では、(*, G)エントリと(S, G)エントリの発信者の両方が10.33.33.3と表示され、宛先がグループの10.11.11.1であることがわかります。これは、LHR BR3-VE-1が(*, G)エントリの作成および(S, G)参加を担当し、マルチキャストコントロールプレーンを構築するためです。
BR3-VE-1# show omp multicast-routes Code: C -> chosen I -> installed Red -> redistributed Rej -> rejected L -> looped R -> resolved S -> stale Ext -> extranet Stg -> staged Inv -> invalid ADDRESS SOURCE FROM FAMILY TYPE VPN ORIGINATOR DESTINATION GROUP SOURCE PEER RP STATUS --------------------------------------------------------------------------------------------------------- ipv4 (*,G) 10 10.33.33.3 10.11.11.1 239.1.2.3 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.101.1 C,Red,R (S,G) 10 10.33.33.3 10.11.11.1 239.1.2.3 192.168.100.2 0.0.0.0 - C,Red,R
データプレーンの検証:
最適なトラフィックフローは、次の範囲(from、to)である必要があります。
注:このドキュメントでは、PIM RPTおよびSPTスイッチオーバーの詳細については説明しません。
この例では、トラフィックフローは次のようになります。
注:BR1-VE-1とBR3-VE-1の間のマルチキャストトラフィックフローは、データプレーンIPsecトンネルを介して行われます。vSmartコントローラは実際のトラフィック転送に参加しません。
このトポロジでは、BR1-VE-1はレプリケータとして設定され、ソースの近くに配置されます。レプリケータがソースとは異なるサイトに配置されている場合があります。いずれの場合も、データプレーンのトンネルが、replicatorが存在する特定のサイトとサイトの間でアップしていることを確認します。
BR1-VE-1# show multicast topology Flags: S: SPT switchover OIF-Flags: A: Assert winner JOIN UPSTREAM UPSTREAM UPSTREAM OIF OIF VPN GROUP SOURCE TYPE FLAGS RP ADDRESS REPLICATOR NEIGHBOR STATE INTERFACE UP TIME EXPIRES INDEX NAME FLAGS OIF TUNNEL --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 224.0.1.39 192.168.101.1 Auto-RP - - - 192.168.1.3 joined ge0/0 0:00:41:29 0:00:02:33 513 - - 10.33.33.3 10 224.0.1.40 192.168.101.1 Auto-RP - - - 192.168.1.3 joined ge0/0 0:00:41:26 0:00:02:17 513 - - 10.33.33.3 10 239.1.2.3 0.0.0.0 (*,G) - 192.168.101.1 - 192.168.1.3 joined ge0/0 0:00:03:47 0:00:00:53 513 - - 10.33.33.3 10 239.1.2.3 192.168.100.2 (S,G) - - - 192.168.1.3 joined ge0/0 0:00:00:10 0:00:00:52 513 - - 10.33.33.3
BR1-VE-1# show bfd sessions system-ip 10.33.33.3 SOURCE TLOC REMOTE TLOC DST PUBLIC DST PUBLIC DETECT TX SYSTEM IP SITE ID STATE COLOR COLOR SOURCE IP IP PORT ENCAP MULTIPLIER INTERVAL(msec) UPTIME TRANSITIONS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10.33.33.3 30 up gold gold 172.16.1.6 172.16.1.14 12406 ipsec 7 1000 3:21:24:02 0 10.33.33.3 30 up gold lte 172.16.1.6 172.19.1.6 12426 ipsec 7 1000 3:21:24:02 0 10.33.33.3 30 up biz-internet gold 172.17.1.6 172.16.1.14 12406 ipsec 7 1000 3:21:24:59 0 10.33.33.3 30 up biz-internet lte 172.17.1.6 172.19.1.6 12426 ipsec 7 1000 3:21:24:59 0
BR1-VE-1# show multicast topology vpn 10 239.1.2.3 topology-oil Flags: S: SPT switchover OIF-Flags: A: Assert winner JOIN OIF OIF VPN GROUP SOURCE TYPE INDEX NAME FLAGS OIF TUNNEL ---------------------------------------------------------------------- 10 239.1.2.3 0.0.0.0 (*,G) 513 - - 10.33.33.3 10 239.1.2.3 192.168.100.2 (S,G) 513 - - 10.33.33.3
BR3-VE-1# show bfd sessions system-ip 10.11.11.1 SOURCE TLOC REMOTE TLOC DST PUBLIC DST PUBLIC DETECT TX SYSTEM IP SITE ID STATE COLOR COLOR SOURCE IP IP PORT ENCAP MULTIPLIER INTERVAL(msec) UPTIME TRANSITIONS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10.11.11.1 10 up gold gold 172.16.1.14 172.16.1.6 12406 ipsec 7 1000 3:21:25:16 0 10.11.11.1 10 up gold biz-internet 172.16.1.14 172.17.1.6 12406 ipsec 7 1000 3:21:26:13 0 10.11.11.1 10 up lte gold 172.19.1.6 172.16.1.6 12406 ipsec 7 1000 3:21:25:16 0 10.11.11.1 10 up lte biz-internet 172.19.1.6 172.17.1.6 12406 ipsec 7 1000 3:21:26:13 0
ステップ9:レシーバがトラフィックを受信しています。
Receiver#show ip mroute IP Multicast Routing Table Flags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected, L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag, T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry, E - Extranet, X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement, U - URD, I - Received Source Specific Host Report, Z - Multicast Tunnel, z - MDT-data group sender, Y - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group, G - Received BGP C-Mroute, g - Sent BGP C-Mroute, N - Received BGP Shared-Tree Prune, n - BGP C-Mroute suppressed, Q - Received BGP S-A Route, q - Sent BGP S-A Route, V - RD & Vector, v - Vector, p - PIM Joins on route, x - VxLAN group Outgoing interface flags: H - Hardware switched, A - Assert winner, p - PIM Join Timers: Uptime/Expires Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode (*, 239.1.2.3), 1d13h/stopped, RP 192.168.101.1, flags: SJPCL Incoming interface: GigabitEthernet2, RPF nbr 192.168.3.1 Outgoing interface list: Null (192.168.100.2, 239.1.2.3), 00:01:08/00:01:51, flags: PLTX Incoming interface: GigabitEthernet2, RPF nbr 192.168.3.1 Outgoing interface list: Null
Receiver#show ip mroute count Use "show ip mfib count" to get better response time for a large number of mroutes. IP Multicast Statistics 6 routes using 3668 bytes of memory 3 groups, 1.00 average sources per group Forwarding Counts: Pkt Count/Pkts per second/Avg Pkt Size/Kilobits per second Other counts: Total/RPF failed/Other drops(OIF-null, rate-limit etc) Group: 239.1.2.3, Source count: 1, Packets forwarded: 0, Packets received: 16 RP-tree: Forwarding: 0/0/0/0, Other: 7/0/7 Source: 192.168.100.2/32, Forwarding: 0/0/0/0, Other: 9/0/9
Source#ping 239.1.2.3 repeat 10 Type escape sequence to abort. Sending 10, 100-byte ICMP Echos to 239.1.2.3, timeout is 2 seconds: Reply to request 0 from 192.168.3.2, 221 ms Reply to request 1 from 192.168.3.2, 238 ms Reply to request 2 from 192.168.3.2, 135 ms Reply to request 3 from 192.168.3.2, 229 ms Reply to request 4 from 192.168.3.2, 327 ms Reply to request 5 from 192.168.3.2, 530 ms
<SNIP>
ここでは、設定のトラブルシューティングに使用できる情報を示します。
1. (*、G)および(S、G)がRPにあることを確認します。
2.データプレーントンネルがあり、VEとshow bfd sessionsコマンドを使用してreplicatorが設定されたサイトの間でBFDセッションが稼働していることを確認します。
3. BR3-VE-1がBR1-VE-1のリプリケータについて学習したことを確認します。
BR3-VE-1# show multicast replicator REPLICATOR REPLICATOR LOAD VPN ADDRESS STATUS PERCENT -------------------------------------- 10 10.11.11.1 UP -
4.マルチキャストトンネルがBR3-VE-1と確立されていることを確認します。
BR3-VE-1# show multicast tunnel TUNNEL TUNNEL VPN ADDRESS STATUS REPLICATOR ------------------------------------ 10 10.11.11.1 UP yes
5.グループとRPのマッピングが分散され、正しいことを確認します。
BR3-VE-1#show pim rp-mapping VPN TYPE GROUP RP ADDRESS ------------------------------------------ 10 Auto-RP 224.0.0.0/4 192.168.101.1
6.マルチキャストルート(*、G)および(S、G)がvEdge、Replicatorルータ、およびvSmartに正しく伝搬されることを確認します。show multicast topologyコマンドとshow omp multicast-routesコマンドを使用します。
7. LHRのRPFテーブルを確認します。
BR3-VE-1# show multicast rpf | tab RPF RPF RPF NEXTHOP RPF NBR IF RPF TUNNEL TUNNEL VPN RPF ADDRESS STATUS COUNT INDEX ADDR NAME RPF TUNNEL COLOR ENCAP -------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 192.168.101.1 resolved 2 0 10.11.11.1 - 10.11.11.1 biz-internet ipsec 1 10.11.11.1 - 10.11.11.1 gold ipsec 10 192.168.100.2 resolved 2 0 10.11.11.1 - 10.11.11.1 biz-internet ipsec 1 10.11.11.1 - 10.11.11.1 gold ipsec
8. LHRがshow ip mfib summaryコマンドを使用して、Auto-RPおよびデータマルチキャストグループに関する必要な情報をすべて学習したことを確認します。
9. LHRのshow ip mfib oilコマンドの出力に、受信側ルータを指す出力インターフェイスが含まれていることを確認します。
10. show ip mfib statsコマンドを使用して、トラフィックフローを確認します。
その他の便利なdebugコマンド:
これらのシナリオは、このトポロジで正常にテストされています。