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Nexus vPC layer3 peer-router

shokada
Cisco Employee
Cisco Employee

‎2019-11-11 09:33 AM ‎2020-01-09 04:28 PM 更新

はじめに

このドキュメントでは、Nexus vPCの"layer3 peer-router"について説明いたします。"layer3 peer-router"とは、peer-linkを経由するパケットのTTL減少を防ぐ機能となります。


また、Nexus vPCに関する概要は「Nexus vPCとは」をご参照ください。

 

 

使用するトポロジ

l3_1.png

 

 

vPC環境でRPを使用する際の弊害

peer-gatewayが設定されたvPC環境でRP(Routing Protocol)を使用すると、正常にneighborを形成することができません。
これは、RP packetのTTLが1であることが原因です。

※peer-gatewayに関しては「vPCパラメータ：peer-gatewayについて」をご参照ください。

 

今回は、この動作についてOSPFを例に紹介いたします。

OSPFは以下の手順でneighborを形成します。

1, Hello packet(マルチキャスト)にてneighborの存在を検知
2, DataBase Description(ユニキャスト)にてお互いのデータベースを交換
3, Link State Requestにて”2”で発見した差分を要求
4, Link State Updateにて”3”で要求された情報を送信
5, Link State Acknoledgementにて”4”を受信したことを通達
※ospf network type broadcast(default)の場合

 

vPCを構成するNexus2台と、配下のL3SWでOSPF neighborを形成したいとします。

また、L3SWから送信されるOSPF packetはハッシュに基づき負荷分散されますが、今回はvPC1側に送信されるとします。

 

l3_2.png

 

今回の例ではL3SWからのOSPF packetはvPC1側に送信されていますが、”1”はマルチキャストであるためvPC1にて複製され、peer-link経由でvPC2にも届きます。

 

l3_3.png

 

”2”はユニキャストであるため、宛先MACアドレスはvPC2のものとなっています。しかし、peer-gatewayが設定されているためvPC1にて処理を行います。

 

vPC2# show interface vlan 1
Vlan1 is up, line protocol is up, autostate enabled
  Hardware is EtherSVI, address is  00be.758e.5df7
  Internet Address is 192.168.1.2/24
...

 

vPC1# show mac address-table
Legend:
        * - primary entry, G - Gateway MAC, (R) - Routed MAC, O - Overlay MAC
        age - seconds since last seen,+ - primary entry using vPC Peer-Link,
        (T) - True, (F) - False, C - ControlPlane MAC, ~ - vsan
   VLAN     MAC Address      Type      age     Secure NTFY Ports
---------+-----------------+--------+---------+------+----+------------------
+    1     4c77.6db9.a8db   dynamic  0         F      F    Po1
G    -     00be.758e.53a7   static   -         F      F    sup-eth1(R)
G    1     00be.758e.53a7   static   -         F      F    sup-eth1(R)
G    1     00be.758e.5df7   static   -         F      F    vPC Peer-Link(R)

 

 

 

vPC1はこのフレームの中身を確認し、IPアドレスが自分宛ではないことを把握した後にpeer-link経由でvPC2に転送を試みます。

しかし、OSPF packetのTTLは1であるため、この転送動作によってTTLが0となり破棄されてしまいます。

 

l3_4.png

 

その結果、L3SWからのOSPF packetはvPC2に到達することができず、neighborが形成できないといった事象が発生します。

L3SW# show ip ospf neighbors
 OSPF Process ID 100 VRF default
 Total number of neighbors: 2
 Neighbor ID     Pri State            Up Time  Address         Interface
 192.168.1.1       1 FULL/DROTHER     00:24:30 192.168.1.1     Vlan1
 192.168.1.2       1 EXSTART/DR       00:24:36 192.168.1.2     Vlan1

 

vPC1# show ip ospf neighbors
 OSPF Process ID 100 VRF default
 Total number of neighbors: 2
 Neighbor ID     Pri State            Up Time  Address         Interface
 192.168.1.2       1 FULL/DR          00:26:40 192.168.1.2     Vlan1
 192.168.1.10      1 FULL/BDR         00:24:43 192.168.1.10    Vlan1

 

vPC2# show ip ospf neighbors
 OSPF Process ID 100 VRF default
 Total number of neighbors: 2
 Neighbor ID     Pri State            Up Time  Address         Interface
 192.168.1.1       1 FULL/DROTHER     00:27:04 192.168.1.1     Vlan1
 192.168.1.10      1 EXSTART/BDR      00:25:07 192.168.1.10    Vlan1

※DBDの交換に失敗しているため、L3SWとvPC2にてEXSTARTから進めなくなっている。

 

この事象は”layer3 peer-router”を設定することで回避が可能です。“layer3 peer-router”はpeer-linkを経由する際にTTLを減少させない機能となります。

この機能により、peer-link経由でDatabase Description以降のOSPF packetをやり取りする際にTTLが0にならず、L3SWはvPC2とのneighbor形成が可能となります。

 

vPC1(config)# vpc domain 1
vPC1(config-vpc-domain)# layer3 peer-router
vPC1(config-vpc-domain)# end

vPC1# show vpc brief
Legend:
		(*) - local vPC is down, forwarding via vPC peer-link

vPC domain id                     : 1
Peer status                       : peer adjacency formed ok
vPC keep-alive status             : peer is alive
Configuration consistency status  : success
Per-vlan consistency status       : success
Type-2 consistency status         : success
vPC role                          : primary
Number of vPCs configured         : 1
Peer Gateway                      : Enabled
Dual-active excluded VLANs        : -
Graceful Consistency Check        : Enabled
Auto-recovery status              : Enabled, timer is off.(timeout = 240s)
Delay-restore status              : Timer is off.(timeout = 30s)
Delay-restore SVI status          : Timer is off.(timeout = 10s)
Operational Layer3 Peer-router    : Enabled

vPC Peer-link status
---------------------------------------------------------------------
id    Port   Status Active vlans
--    ----   ------ -------------------------------------------------
1     Po10   up     1


vPC status
----------------------------------------------------------------------------
Id    Port          Status Consistency Reason                Active vlans
--    ------------  ------ ----------- ------                ---------------
1     Po1           up     success     success               1

 

L3SW# show ip ospf neighbors
 OSPF Process ID 100 VRF default
 Total number of neighbors: 2
 Neighbor ID     Pri State            Up Time  Address         Interface
 192.168.1.1       1 FULL/DROTHER     00:34:30 192.168.1.1     Vlan1
 192.168.1.2       1 FULL/DR          00:34:36 192.168.1.2     Vlan1

 

vPC1# show ip ospf neighbors
 OSPF Process ID 100 VRF default
 Total number of neighbors: 2
 Neighbor ID     Pri State            Up Time  Address         Interface
 192.168.1.2       1 FULL/DR          00:34:11 192.168.1.2     Vlan1
 192.168.1.10      1 FULL/BDR         00:34:13 192.168.1.10    Vlan1

 

vPC2# show ip ospf neighbors
 OSPF Process ID 100 VRF default
 Total number of neighbors: 2
 Neighbor ID     Pri State            Up Time  Address         Interface
 192.168.1.1       1 FULL/DROTHER     00:34:46 192.168.1.1     Vlan1
 192.168.1.10      1 FULL/BDR         00:35:30 192.168.1.10    Vlan1

※vPC2にも同様の設定を行います。

 

 

 

設定例

 

vPC1 :
conf t
!
vlan 1
!
feature ospf
feature interface-vlan
feature lacp
feature vpc
!
router ospf 100
!
vpc domain 1
  peer-switch
  role priority 200
  peer-keepalive destination 192.168.1.2 source 192.168.1.1 vrf management
  peer-gateway
  layer3 peer-router
  auto-recovery
  ip arp synchronize
!
interface mgmt 0
  ip address 192.168.1.1/30
  no shutdown
!
interface ethernet 1/1
  switchport
  switchport mode trunk
  switchport trunk allowed vlan 1
  channel-group 10 mode active
  no shutdown
!
interface ethernet 1/2
  switchport
  switchport mode trunk
  switchport trunk allowed vlan 1
  channel-group 10 mode active
  no shutdown
!
Interface ethernet 1/10
  switchport
  switchport mode trunk
  switchport trunk allowed vlan 1
  channel-group 1 mode active
  no shutdown
!
interface port-channel 1
  vpc 1
!
interface port-channel 10
  vpc peer-link
!
interface vlan 1
  ip address 192.168.1.1/24
  ip router ospf 100 area 0.0.0.0
  no shutdown
!
End

 

vPC2 :
conf t
!
vlan 1
!
feature ospf
feature interface-vlan
feature lacp
feature vpc
!
router ospf 100
!
vpc domain 1
  peer-switch
  peer-keepalive destination 192.168.1.1 source 192.168.1.2 vrf management
  peer-gateway
  layer3 peer-router
  auto-recovery
  ip arp synchronize
!
interface mgmt 0
  ip address 192.168.1.2/30
  no shutdown
!
interface ethernet 1/1
  switchport
  switchport mode trunk
  switchport trunk allowed vlan 1
  channel-group 10 mode active
  no shutdown
!
interface ethernet 1/2
  switchport
  switchport mode trunk
  switchport trunk allowed vlan 1
  channel-group 10 mode active
  no shutdown
!
Interface ethernet 1/10
  switchport
  switchport mode trunk
  switchport trunk allowed vlan 1
  channel-group 1 mode active
  no shutdown
!
interface port-channel 1
  vpc 1
!
interface port-channel 10
  vpc peer-link
!
interface vlan 1
  ip address 192.168.1.2/24
  ip router ospf 100 area 0.0.0.0
  no shutdown
!
End

 

関連コンテンツ

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参考情報

Configuration Guide : Configuring vPCs

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