【4G LTE ルータ】WAN回線の冗長化設定例 : プライマリ回線(フレッツ) + バックアップ回線(4G LTE)

[tomootak]

Cisco 899Gを用いて、WAN回線の冗長（プライマリ回線：フレッツ、バックアップ回線：4G LTE）を行うための設定例です。手順１～4 を完了してください。 

• シナリオ
• 手順１：LAN設定
• 手順２：WAN設定（１） -プライマリ回線：フレッツ接続
• 手順３：WAN設定（2） -バックアップ回線：4G LTE接続
• 手順４：WAN設定（3） -ルーティング設定・IP SLA設定・その他
• running-config

 

 

 

シナリオ

Cisco 899G ルータは、フレッツと4G LTE経由でインターネットに接続。
プライマリ回線としてフレッツを、バックアップ回線として4G LTEを使用。
バックアップ回線は、プライマリ回線が落ちた（プライマリ回線経由でインターネットへの到達性が失われた）場合に起動。
プライマリ回線復旧後はバックアップ回線は停止し、プライマリ回線に切り戻ります。

手順１：LAN設定

LANの設定を行います。
このシナリオでは、GigabitEthernet1インターフェイスがLANに接続され、VLAN10という仮想ネットワークに属していることを想定しています。

仮想ネットワーク(Virtual Local Area Network,VLAN)を作成します。
VLAN10を作成します(VLAN1はデフォルトで存在)。"name"コマンドでVLANに名前を設定できます。

Router(config)#vlan 10
Router(config-vlan)#name SALES

インターフェイスの設定を行います。
このシナリオでは、Gi1インターフェイスが本社のVLAN10 仮想ネットワークに接続しています。
このインターフェイスをVLAN10アクセスポートと設定し、VLAN10に紐付けます(デフォルトはVLAN1)。

Router(config)#interface GigabitEthernet 1
Router(config-if)#no ip address
Router(config-if)#switchport access vlan 10

SVI（スイッチ仮想インターフェイス）を作成、設定します。

このシナリオでは、VLAN10のネットワークアドレスは192.168.10.0/24とし、

アドレス変換(NAT/PAT)における内部(LAN側、プライベートネットワーク側)ポートであると定義します。

Router(config-if)#interface Vlan10
Router(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
Router(config-if)#ip nat inside

手順２：WAN設定（１） -プライマリ回線：フレッツ接続

WAN側ネットワーク（フレッツ接続）の設定を行います。
このシナリオでは、GigabitEthernet8インターフェイスが物理的にフレッツと接続され、論理インターフェイス Dialer1 がPPPoEセッションを確立し、Gi8と紐付きます。

インターフェイスの設定を行います。
このシナリオでは、Gi8インターフェイスがフレッツに物理的に接続します。

物理インターフェイスでは、IPアドレスを設定しません。

Router(config)#interface GigabitEthernet 8
Router(config)#no ip address

インターフェイスにおいてPPPoEプロトコルを使用可能にします。

Router(config-if)#pppoe enable group global

論理インターフェイス Dialer1(後で作成します) を使用し、PPPoEセッションを確立するように設定します。
コマンド番号"1"は、Dialer1 インターフェイスに設定されている"dialer pool 1"の"1"とマッッピングされます。

そして、インターフェイスを起動します。

Router(config-if)#pppoe-client dial-pool-number 1
Router(config-if)#no shutdown

論理インターフェイス Dialer1 を作成、設定します。
PPPoEセッションは、この Dialer1 インターフェイスにより終端されます。また、PPPoEセッションは Dialerインターフェイスの動作により確立要求されます。

Dialer 1 インターフェイスで、PPPセッション確立時にIPアドレスがダイナミックにアサインされるように設定します。

また、アドレス変換(NAT/PAT)における外部(WAN側、グローバルネットワーク側)ポートであると定義します。

Router(config)#interface Dialer 1
Router(config-if)#ip address negotiated
Router(config-if)#ip nat outside

Dialer 1 インターフェイスは PPPカプセル化によりパケットの入出力をします。

Router(config-if)#encapsulation ppp

Dialer 1 インターフェイスと物理的に接続する物理インタフェースを紐付けます。
コマンド番号"1"と Gi8インタフェースの"pppoe-client dial-pool-number 1"の"1"がマッッピングされます。

Router(config-if)#dialer pool 1

"dialer-list 1"(：ダイヤラリスト、後で設定します) で定義されたトラフィックパターンをDialer 1 インターフェイスに適用します。このトラフィックがダイヤル対象として認識され Dialer 1 インターフェイス から出て行くときに、PPPoEセッションの確立要求を起動します。

Router(config-if)#dialer-group 1

フレッツにアクセスする際の認証方法をCHAPに指定します。"callin"パラメータにより、認証はフレッツによるユーザー認証の片方向のみ行われます。PPP の CHAP認証 を行なう際に必要なユーザー名/パスワード(フレッツ契約時に提供されます。このシナリオでは"flets@cisco.com / c1sc0 ")を設定します。

Router(config-if)#ppp authentication chap callin
Router(config-if)#ppp chap hostname flets@cisco.com
Router(config-if)#ppp chap password 0 c1sc0

DNSサーバアドレスをPPP接続時に自動取得するように設定します。

Router(config-if)#ppp ipcp dns request accept

手順３：WAN設定（2） -バックアップ回線：4G LTE接続

 
WAN側ネットワーク(4G LTE接続)の設定を行います。
このシナリオでは、Cellular 0 インターフェイスが4G LTE ネットワークに接続します。

セルラーコントローラの設定を行います。SIMスロット0にモデムプロファイルを適用します。
※詳しくは、「Cisco 4G LTE ルータ 初期セットアップガイド 」をご参照ください。

Router(config)#controller cellular 0
Router(config-controller)#lte sim data-profile 1 attach-profile 1 slot 0

Cellular 0 インターフェイスの設定を行います。

セルラーモデム起動時にIPアドレスがダイナミックにアサインされます。

また、アドレス変換(NAT/PAT)における外部(WAN側、グローバルネットワーク側)であると定義します。

Router(config)#interface cellular 0
Router(config-if)#ipaddress negotiated
Router(config-if)#ip nat outside

Cellular 0 インターフェイスは Serial Line Internet Protocol (SLIP) カプセル化によりパケットの入出力をします。

Router(config-if)#encapsulation slip

インバンドダイヤル方式を指定します。

Router(config-if)#dialer in-band

ダイヤラストリングとして"lte"を設定します。

Router(config-if)#dialer string lte

"dialer-list 1"(：ダイヤラリスト、後で設定します) で定義されたトラフィックパターンを Cellukar 0 インターフェイスに適用します。このトラフィックがダイヤル対象として認識され Cellular 0 インターフェイスから出て行くときに、セルラーモデムを起動します。

Router(config-if)#dialer-group 1

手順４：WAN設定（3） -ルーティング設定・IP SLA設定・その他

ダイヤラリスト、IP SLA（ネットワークのパフォーマンスを監視/測定するモニタリング機能）
ルーティング、アドレス変換（NAT/PAT）の設定を行います。

PPPoEセッション確立要求、セルラーモデムの起動のトリガーとなるトラフィックを定義します。

このシナリオでは、全てのIPトラフィックをダイヤル対象に設定します。

Router(config)#dialer-list 1 protocol ip permit

IP SLAの設定を行います。

IP SLA 1 を定義します。

icmp-echo パケットを [Src： Dialer1 インターフェイス、Dst： 8.8.8.8（パブリックDNSサーバ）]、送信間隔 5秒、タイムアウト 5000 msec（5秒） で送信するように設定します。icmp-echo reply（応答）が5000msec（3秒）間ない場合、タイムアウト（リーチャビリティなし）になります。

Router(config)#ip sla 1
Router(config-ip-sla)#icmp-echo 8.8.8.8 source-interface Dialer 1
Router(config-ip-sla-echo)#frequency 5
Router(config-ip-sla-echo)#timeout 5000

定義した IP SLA 1 のスケジューリングを行います。
"forever"は「永久的に」、"start-time now"は 「コマンドを入力した時点で開始」 という意味です。

Router(config)#ip sla schedule 1 life forever start-time now

トラック10を使用し、IP SLA 1 の「リーチャビリティ：到達性」を監視します。
※IP SLA 1の到達性がある状態はトラック10はUP、到達性がない状態はトラック10はDOWNします。 

Router(config)#track 10 ip sla 1 reachability

ルーティングテーブルの設定を行います。

デフォルトルートを設定します。

この Dialer1 インターフェイス経由のデフォルトルートは、トラック10によって監視されます。IP SLA 1 の到達性が失われ、トラック10 が DOWN すると、このデフォルトルートはルーティングテーブルからアンインストール（削除）され、使用不可能となります。

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Dialer 1 track 10

バックアップデフォルトルートを設定します。この Cellular 0 インターフェイス経由のデフォルトルートは、トラック10 が UPのときはルーティングテーブルに存在しません。トラック10 が DOWN するとルーティングテーブルにインストール（挿入）され、バックアップ回線向きのデフォルトルートとして使用されます。

※ "253"は AD値 です。　参考リンク：アドミニストレーティブ ディスタンスとは何ですか。

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Cellular 0 253

IP SLA 1 の icmp-echo用のスタティックルートの設定を行います。
トラック10 が DOWN → UP、つまり バックアップ回線 → プライマリ回線 への切り戻し のために必要な設定です。

Router(config)#ip route 8.8.8.8 255.255.255.255 Dialer 1

アドレス変換（NAT/PAT）の設定を行います。

アクセスリストとルートマップを使用して、アドレス変換の対象トラフィックを定義します。

このシナリオでは、access-list 100 で指定した192.168.10.0/24 （VLAN10）を送信元とするトラフィック、かつ Dialer1 インターフェイスから出力されるトラフィックである場合にマッチします。

Router(config)#access-list 100 permit ip 192.168.10.0 0.0.0.255 any
Router(config)#route-map NAT-Di1 permit 10
Router(config-route-map)# match ip address 100
Router(config-route-map)# match interface Dialer1

access-list100で指定した192.168.10.0/24を送信元とするトラフィック、かつ Cellular0 インターフェイスから出力されるトラフィックである場合にマッチします。

Router(config)#route-map NAT-Cell0 permit 10
Router(config-route-map)# match ip address 100
Router(config-route-map)# match interface Cellular0

ルートマップで指定した条件にマッチするトラフィックは、Dialer1、Cellular0 インターフェイスの グローバルIPアドレスを使用してインターネット通信を行うよう、アドレス変換（PAT）されます。

Router(config)#ip nat inside source route-map NAT-Di1 interface Dialer1 overload
Router(config)#ip nat inside source route-map NAT-Cell0 interface Cellular0 overload

これで、設定は終了です。

running-config

version 15.6
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname 4G-LTE-Router
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
!
no aaa new-model
ethernet lmi ce
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
ip cef
no ipv6 cef
!
!
!
!
!
multilink bundle-name authenticated
!
!
chat-script lte "" "AT!CALL" TIMEOUT 20 "OK"
!
!
!
!
!
license udi pid C899G-LTE-LA-K9 sn FGL1951250J
!
!
!
!
!
!
!
controller Cellular 0
 lte sim data-profile 1 attach-profile 1 slot 0
 lte modem link-recovery rssi onset-threshold -110
 lte modem link-recovery monitor-timer 20
 lte modem link-recovery wait-timer 10
 lte modem link-recovery debounce-count 6
!
track 10 ip sla 1 reachability
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface Cellular0
 ip address negotiated
 encapsulation slip
 dialer in-band
 dialer string lte
 dialer-group 1
 ip nat outside
!
interface Cellular1
 no ip address
 encapsulation slip
!
interface FastEthernet0
 no ip address
 shutdown
 duplex auto
 speed auto
!
interface GigabitEthernet0
 no ip address
!
interface GigabitEthernet1
 no ip address
 switchport access vlan 10
 switchport mode access
!
interface GigabitEthernet2
 no ip address
!
interface GigabitEthernet3
 no ip address
!
interface GigabitEthernet4
 no ip address
!
interface GigabitEthernet5
 no ip address
!
interface GigabitEthernet6
 no ip address
!
interface GigabitEthernet7
 no ip address
!
interface GigabitEthernet8
 no ip address
 duplex auto
 speed auto
 pppoe enable group global
 pppoe-client dial-pool-number 1
!
interface GigabitEthernet9
 no ip address
 shutdown
 duplex auto
 speed auto
!
interface Vlan1
 no ip address
!
interface Vlan10
 ip address 192.168.10.254 255.255.255.0
 ip nat inside
!
interface Dialer1
 ip address negotiated
 ip mtu 1454
 ip nat outside
 ip virtual-reassembly in
 encapsulation ppp
 dialer pool 1
 dialer-group 1
 ppp authentication chap callin
 ppp chap hostname flets@cisco.com
 ppp chap password 0 c1sc0
 ppp ipcp dns request accept
!
ip forward-protocol nd
no ip http server
no ip http secure-server
!
!
ip nat inside source route-map NAT-Cell0 interface Cellular0 overload
ip nat inside source route-map NAT-Di1 interface Dialer1 overload
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Dialer1 track 10
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Cellular0 253
ip route 8.8.8.8 255.255.255.255 Dialer1
!
ip sla 1
 icmp-echo 8.8.8.8 source-interface Dialer1
 frequency 5
ip sla schedule 1 life forever start-time now
dialer-list 1 protocol ip permit
!
route-map NAT-Cell0 permit 10
 match ip address 100
 match interface Cellular0
!
route-map NAT-Di1 permit 10
 match ip address 100
 match interface Dialer1
!
access-list 100 permit ip 192.168.10.0 0.0.0.255 any
!
control-plane
!
!
!
mgcp behavior rsip-range tgcp-only
mgcp behavior comedia-role none
mgcp behavior comedia-check-media-src disable
mgcp behavior comedia-sdp-force disable
!
mgcp profile default
!
!
!
!
!
!
!
line con 0
 no modem enable
line aux 0
line 2
 no activation-character
 no exec
 transport preferred none
 transport input all
 stopbits 1
line 3
 script dialer lte
 no exec
 rxspeed 150000000
 txspeed 50000000
line 8
 no exec
line vty 0 4
 login
 transport input none
!
scheduler allocate 20000 1000
!
end