スタティック ルートおよびポリシー ベース ルーティングを使用した PfRv2 トラフィック制御機能の設定

概要

このドキュメントでは、PfRv2（パフォーマンス ルーティング）が PfRv2 のポリシー決定に基づいてトラフィックを制御する方法について説明します。このドキュメントでは、PfRv2 のスタティック ルートとポリシー ベースのルーティングの利用について説明します。  

前提条件

要件

Performance Routing（PfR）に関する基本的な知識があることが推奨されます。

使用するコンポーネント

このドキュメントの内容は、特定のソフトウェアや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。対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのようなコマンドについても、その潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

設定

PfRv2 では、ネットワーク管理者がポリシーを設定し、それに従って PfRv2 ポリシー結果ごとにトラフィックをルーティングできます。PfRv2 がトラフィックを制御する様々なモードが存在し、これは宛先プレフィックスへの親ルートを学習するプロトコルによって決まります。PfRv2 は、ルーティング プロトコルの操作、スタティック ルートの提供出、ダイナミック ポリシーベース ルーティングの使用により、ルーティング情報ベース（RIB）を変更できます。

• 親ルートが BGP によって学習される場合、PfRv2 はローカル設定などの属性を使用して、ルートをダイナミックに操作できます。
• 親ルートが EIGRP によって学習される場合、PfRv2 は EIGRP トポロジ テーブルに新しいルートを提供することができます。
• 親ルートがスタティック ルートによって学習される場合、PfRv2 は PfR が選択した境界ルータ（BR）でより具体的な（より適切な）ルートを提供することができます。
• 親ルートが上記の 3 つのメカニズムのいずれによっても学習されない場合、PfRv2 はポリシーベース ルーティング（PBR）を使用して、選択された BR でトラフィックをプッシュします。 

この記事では、スタティック ルート（親ルートがスタティック ルート経由の場合）および PBR（RIB の親ルートが RIP、OSPF、ISIS などを経由する場合）を使用したトラフィックの制御について説明します。

ネットワーク図

このドキュメントでは、後半で次のイメージをサンプル トポロジとして参照します。

図で表示されているデバイス：

R1：サーバ、開始トラフィック。

R3:PfRマスタールータ。

R4およびR5:PfRボーダルータ。

R9 および R10 に接続されているクライアントは、R1 サーバからトラフィックを受信するデバイスです。

設定

このシナリオでは、2 つの学習リストが設定されます。1 つはアプリケーション用（APPLICATION-LEARN-LIST）、もう 1 つはデータ（DATA-LEARN-LIST）のトラフィックです。このシナリオでは、トラフィックの定義にプレフィックスのリストを使用します。アクセスリストは、TCP、UDP、ICMPなどのトラフィックタイプの照合にも使用できます。DSCPとTOSを使用してトラフィックを定義することもできます。

key chain pfr
 key 0
  key-string cisco
pfr master
 policy-rules PFR
 !
 border 10.4.4.4 key-chain pfr
  interface Tunnel0 internal
  interface Ethernet1/0 external
  interface Ethernet1/2 internal
  link-group MPLS
 !
 border 10.5.5.5 key-chain pfr
  interface Tunnel0 internal
  interface Ethernet1/3 internal
  interface Ethernet1/0 external
   link-group INET
 !

 learn
  traffic-class filter access-list DENY-ALL
  list seq 10 refname APPLICATION-LEARN-LIST       //Learn-list for application traffic 
   traffic-class prefix-list APPLICATION
   throughput
  list seq 20 refname DATA-LEARN-LIST              //Learn-list for data traffic 
   traffic-class prefix-list DATA
   throughput
 !
!
pfr-map PFR 10
 match pfr learn list APPLICATION-LEARN-LIST
 set periodic 90
 set delay threshold 25
 set mode monitor active
 set active-probe echo 10.20.21.1
 set probe frequency 5
 set link-group MPLS fallback INET
!
pfr-map PFR 20
 match pfr learn list DATA-LEARN-LIST                             
 set periodic 90
 set delay threshold 25
 set mode monitor active
 set resolve delay priority 1 variance 10
 set active-probe echo 10.30.31.1
 set probe frequency 5
 set link-group INET fallback MPLS

ip prefix-list DATA
   seq 5 permit 10.30.0.0/24

ip prefix-list APPLICATION
   seq 5 permit 10.20.0.0/24

確認

ケース 1：親ルートが境界ルータのスタティック ルートによって学習される

このシナリオでは、宛先10.20.20.1と10.30.30.1にトラフィックが流れています。次に、R4とR5での親ルートの外観を示します。

R4#show ip route
--output suppressed--
S        10.20.0.0/16 [1/0] via 10.0.68.8
S        10.30.0.0/16 [1/0] via 10.0.68.8

R5#show ip route
--output suppressed--
S        10.20.0.0/16 [1/0] via 10.0.57.7
S        10.30.0.0/16 [1/0] via 10.0.57.7

トラフィックが流れるとき、PfRv2 はトラフィックのプレフィックスを学習し、トラフィックは以下の出力に示すように INPOLICY 状態になります。

R3#show pfr master traffic-class 
OER Prefix Statistics:
--output suppressed--
DstPrefix           Appl_ID Dscp Prot     SrcPort     DstPort SrcPrefix         
           Flags             State     Time            CurrBR  CurrI/F Protocol
         PasSDly  PasLDly   PasSUn   PasLUn  PasSLos  PasLLos      EBw      IBw
         ActSDly  ActLDly   ActSUn   ActLUn  ActSJit  ActPMOS  ActSLos  ActLLos
--------------------------------------------------------------------------------
10.20.20.0/24             N    N    N           N           N N                 
                          INPOLICY       31          10.4.4.4 Et1/0           STATIC  
               N        N        N        N        N        N        N        N
               1        2        0        0        N        N        N        N

10.30.30.0/24             N    N    N           N           N N                 
                          INPOLICY       30          10.5.5.5 Et1/0           STATIC  
               N        N        N        N        N        N        N        N
               4        2        0        0        N        N        N        N

次に示すように、R4(10.4.4.4)ルータは、より具体的なルート10.20.20.0/24を挿入しました。この自動生成されたルートは、タグ値5000で自動的にタグ付けされます。このより具体的で適切なルートにより、10.20.20.0/24 に向かうトラフィックで、R4 がより適切な BR となります。

R4#show pfr border routes static

Flags: C - Controlled by oer, X - Path is excluded from control, 
       E - The control is exact, N - The control is non-exact

Flags Network            Parent             Tag       
CE    10.20.20.0/24      10.20.0.0/16       5000      
XN    10.30.30.0/24   

R4#show ip route 10.20.20.0 255.255.255.0
Routing entry for 10.20.20.0/24
  Known via "static", distance 1, metric 0
  Tag 5000
  Redistributing via ospf 100               
  Routing Descriptor Blocks:                
  * 10.0.46.6, via Ethernet1/0
      Route metric is 0, traffic share count is 1
      Route tag 5000   

同様の動作が R5 でも見られ、より具体的なルート 10.30.30.0/24（5000 のタグが付いている）を提供します。これにより、R5は10.30.30.0/24のトラフィックをルーティングするのに適した候補になります。これは、PfRv2が上記の「show pfr master traffic-class」に示すように、ルーティングされるトラフィックを優先する方法です。

R5#show pfr border routes static 

Flags: C - Controlled by oer, X - Path is excluded from control, 
       E - The control is exact, N - The control is non-exact
Flags Network            Parent             Tag       
XN    10.20.20.0/24                                   
CE    10.30.30.0/24      10.30.0.0/16       5000    

R5#show ip route 10.30.30.0 255.255.255.0
Routing entry for 10.30.30.0/24
  Known via "static", distance 1, metric 0
  Tag 5000
  Redistributing via ospf 100
  Routing Descriptor Blocks:
  * 10.0.57.7, via Ethernet1/0
      Route metric is 0, traffic share count is 1
      Route tag 5000

（この場合のように）複数の境界ルータがある場合、これらの自動生成されたスタティック ルートは手動で IGP に再分配され、ほかの境界ルータに到達し、選択した BR によって生成されるより具体的なルートに基づいてトラフィックをルーティングできます。

ケース 2：親ルートが OSPF によって学習される

BGP、EIGRP、またはスタティック ルートによって学習されない親ルートは、ポリシーベース ルーティング（PBR）を使用して制御されます。 PfRv2 はダイナミック ルート マップとアクセス リストを提供して、トラフィックを制御します。R4 と R5 の OSPF 親ルートは、以下のようになります。

R4#show ip route
--output suppressed--
O E2     10.20.0.0/16 [110/20] via 10.0.46.6, 02:16:35, Ethernet1/0
O E2     10.30.0.0/16 [110/20] via 10.0.46.6, 02:16:35, Ethernet1/0

R5#show ip route
--output suppressed--
O E2     10.20.0.0/16 [110/20] via 10.0.57.7, 02:18:20, Ethernet1/0
O E2     10.30.0.0/16 [110/20] via 10.0.57.7, 02:18:20, Ethernet1/0

PfRv2 がポリシーベース ルーティングによってトラフィック フローを操作する必要がある場合、BR の間に直接接続されたインターフェイスが必要です。この直接接続されたリンクは、物理接続や GRE トンネルにすることができます。このトンネルは、PfRv2 の境界定義の内部インターフェイスとして、手動で作成および設定される必要があります。

R4
interface tunnel 0                 // Defining GRE tunnel for policy routing of traffic.
ip add 10.0.45.4
tunnel source 10.0.24.4
tunnel destination 10.0.25.5

R5
interface tunnel 0
ip add 10.0.45.5
tunnel source 10.0.25.5
tunnel destination 10.0.24.4
 
border 10.4.4.4 key-chain pfr
  interface Tunnel0 internal                                   // Packets would be policy routed to selected BR using this Tunnel.
  interface Ethernet1/0 external
  interface Ethernet1/2 internal
  link-group MPLS
 !
 border 10.5.5.5 key-chain pfr
  interface Tunnel0 internal                                  // Packets would be policy routed to selected BR using this Tunnel.
  interface Ethernet1/3 internal
  interface Ethernet1/0 external
   link-group INET

R3#show pfr master traffic-class 
OER Prefix Statistics:
--output suppressed--
DstPrefix           Appl_ID Dscp Prot     SrcPort     DstPort SrcPrefix         
           Flags             State     Time            CurrBR  CurrI/F Protocol
         PasSDly  PasLDly   PasSUn   PasLUn  PasSLos  PasLLos      EBw      IBw
         ActSDly  ActLDly   ActSUn   ActLUn  ActSJit  ActPMOS  ActSLos  ActLLos
--------------------------------------------------------------------------------
10.20.20.0/24             N    N    N           N           N N                 
                          INPOLICY       @8          10.4.4.4 Et1/0           RIB-PBR 
               N        N        N        N        N        N        N        N
               2        1        0        0        N        N        N        N

10.30.30.0/24             N    N    N           N           N N                 
                          INPOLICY       82          10.5.5.5 Et1/0           RIB-PBR 
               N        N        N        N        N        N        N        N
               1        1        0        0        N        N        N        N

PfRv2定義ポリシーに従って、10.20.20.0/24および10.30.30.0/24の最適な出口ルータ(BR)が提供されます。たとえば、10.20.20.0/24宛てのトラフィックが選択されたBRではないR5(10.5.5.5)に到達すると、ダイナミックルートマップとアクセスリストが自動的に挿入されます。 パケットは、既に定義されているトンネル インターフェイスでルーティングされたポリシーです。

R5#show route-map dynamic 
route-map OER_INTERNAL_RMAP, permit, sequence 0, identifier 436207617
  Match clauses:
    ip address (access-lists): oer#1 
  Set clauses:
    ip next-hop 10.0.45.4
    interface Tunnel0                      // Tunnel is used to PBR traffic to R4.
  Policy routing matches: 314076 packets, 16960104 bytes

R5#show ip access-lists dynamic 
Extended IP access list oer#1
    1073741823 permit ip any 10.20.20.0 0.0.0.255 (315125 matches)
    2147483647 deny ip any any (314955 matches)