Cisco IOS キャリア イーサネット コンフィギュレー ション ガイド

イーサネット OAM

イーサネット OAM は、メトロ イーサネット ネットワークおよびイーサネット WAN の設置、モニタリング、トラブルシューティングのためのプロトコルです。イーサネット OAM は、OSI モデルのデータ リンク層の新しいオプション サブレイヤを使用します。イーサネット OAM は、全二重方式ポイントツーポイントまたはエミュレートされたポイントツーポイント イーサネット リンクに実装できます。OAM は、システム全体に実装する必要はなく、システムの一部（指定されたインターフェイス）に導入できます。

通常のリンク動作には、イーサネット OAM は必要ありません。OAM フレーム（別名：OAM Protocol Data Unit（PDU; プロトコル データ ユニット））は、低速プロトコル宛先 MAC アドレス（0180.c200.0002）を使用します。OAM フレームは MAC サブレイヤで代行受信され、イーサネット ネットワーク内で複数のホップに伝播されません。

イーサネット OAM は、必要帯域幅が小さく、比較的低速なプロトコルであり、最大フレーム転送速度が 10 フレーム/秒なので、通常動作への影響はわずかです。ただし、リンク モニタリングをイネーブルにした場合、CPU はエラー カウンタを頻繁にポーリングする必要があるため、ポーリング対象のインターフェイス数が増加すれば、必要な CPU サイクル数も比例して大きくなります。

イーサネット OAM は、主に OAM クライアントと OAM サブレイヤの 2 つのコンポーネントで構成されています。次の 2 つの項では、これらのコンポーネントを説明します。

OAM クライアント

OAM クライアントは、リンク上でイーサネット OAM を確立および管理します。また OAM サブレイヤのイネーブル化と設定を行います。OAM ディスカバリ フェーズ中にリモート ピアから受信する OAM PDU をモニタし、ローカルおよびリモート状態、さらには設定値に基づいて、リンク上で OAM 機能をイネーブルにします。ディスカバリ フェーズが（安定した状態で）終了した後、OAM クライアントは OAM PDU に対する応答規則および OAM リモート ループバック モードを管理します。

OAM サブレイヤ

OAM サブレイヤは、MAC クライアント（またはリンク集約）などの上位サブレイヤに対するインターフェイスと、下位 MAC 制御サブレイヤに対するインターフェイスの、2 つの標準 IEEE 802.3 MAC サービス インターフェイスを提供します。OAM サブレイヤは OAM クライアント専用インターフェイスとして機能し、クライアントとの間で OAM 制御情報と OAM PDU を送受信します。

OAM サブレイヤは、制御 ブロック、マルチプレクサおよび パケット パーサー（p-parser）の 3 つのコンポーネントで構成されます。各コンポーネントについては、次のとおりです。

制御ブロック

制御ブロックは、OAM クライアントとその他の OAM サブレイヤ内部ブロックとの間にインターフェイスを提供します。制御ブロックには、リモート OAM ピアの存在と機能を検出するディスカバリ プロセスが組み込まれています。また、マルチプレクサへの OAM PDU の送信を制御する送信プロセスと、p-parser からの OAM PDU の受信を制御する一連の規則を備えています。

マルチプレクサ

マルチプレクサは、MAC クライアント、制御ブロック、および p-parser から生成される（または中継される）フレームを管理します。マルチプレクサは、MAC クライアントで生成されたフレームをそのまま通過させます。これにより、制御ブロックによって生成された OAM PDU が、たとえば MAC サブレイヤなどの下位サブレイヤに渡されます。同様にマルチプレクサは、インターフェイスが OAM リモート ループバック モードの場合、p-parser からのループバック フレームを同じ下位のサブレイヤに渡します。

P-Parser

p-parser はフレームを、OAM PDU、MAC クライアント フレームまたはループバック フレームとして分類し、各クラスを適切なエンティティに送信します。OAM PDU は、制御ブロックに送信されます。MAC クライアント フレームは、上位サブレイヤに送信されます。ループバック フレームは、マルチプレクサに送信されます。

イーサネット OAM の利点

イーサネット OAM には次のような利点があります。

• サービス プロバイダーの競争上の優位性

• リンクの状態をモニタして診断を行う標準化されたメカニズム

Cisco IOS におけるイーサネット OAM の実装

Cisco IOS におけるイーサネット OAM の実装は、イーサネット OAM シムおよびイーサネット OAM モジュールで構成されます。

イーサネット OAM シムは、イーサネット OAM モジュールとプラットフォーム コードを接続するシン レイヤで、プラットフォーム コード（ドライバ）に実装されています。シムはまた制御信号によって、イーサネット OAM モジュールに、ポート ステートおよびエラー条件を通知します。

コントロール プレーン内に実装されたイーサネット OAM モジュールは、OAM クライアントに加え、OAM サブレイヤの制御ブロック機能を処理します。このモジュールは、制御信号によって、Command-Line Interface（CLI; コマンドライン インターフェイス）および Simple Network Management Protocol（SNMP; 簡易ネットワーク管理プロトコル）/プログラマチック インターフェイスと相互作用します。さらにこのモジュールは、OAM PDU フロー経由で、イーサネット OAM シムと相互作用します。

OAM の機能

IEEE 802.3ah『 Ethernet in the First Mile 』では、OAM 機能として、ディスカバリ、リンク モニタリング、リモート障害検知、リモート ループバックおよび Cisco Proprietary Extension が定義されています。

ディスカバリ

ディスカバリは、イーサネット OAM の最初のフェーズで、ネットワーク内のデバイスとその OAM 機能を識別します。ディスカバリは、OAM PDU の情報を使用します。ディスカバリ フェーズでは、次の情報が、情報 OAM PDU として定期的にアドバタイズされます。

• OAM モード：リモート OAM エンティティに伝送されます。このモードはアクティブまたはパッシブのいずれかが可能で、これをもとにデバイス機能を判断できます。

• OAM 設定（機能）：ローカル OAM エンティティの機能をアドバタイズします。この情報により、ピアはどのような機能（例：ループバック機能など）がサポートされ、アクセスが可能か判断できます。

• OAM PDU 設定：受信および配信する OAM PDU の最大サイズが含まれています。この情報は、10 フレーム/秒のレート制限とともに使用して、OAM トラフィックに割り当てられる帯域幅の制限に使用することができます。

• プラットフォーム アイデンティティ：Organization Unique Identifier（OUI; 組織固有識別子）および 32 ビットのベンダー固有情報の組み合わせです。OUI の割り当ては IEEE によって管理され、通常 MAC アドレスの最初の 3 バイトとなります。

ディスカバリには、ローカル ステーションがピアの OAM エンティティの設定を許可または拒否できるオプションのフェーズがあります。たとえばノードによっては、パートナーに対して管理ネットワークへのアクセスを許可するには、そのパートナーがループバック 機能をサポートしている必要があることがあります。これらのポリシーに関する意思決定は、ベンダー固有の拡張として実装することができます。

リンク モニタリング

イーサネット OAM のリンク モニタリングは、さまざまな状況でリンク障害を検出し、表示します。リンク上で問題が検出された場合、リンク モニタリングは、イベント通知 OAM PDU を使用して、リモート OAM エンティティにイベントを送信します。エラー イベントには次のものがあります。

• エラー シンボル期間（エラー シンボル/秒）：指定された期間内に発生したシンボル エラー数がしきい値を超過した。これらのエラーはシンボル エラーをコーディングします。

• エラー フレーム（エラー フレーム/秒）：指定された期間内に検出されたフレーム エラー数が、しきい値を超過した。

• エラー フレーム期間（ n フレームごとのエラー フレーム）：最終の n フレームで発生したフレーム エラーが、しきい値を超過した。

• エラー フレーム秒のサマリー（ m 秒ごとのエラー秒）：最後の m 秒間のエラー秒数（1 つ以上のフレーム エラーが検出された 1 秒間隔）が、しきい値を超過した。

IEEE 802.3ah OAM は、どの OAM PDU も保証配信を行わないので、通知失敗の可能性を小さくするために、イベント通知 OAM PDU を複数回送信することがあります。重複イベントの認識には、シーケンス番号が使用されます。

リモート障害表示

イーサネットで品質が徐々に劣化して接続に障害が生じる場合は、検出が困難です。イーサネット OAM は、OAM エンティティが、このような障害状態を OAM PDU の特定のフラグによってピアに伝達するメカニズムを提供します。伝達可能な障害状態は、次のとおりです。

• Link Fault：受信側での信号消失の検出（例：ピアのレーザーの誤動作）。Link Fault は、情報 OAM PDU に入って毎秒 1 回送信されます。Link Fault は、物理サブレイヤが独立して信号を送受信できる場合にのみ、適用されます。

• Dying Gasp：回復不可能な状況の発生（例：電源の故障）。このタイプの状況はベンダー固有です。障害状態に関する通知は、即座に、継続的に送信することができます。

• Critical Event：指定されていない重要イベントの発生。このタイプのイベントはベンダー固有です。Critical Event は、即座に、継続的に送信することができます。

リモート ループバック

OAM エンティティは、ループバック制御 OAM PDU を使用して、ピアをループバック モードにすることができます。ループバック モードは、管理者が設置時またはトラブルシューティング時に、リンク品質を確認するのに役立ちます。ループバック モードでは、OAM PDU およびポーズ フレーム以外のフレームを受信すると、そのフレームを同じポートから送り返します。ループバック状態が OAM セッションを維持する間、OAM PDU を定期的に交換し続ける必要があります。

ループバック コマンドは、情報 OAM PDU の状態フィールドでループバック状態を示して応答することで、確認応答になります。この確認応答を受け取ることによって、管理者は、たとえばネットワーク セグメントがサービス レベル 契約を満たせるかどうかを推定できます。確認応答を使用して、遅延、ジッタ、およびスループットのテストができます。

インターフェイスは、リモート ループバック モードに設定されている場合、スパニング ツリー プロトコル（STP）や Open Shortest Path First（OSPF）などの、他のレイヤ 2 またはレイヤ 3 プロトコルに参加しません。これは、2 つの接続されたポートがループバック セッションに存在する場合、OAM PDU 以外のフレームは、ソフトウェア処理のために CPU に送信されないからです。OAM PDU フレーム以外のフレームは、MAC レベルでループ バックされるかまたは MAC レベルで破棄されます。

ユーザの視点から、ループバック モードのインターフェイスは、リンクアップ状態にあります。

Cisco ベンダー固有の拡張

イーサネット OAM を使用すると、ベンダーは独自の Type-Length-Value（TLV）フィールドを作成できるようになり、それによって、プロトコルを拡張できます。

OAM メッセージ

イーサネット OAM メッセージや OAM PDU は、標準長のタグなしのイーサネット フレーム（標準フレーム長：64 ～ 1518 バイト）です。2 つのピア間で交換される最大 OAM PDU フレーム サイズは、ディスカバリ フェーズでネゴシエートされます。

OAM PDU には、常に低速プロトコルの宛先アドレス（0180.c200.0002）と Ethertype = 8809 が設定されています。これらは複数のホップには伝播されず、最大伝送速度は毎秒 10 OAM PDU にハードセットされています。OAM PDU タイプによっては、低品質のリンク上で正常に到達する可能性を増やすために、複数回送信することがあります。

次の 4 種類の OAM メッセージがサポートされています。

• 情報 OAM PDU：ディスカバリに使用される可変長の OAM PDU。この OAM PDU には、ローカル、リモートおよび組織固有の情報が含まれます。

• イベント通知 OAM PDU：リンク モニタリングに使用される可変長の OAM PDU。このタイプの OAM PDU は、ハイビット エラーなどの場合に、正常に到達する機会を増やすために、複数回送信することがあります。イベント通知 OAM PDU は、生成時にタイム スタンプを含めることができます。

• ループバック制御 OAM PDU：リモート ループバック コマンドのイネーブル化とディセーブル化に使用される、64 バイトの固定長フレームです。

• ベンダー固有 OAM PDU：追加のベンダー固有の拡張を設定できる可変長の OAM PDU。

IEEE 802.3ah Link Fault RFI Support

IEEE 802.3ah Link Fault RFI Support 機能では、対象のポートをポート単位で設定した後、Link Fault Status フラグが設定された OAM PDU 制御要求パケットを受信すると、設定されたポートがブロッキング状態に切り替わります。ブロッキング状態で、ポートは OAM PDU を受信し続け、リモート リンク ステータスを検出して、リモートリンクが動作するようになると自動的にブロッキング状態から回復します。Link Fault Status フラグがゼロまたは FALSE に設定された OAM PDU を受信すると、ポートはイネーブルになり、ポート上に設定されたすべての VLAN が「forwarding」に設定されます。

（注） イーサネット OAM のタイムアウト期間を、許容される最小値である 2 秒に設定すると、ポートがブロックからブロック解除へ移行するときに、イーサネット OAM セッションが一時的にドロップされることがあります。この処理はデフォルトでは発生しません。デフォルトのタイムアウト値は 5 秒です。

IEEE 802.3ah Link Fault RFI Support 機能がリリースされるまでは、Link Fault Status フラグが設定された OAM PDU 制御要求パケットを受信した場合、次の 3 つの処理のうちの 1 つが行われました。

• ポートがエラー ディセーブル状態の場合、ポートは、ブリッジ プロトコル データ ユニット（BPDU）パケットを含め、パケットを送受信しませんでした。エラー ディセーブル状態の場合、リンクはエラー ディセーブル タイムアウト期間が経過すると自動的に回復しますが、リモート リンクが動作するようになっても、自動的に回復できません。

• 警告メッセージが表示されるかログに記録され、ポートは動作可能なままになります。

• Link Fault Status フラグは無視されます。

CLI コマンド ethernet oam remote-failure action の新しいキーワード error-block-interface は、IEEE 802.3ah Link Fault RFI Support 機能とともに導入されました。このコマンドの詳細については、『 Cisco IOS Carrier Ethernet Command Reference 』を参照してください。

イーサネット接続障害管理（CFM）

イーサネット connectivity fault management（CFM）は、サービスインスタンスごとのエンドツーエンド イーサネット レイヤ OAM プロトコルで、予防的な接続モニタリング、障害検証、および障害分離の機能が含まれています。エンドツーエンドとは、provider edge（PE）から PE または customer edge（CE）から CE 間です。サービス インスタンス単位とは、VLAN 単位を意味します。

イーサネット CFM の詳細については、『 Ethernet Connectivity Fault Managementt 』を参照してください。

インターフェイスでのイーサネット OAM のイネーブル化

イーサネット OAM は、インターフェイス上でデフォルトでディセーブルです。

手順の概要

1. enable

2. configure terminal

3. interface type number

4. ethernet oam [ max-rate oampdus | min-rate num-seconds | mode { active | passive } | timeout seconds ]

5. exit

手順の詳細

リンク モニタリング セッションのディセーブル化およびイネーブル化

イーサネット OAM をイネーブルにした場合、リンク モニタリングはデフォルトでイネーブルです。リンク モニタリング セッションをディセーブルおよびイネーブルにするためには、次のタスクを実行します。

• 「リンク モニタリング セッションのディセーブル化」

• 「リンク モニタリング セッションのイネーブル化」

リンク モニタリング セッションのディセーブル化

リンク モニタリング セッションをディセーブルにするためには、次のタスクを実行します。

手順の概要

1. enable

2. configure terminal

3. interface type number

4. ethernet oam [ max-rate oampdus | min-rate num-seconds | mode { active | passive } | timeout seconds ]

5. no ethernet oam link-monitor supported

6. exit

手順の詳細

リンク モニタリング セッションのイネーブル化

リンク モニタリング セッションを、ディセーブルにした後、再びイネーブルにするには、次のタスクを実行します。

手順の概要

1. enable

2. configure terminal

3. interface type number

4. ethernet oam link-monitor supported

5. exit

手順の詳細

リンク モニタリング動作の停止と開始

リンク モニタリング動作は、イーサネット OAM がインターフェイス上でイネーブルの場合、自動的に開始します。リンク モニタリング動作が停止した場合、インターフェイスはイベント通知 OAM PDU をアクティブに送受信しません。この項では、リンク モニタリング 動作の停止と開始の方法について説明します。

• 「リンク モニタリング動作の停止」

• 「リンク モニタリング動作の開始」

リンク モニタリング動作の停止

リンク モニタリング動作を停止するには、次のタスクを実行します。

手順の概要

1. enable

2. configure terminal

3. interface type number

4. ethernet oam [ max-rate oampdus | min-rate num-seconds | mode { active | passive } | timeout seconds ]

5. no ethernet oam link-monitor on

6. exit

手順の詳細

リンク モニタリング動作の開始

リンク モニタリング動作を開始するには、次のタスクを実行します。

手順の概要

1. enable

2. configure terminal

3. interface type number

4. ethernet oam link-monitor on

5. exit

手順の詳細

リンク モニタリング オプションの設定

リンク モニタリング オプションを指定するには、このオプションのタスクを実行します。ステップ 4 ～ 10 は、任意の順序で実行できます。

手順の概要

1. enable

2. configure terminal

3. interface type number

4. ethernet oam [ max-rate oampdus | min-rate num-seconds | mode { active | passive } | timeout seconds ]

5. ethernet oam link-monitor high-threshold action error-disable-interface

6. ethernet oam link-monitor frame { threshold { high { none | high-frames } | low low-frames } | window milliseconds }

7. ethernet oam link-monitor frame-period { threshold { high { none | high-frames } | low low-frames } | window frames }

8. ethernet oam link-monitor frame-seconds { threshold { high { none | high-frames } | low low-frames } | window milliseconds }

9. ethernet oam link-monitor receive-crc { threshold { high { high-frames | none } | low low-frames } | window milliseconds }

10. ethernet oam link-monitor transmit-crc { threshold { high { high-frames | none } | low low-frames } | window milliseconds }

11. ethernet oam link-monitor symbol-period { threshold { high { none | high-symbols } | low low-symbols } | window symbols }

12. exit

手順の詳細

例

テンプレートを使用したグローバル イーサネット OAM オプションの設定

複数のイーサネット OAM インターフェイス上で、オプションの共通セットの設定に使用するテンプレートを作成するには、次のタスクを実行します。ステップ 4 ～ 10 はオプションです。また任意の順序で実行できます。この手順を繰り返して、別のオプションを設定することができます。

手順の概要

1. enable

2. configure terminal

3. template template-name

4. ethernet oam link-monitor receive-crc { threshold { high { high-frames | none } | low low-frames } | window milliseconds }

5. ethernet oam link-monitor transmit-crc { threshold { high { high-frames | none } | low low-frames } | window milliseconds }

6. ethernet oam link-monitor symbol-period { threshold { high { none | high-symbols } | low low-symbols } | window symbols }

7. ethernet oam link-monitor high-threshold action error-disable-interface

8. ethernet oam link-monitor frame { threshold { high { none | high-frames } | low low-frames } | window milliseconds }

9. ethernet oam link-monitor frame-period { threshold { high { none | high-frames } | low low-frames } | window frames }

10. ethernet oam link-monitor frame-seconds { threshold { high { none | high-frames } | low low-frames } | window milliseconds }

11. exit

12. interface type number

13. source template template-name

14. exit

15. exit

16. show running-config

手順の詳細

Link Fault RFI Support のためのポートの設定

受信した OAM PDU 制御要求パケットで、Link Fault Status フラグが設定されている場合、ポートをブロッキング状態にするには、次のタスクを実行します。

手順の概要

1. enable

2. configure terminal

3. interface type number

4. ethernet oam remote-failure { critical-event | dying-gasp | link-fault } action { error-block-interface | error-disable-interface }

5. exit

手順の詳細

関連資料

規格

MIB

RFC

シスコのテクニカル サポート

CCDE, CCENT, CCSI, Cisco Eos, Cisco HealthPresence, Cisco IronPort, the Cisco logo, Cisco Nurse Connect, Cisco Pulse, Cisco SensorBase, Cisco StackPower, Cisco StadiumVision, Cisco TelePresence, Cisco Unified Computing System, Cisco WebEx, DCE, Flip Channels, Flip for Good, Flip Mino, Flipshare (Design), Flip Ultra, Flip Video, Flip Video (Design), Instant Broadband, and Welcome to the Human Network are trademarks; Changing the Way We Work, Live, Play, and Learn, Cisco Capital, Cisco Capital (Design), Cisco:Financed (Stylized), Cisco Store, Flip Gift Card, and One Million Acts of Green are service marks; and Access Registrar, Aironet, AllTouch, AsyncOS, Bringing the Meeting To You, Catalyst, CCDA, CCDP, CCIE, CCIP, CCNA, CCNP, CCSP, CCVP, Cisco, the Cisco Certified Internetwork Expert logo, Cisco IOS, Cisco Lumin, Cisco Nexus, Cisco Press, Cisco Systems, Cisco Systems Capital, the Cisco Systems logo, Cisco Unity, Collaboration Without Limitation, Continuum, EtherFast, EtherSwitch, Event Center, Explorer, Follow Me Browsing, GainMaker, iLYNX, IOS, iPhone, IronPort, the IronPort logo, Laser Link, LightStream, Linksys, MeetingPlace, MeetingPlace Chime Sound, MGX, Networkers, Networking Academy, PCNow, PIX, PowerKEY, PowerPanels, PowerTV, PowerTV (Design), PowerVu, Prisma, ProConnect, ROSA, SenderBase, SMARTnet, Spectrum Expert, StackWise, WebEx, and the WebEx logo are registered trademarks of Cisco Systems, Inc. and/or its affiliates in the United States and certain other countries.

All other trademarks mentioned in this document or website are the property of their respective owners. The use of the word partner does not imply a partnership relationship between Cisco and any other company. (0910R)

このマニュアルで使用している IP アドレスは、実際のアドレスを示すものではありません。マニュアル内の例、コマンド出力、および図は、説明のみを目的として使用されています。説明の中に実際のアドレスが使用されていたとしても、それは意図的なものではなく、偶然の一致によるものです。

© 2006-2008 Cisco Systems, Inc.
All rights reserved.

Copyright © 2006-2010, シスコシステムズ合同会社.
All rights reserved.