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- Cisco NX-OS ユニキャスト機能でサポートされている IETF RFC
- Cisco NX-OS レイヤ 3 ユニキャスト機能の設定の上限
Cisco Nexus 9000 シリーズ NX-OS ユニキャストルーティングコンフィギュレーションガイド、リリース 6.x
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翻訳について
このドキュメントは、米国シスコ発行ドキュメントの参考和訳です。リンク情報につきましては、日本語版掲載時点で、英語版にアップデートがあり、リンク先のページが移動/変更されている場合がありますことをご了承ください。あくまでも参考和訳となりますので、正式な内容については米国サイトのドキュメントを参照ください。
- Updated:
- 2017年6月12日
章のタイトル： Configuring VRRP
Configuring VRRP
VRRP の概要
VRRP を使用すると、仮想 IP アドレスを共有するルータ グループを設定することによって、ファーストホップ IP ルータで透過的フェールオーバーが可能になります。VRRP ではそのグループのマスター ルータが選択され、仮想 IP アドレスへのすべてのパケットが処理できるようになります。残りのルータはスタンバイになり、マスター ルータで障害が発生した場合に処理を引き継ぎます。
•
「VRRP ルータのプライオリティおよびプリエンプション」
• 「BFD」
VRRP の動作
LAN クライアントは、ダイナミック プロセスまたはスタティック設定を使用することによって、特定のリモート宛先へのファーストホップにするルータを決定できます。ダイナミック ルータ ディスカバリの例を示します。
• プロキシ ARP：クライアントはアドレス解決プロトコル（ARP）を使用して到達すべき宛先を取得します。ルータは独自の MAC アドレスで ARP 要求に応答します。
• ルーティング プロトコル：クライアントはダイナミック ルーティング プロトコルのアップデートを（ルーティング情報プロトコル（RIP）などから）受信し、独自のルーティング テーブルを形成します。
• ICMP Router Discovery Protocol（IRDP）クライアント：クライアントはインターネット制御メッセージ プロトコル（ICMP）ルータ ディスカバリ クライアントを実行します。
ダイナミック ディスカバリ プロトコルのデメリットは、LAN クライアントにある程度、設定および処理のオーバーヘッドが発生することです。また、ルータが故障した場合、他のルータに切り替えるプロセスも遅くなる場合があります。
ダイナミック ディスカバリ プロトコルの代わりに、クライアント上でデフォルト ルータをスタティックに設定することもできます。この方法を使用すると、クライアントの設定および処理が簡素化されますが、シングルポイント障害が生じます。デフォルト ゲートウェイで障害が発生した場合、LAN クライアントの通信はローカル IP ネットワーク セグメントに限定され、ネットワークの他の部分から切り離されます。
VRRP では、ルータ グループ（VRRP グループ）が単一の仮想 IP アドレスを共有できるようにすることによって、スタティック設定に伴う問題を解決できます。さらに、デフォルト ゲートウェイとして仮想 IP アドレスを指定して、LAN クライアントを設定できます。
図 17-1 に、基本的な VLAN トポロジを示します。この例では、ルータ A、B、および C が VRRP グループを形成します。グループの IP アドレスは、ルータ A のインターフェイス インターフェイスに設定されているアドレス（10.0.0.1）と同じです。
仮想 IP アドレスにルータ A の物理イーサネット インターフェイスの IP アドレスを使用するので、ルータ A がマスター（別名、 IP アドレス オーナー） です。ルータ A はマスターとして、VRRP グループの仮想 IP アドレスを所有し、送信されたパケットをこの IP アドレスに転送します。クライアント 1 ～ 3 には、デフォルト ゲートウェイの IP アドレス 10.0.0.1 が設定されています。
ルータ B および C の役割はバックアップです。マスターで障害が発生すると、プライオリティが最も高いバックアップ ルータがマスターになり、仮想 IP アドレスを引き継いで、LAN ホストへのサービスが途切れないようにします。ルータ A が回復すると、そのルータが再びマスターになります。詳細については、「 VRRP ルータのプライオリティおよびプリエンプション」の項を参照してください。
（注） ルーテッド ポートで受信した VRRP 仮想 IP アドレス宛のパケットは、ローカル ルータ上で終端します。そのルータがマスター VRRP ルータであるのかバックアップ VRRP ルータであるのかは関係ありません。これらのパケットには、ping トラフィックと Telnet トラフィックが含まれます。VRRP 仮想 IP アドレス宛のレイヤ 2（VLAN）インターフェイスで受信したパケットは、マスター ルータで終端します。
VRRP の利点
• 冗長性：複数のルータをデフォルト ゲートウェイ ルータとして設定できるので、ネットワークにシングル ポイント障害が発生する確率が下がります。
• ロード シェアリング：複数のルータで LAN クライアントとの間のトラフィックを分担できます。トラフィックの負荷が使用可能なルータ間でより公平に分担されます。
• マルチ VRRP グループ：プラットフォームが複数の MAC アドレスをサポートする場合、ルータの物理インターフェイス上で、複数の VRRP グループをサポートします。マルチ VRRP グループによって、LAN トポロジで冗長性およびロード シェアリングを実現できます。
• マルチ IP アドレス：セカンダリ IP アドレスを含めて、複数の IP アドレスを管理できます。イーサネット インターフェイス上で複数のサブネットを設定している場合は、各サブネットで VRRP を設定できます。
• プリエンプト：障害マスターを引き継いでいたバックアップ ルータより、さらにプライオリティが高いバックアップ ルータが使用可能になったときに、プライオリティが高い方を優先させることができます。
• アドバタイズメント プロトコル：VRRP アドバタイズメントに、専用のインターネット割り当て番号局（IANA）規格マルチキャスト アドレス（224.0.0.18）を使用します。このアドレッシング方式によって、マルチキャストを提供するルータ数が最小限になり、テスト機器でセグメント上の VRRP パケットを正確に識別できるようになります。IANA は VRRP に IP プロトコル番号 112 を割り当てています。
• VRRP トラッキング：インターフェイスのステートに基づいて VRRP プライオリティを変更することによって、最適な VRRP ルータがグループのマスターになることが保証されます。
マルチ VRRP グループ
物理インターフェイス上で複数の VRRP グループを設定できます。サポートされる VRRP グループの数については、『 Cisco Nexus 9000 Series NX-OS Verified Scalability Guide 』を参照してください。
ルータ インターフェイスがサポートできる VRRP グループの数は、次の要因によって決まります。
ルータ インターフェイス上で複数の VRRP グループが設定されたトポロジでは、インターフェイスはある VRRP グループのマスター、および他の 1 つまたは複数の VRRP グループのバックアップとして動作可能です。
図 17-2 に、ルータ A および B がクライアント 1 ～ 4 との間でトラフィックを共有するように VRRP が設定されている LAN トポロジを示します。ルータ A と B の一方で障害が発生した場合、もう一方がバックアップとして機能します。
図 17-2 ロード シェアリングおよび冗長構成の VRRP トポロジ
このトポロジには、オーバーラップする 2 つの VRRP グループに対応する 2 つの仮想 IP アドレスが含まれています。VRRP グループ 1 では、ルータ A が IP アドレス 10.0.0.1 のオーナーであり、マスターです。ルータ B はルータ A のバックアップです。クライアント 1 ～ 2 には、デフォルト ゲートウェイの IP アドレス 10.0.0.1 が設定されています。
VRRP グループ 2 では、ルータ B が IP アドレス 10.0.0.2 のオーナーであり、マスターです。ルータ A はルータ B のバックアップです。クライアント 3 ～ 4 には、デフォルト ゲートウェイの IP アドレス 10.0.0.2 が設定されています。
VRRP ルータのプライオリティおよびプリエンプション
VRRP 冗長構成の重要なポイントは、VRRP ルータのプライオリティです。プライオリティによって、各 VRRP ルータが果たす役割が決まり、マスター ルータで障害が発生した場合のアクションが決まるからです。
VRRP ルータが仮想 IP アドレスおよび物理インターフェイスの IP アドレスを所有する場合、そのルータはマスターとして機能します。マスターのプライオリティは 255 です。
プライオリティによって、VRRP ルータがバックアップ ルータとして動作するかどうかが決まり、さらに、マスターで障害が発生した場合にマスターになる順序も決まります。
たとえば、ルータ A が LAN トポロジにおけるマスターであり、そのルータ A で障害が発生した場合、VRRP はバックアップ B が引き継ぐのか、バックアップ C が引き継ぐのかを判断する必要があります。ルータ B にプライオリティ 101 が設定されていて、ルータ C がデフォルトのプライオリティ 100 の場合、VRRP はルータ B をマスターになるべきルータとして選択します。ルータ B の方がプライオリティが高いからです。ルータ B および C にデフォルトのプライオリティ 100 が設定されている場合は、VRRP は IP アドレスが大きい方のバックアップをマスターになるべきルータとして選択します。
VRRP ではプリエンプションを使用して、VRRP バックアップ ルータがマスターになってからのアクションを決定します。プリエンプションはデフォルトでイネーブルなので、VRRP は新しいマスターよりプライオリティの高いバックアップがオンラインになると、バックアップに切り替えます。たとえば、ルータ A がマスターであり、そのルータ A で障害が発生した場合、VRRP は（プライオリティの順位が次である）ルータ B を選択します。ルータ C がルータ B より高いプライオリティでオンラインになると、ルータ B で障害が発生していなくても、VRRP はルータ C を新しいマスターとして選択します。
プリエンプションをディセーブルにした場合、VRRP が切り替わるのは、元のマスターが回復した場合、または新しいマスターで障害が発生した場合に限られます。
vPC および VRRP
VRRP は仮想ポート チャネル（vPC）と相互運用しています。vPCs を使用すると、2 つの異なる Cisco Nexus 9000 シリーズ デバイスに物理的に接続しているリンクが、別のデバイスからは単一のポート チャネルとして認識できます。vPC の詳細については、『 Cisco Nexus 9000 Series NX-OS Layer 2 Switching Configuration Guide 』を参照してください。
vPC はマスター VRRP ルータとバックアップ VRRP ルータの両方を使用してトラフィックを転送します。「VRRP プライオリティの設定」を参照してください。
（注） プライマリ vPC ピア デバイスの VRRP をアクティブに、セカンダリ vPC デバイスの VRRP をスタンバイにそれぞれ設定する必要があります。
VRRP のアドバタイズメント
VRRP マスターは同じグループ内の他の VRRP ルータに、VRRP アドバタイズメントを送信します。アドバタイズメントは、マスターのプライオリティおよびステートを伝達します。Cisco NX-OS は VRRP アドバタイズメントを IP パケットにカプセル化して、VRRP グループに割り当てられた IP マルチキャスト アドレスに送信します。Cisco NX-OS がアドバタイズメントを送信する間隔はデフォルトでは 1 秒ですが、ユーザ側で別のアドバタイズ インターバルを設定できます。
VRRP 認証
VRRP トラッキング
VRRP は次のトラッキング オプションをサポートしています。
• ネイティブ インターフェイス トラッキング：インターフェイスのステートを追跡し、そのステートを使用して VRRP グループの VRRP ルータのプライオリティを判別します。インターフェイスがダウンしている場合、またはインターフェイスにプライマリ IP アドレスがない場合、トラッキング対象ステートはダウンとなります。
• オブジェクト トラッキング：設定されたオブジェクトのステートを追跡し、そのステートを使用して VRRP グループの VRRP ルータのプライオリティを判別します。オブジェクト トラッキングの詳細については、「オブジェクト トラッキングの設定」を参照してください。
トラッキング対象ステート（インターフェイスまたはオブジェクト）がダウンになると、VRRP はユーザがトラッキング対象ステートに対して新しいプライオリティをどのように設定するかに基づいて、プライオリティをアップデートします。トラッキング対象ステートがオンラインになると、VRRP は仮想ルータ グループの元のプライオリティを復元します。
たとえば、ネットワークへのアップリンクがダウンした場合、別のグループ メンバーが VRRP グループのマスターとして引き継げるように、VRRP グループ メンバーのプライオリティを引き下げなければならないことがあります。詳細については、「VRRP インターフェイス ステート トラッキングの設定」を参照してください。
（注） VRRP はレイヤ 2 インターフェイスのトラッキングをサポートしていません。
BFD
この機能では、双方向フォワーディング検出（BFD）をサポートします。BFD は、高速転送とパス障害の検出時間を提供する検出プロトコルです。BFD は 2 台の隣接デバイス間のサブセカンド障害を検出し、BFD の負荷の一部を、サポートされるモジュール上のデータ プレーンに分散できるため、プロトコル hello メッセージよりも CPU を使いません。詳細については、 『 Cisco Nexus 9000 Series NX-OS Interfaces Configuration Guide 』を参照してください。
High Availability（高可用性）
VRRP は、ステートフル リスタートとステートフル スイッチオーバーを通してハイ アベイラビリティをサポートします。ステートフル リスタートは、VRRP が障害を処理してリスタートするときに行われます。ステートフル スイッチオーバーは、アクティブ スーパーバイザがスタンバイ スーパーバイザに切り替わるときに行われます。Cisco NX-OS は、スイッチオーバー後に実行コンフィギュレーションを適用します。
仮想化のサポート
VRRP のライセンス要件
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|---|---|
VRRP にライセンスは不要です。ライセンス パッケージに含まれていない機能は nx-os イメージにバンドルされており、無料で提供されます。NX-OS ライセンス方式の詳細については、『 Cisco NX-OS Licensing Guide 』を参照してください。 |
VRRP の注意事項と制約事項
VRRP 設定時の注意事項および制約事項は、次のとおりです。
• VRRP がイネーブルの場合は、ネットワーク上のデバイス全体で VRRP 設定を複製する必要があります。
• 同一インターフェイス上では、複数のファーストホップ冗長プロトコルを設定しないことを推奨します。
• VRRP を設定するインターフェイスに IP アドレスを設定し、そのインターフェイスをイネーブルにしてからでなければ、VRRP はアクティブになりません。
• インターフェイス VRF メンバーシップまたはポート チャネル メンバーシップを変更した場合、またはポート モードをレイヤ 2 に変更した場合は、Cisco NX-OS によってインターフェイス上のすべてのレイヤ 3 設定が削除されます。
• VRRP でレイヤ 2 インターフェイスを追跡するよう設定した場合、レイヤ 2 をシャットダウンしてからインターフェイスを再度イネーブル化することにより、VRRP プライオリティを更新してレイヤ 2 インターフェイスのステートを反映させる必要があります。
デフォルト設定値
表 17-1 に、VRRP パラメータのデフォルト設定を示します。
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|---|---|
『Configuring VRRP』
• 「アドバタイズメント パケットのタイム インターバル設定」
• 「VRRP インターフェイス ステート トラッキングの設定」
（注） Cisco IOS の CLI に慣れている場合、この機能に対応する Cisco NX-OS コマンドは通常使用する Cisco IOS コマンドと異なる場合があるので注意してください。
VRRP 機能のイネーブル化
VRRP グループを設定してイネーブルにするには、その前に VRRP 機能をグローバルでイネーブルにする必要があります。
VRRP 機能をイネーブルにするには、グローバル コンフィギュレーション モードで次のコマンドを使用します。
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|---|---|
VRRP 機能をディセーブルにして、関連付けられている設定をすべて削除するには、グローバル コンフィギュレーション モードで次のコマンドを使用します。
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|---|---|
VRRP グループの設定
VRRP グループを作成し、仮想 IP アドレスを割り当て、グループをイネーブルにすることができます。
VRRP グループに設定できる仮想 IPv4 アドレスは 1 つです。マスター VRRP ルータはデフォルトで、仮想 IP アドレスを直接の宛先とするパケットをドロップします。これは、VRRP マスターがパケットを転送するネクストホップ ルータとしてのみ想定されているからです。アプリケーションによって、Cisco NX-OS が仮想ルータ IP 宛のパケットを受け付けるようにする必要があります。仮想 IP アドレスに secondary オプションを使用すると、ローカル ルータが VRRP マスターの場合に、これらのパケットを受け付けます。
VRRP グループを設定した場合は、そのグループをアクティブにするために、グループを明示的にイネーブルにする必要があります。
はじめる前に
インターフェイス上で IP アドレスが設定されていることを確認します（「IPv4 アドレッシングの設定」を参照）。
手順の概要
2. interface interface-type slot/port
手順の詳細
VRRP プライオリティの設定
仮想ルータの有効なプライオリティ範囲は 1 ～ 254 です（1 が最下位、254 が最上位のプライオリティ）。バックアップのデフォルトのプライオリティ値は 100 です。インターフェイス アドレスがプライマリ仮想 IP アドレスと同じデバイス（マスター）の場合、デフォルト値は 255 です。
vPC 対応のインターフェイスで VRRP を設定する場合は、オプションで vPC トランクにフェールオーバーする時期を制御するしきい値の上限と下限を設定できます。バックアップ ルータのプライオリティが下限のしきい値を下回った場合、VRRP は、すべてのバックアップ ルータ トラフィックを vPC トランク全体に送信し、マスター VRRP ルータを通して転送します。バックアップ VRRP ルータのプライオリティがしきい値の上限を超えるまで、VRRP はこの処理を継続します。
はじめる前に
VRRP をイネーブルにする必要があります（「『Configuring VRRP』」を参照）。
インターフェイス上で IP アドレスを設定していることを確認します（「IPv4 アドレッシングの設定」を参照）。
手順の概要
2. interface interface-type slot/port
5. priority leve l [ forwarding-threshold lower lower-value upper upper-value ]
手順の詳細
VRRP 認証の設定
はじめる前に
ネットワーク上のすべての VRRP デバイスで、認証設定が同じであることを確認します。
VRRP がイネーブルになっていることを確認します（「『Configuring VRRP』」を参照）。
インターフェイス上で IP アドレスを設定していることを確認します（「IPv4 アドレッシングの設定」を参照）。
手順の概要
2. interface interface-type slot/port
手順の詳細
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|---|---|---|
interface interface-type slot/port |
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単純なテキスト認証オプションを指定し、キーネーム パスワードを指定します。キーネームの範囲は 1 ～ 255 文字です。16 文字以上を推奨します。テキスト パスワードは、英数字で最大 8 文字です。 |
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アドバタイズメント パケットのタイム インターバル設定
はじめる前に
VRRP をイネーブルにする必要があります（「『Configuring VRRP』」を参照）。
インターフェイス上で IP アドレスを設定していることを確認します（「IPv4 アドレッシングの設定」を参照）。
手順の概要
2. interface interface-type slot/port
手順の詳細
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|---|---|---|
interface interface-type slot/port |
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アドバタイズメント フレームの送信間隔を秒数で設定します。指定できる範囲は 1 ～ 255 です。デフォルト値は 1 秒です。 |
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プリエンプションのディセーブル化
VRRP グループ メンバのプリエンプションをディセーブルにできます。プリエンプションをディセーブルにした場合は、プライオリティのより高いバックアップ ルータが、プライオリティのより低いマスター ルータを引き継ぐことはありません。プリエンプションはデフォルトでイネーブルです。
はじめる前に
VRRP をイネーブルにする必要があります（「『Configuring VRRP』」を参照）。
インターフェイス上で IP アドレスを設定していることを確認します（「IPv4 アドレッシングの設定」を参照）。
手順の概要
手順の詳細
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|---|---|---|
interface interface-type slot/port |
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プリエンプト オプションをディセーブルにして、プライオリティが上位のバックアップが使用されてもマスターが変わらないようにします。 |
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VRRP インターフェイス ステート トラッキングの設定
インターフェイス ステート トラッキングは、デバイスの別のインターフェイスのステートに基づいて、仮想ルータのプライオリティを変更します。トラッキング対象のインターフェイスがダウンしたり、IP アドレスが削除されると、Cisco NX-OS はトラッキング プライオリティ値を仮想ルータに割り当てます。トラッキング対象のインターフェイスがオンライン状態になり、IP アドレスがこのインターフェイスに設定されると、Cisco NX-OS は仮想ルータに設定されていたプライオリティを復元します（「VRRP プライオリティの設定」を参照）。
（注） インターフェイス ステート トラッキングを動作させるには、インターフェイス上でプリエンプションをイネーブルにする必要があります。
（注） VRRP はレイヤ 2 インターフェイスのトラッキングをサポートしていません。
はじめる前に
VRRP をイネーブルにする必要があります（「『Configuring VRRP』」を参照）。
インターフェイス上で IP アドレスを設定していることを確認します（「IPv4 アドレッシングの設定」を参照）。
仮想ルータがイネーブルになっていることを確認します（「VRRP グループの設定」を参照）。
手順の概要
2. interface interface-type slot/port
手順の詳細
VRRP の設定確認
VRRP 設定情報を表示するには、次の作業のいずれかを行います。
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|---|---|
VRRP 統計情報のモニタリング
VRRP の統計情報を表示するには、次のコマンドを使用します。
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デバイスのすべてのインターフェイスについて、すべての VRRP 統計情報を消去するには、 clear vrrp statistics コマンドを使用します。
特定のインターフェイスについて、IPv4 VRRP 統計情報を消去するには、 clear vrrp vr コマンドを使用します。
特定の IPv4 仮想ルータについて、すべての統計情報を消去するには、 clear vrrp ipv4 コマンドを使用します。
VRRP の設定例
この例では、ルータ A およびルータ B はそれぞれ 3 つの VRRP グループに所属しています。コンフィギュレーションにおいて、各グループのプロパティは次のとおりです。
– ルータ A はプライオリティ 120 で、このグループのマスターになります。
– ルータ B はプライオリティ 200 で、このグループのマスターになります。
– ルータ A は、IP アドレスが上位（10.1.0.2）なので、このグループのマスターになります。
その他の関連資料
VRRP の実装に関連する詳細情報については、次の項を参照してください。
• 「関連資料」
関連資料
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|---|---|
『Cisco Nexus 9000 Series NX-OS High Availability and Redundancy Guide 』 |
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