Catalyst 4500 シリーズ スイッチ Cisco IOS ソフトウェア コンフィギュレーション ガイド リリース IOS XE 3.3.0SG および IOS 15.1(1)SG

802.1Q トンネリングの設定時の注意事項

802.1Q トンネリングを設定する場合は、トンネルを通過するトラフィックに対して常に非対称リンクを使用し、トンネルごとに 1 つの VLAN を専用にする必要があります。また、ネイティブ VLAN の設定要件と Maximum Transmission Unit（MTU; 最大伝送単位）にも注意する必要があります。MTU の詳細については、「システム MTU」を参照してください。

ネイティブ VLAN

エッジ スイッチで 802.1Q トンネリングを設定する場合は、サービス プロバイダー ネットワークにパケットを送信するために、802.1Q トランク ポートを使用する必要があります。しかしサービス プロバイダー ネットワークのコアを通過するパケットは、802.1Q トランク、ISL（スイッチ間リンク）トランク、非トランキング リンクのいずれかで送信できます。802.1Q トランクをこれらのコア スイッチで使用する場合には、802.1Q トランクのネイティブ VLAN を、同じスイッチ上の非トランク（トンネリング）ポートのどのネイティブ VLAN にも一致させないでください。ネイティブ VLAN 上のトラフィックが 802.1Q 送信トランク ポートでタグ付けされなくなるためです（図 27-3）。

VLAN 40 は、サービス プロバイダー ネットワーク（スイッチ 2）の入力エッジ スイッチで、カスタマー A の 802.1Q トランク ポートのネイティブ VLAN として設定されています。カスタマー A のスイッチ 1 は、タグ付きパケットを VLAN 30 から、アクセス VLAN 40 に属するサービス プロバイダー ネットワーク内のスイッチ 2 の入力トンネル ポートに送信します。トンネル ポートのアクセス VLAN（VLAN 40）は、エッジ スイッチのトランク ポートのネイティブ VLAN（VLAN 40）と同じなので、トンネル ポートから受信したタグ付きパケットにメトロ タグは追加されません。パケットは、サービス プロバイダー ネットワークを通じて VLAN 30 タグだけを出力エッジ スイッチ（スイッチ 3）のトランク ポートに伝送し、出力スイッチ トンネル ポートを通じてカスタマー B に誤って転送してしまいます。

この問題の解決方法は次のとおりです。

• サービスプロバイダー ネットワークのコア スイッチ間で ISL トランクを使用します。エッジ スイッチに接続したカスタマー インターフェイスは 802.1Q トランクに設定する必要がありますが、コア レイヤ内のスイッチの接続には ISL トランクを使用することを推奨します。

• ネイティブ VLAN を含め、802.1Q トランクから送信されるすべてのパケットがタグ付けされるようにエッジ スイッチを設定するには、switchport trunk native vlan tag ポート単位コマンドおよび vlan dot1q tag native グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。すべての 802.1Q トランクでネイティブ VLAN パケットにタグ付けするようにスイッチを設定すると、スイッチは、トランクから送信されるパケットすべてにタグ付けされているか確認し、トランク ポート上でタグのないパケットを受信しません。

• エッジ スイッチのトランク ポートのネイティブ VLAN ID が、カスタマー VLAN 範囲内でないことを確認します。たとえばトランク ポートが VLAN100 ～ 200 のトラフィックを運ぶ場合は、この範囲以外の番号をネイティブ VLAN に割り当てます。

図 27-3 802.1Q トンネリングとネイティブ VLAN で予想される問題

システム MTU

Catalyst 4500 シリーズ スイッチ上のトラフィックに対するデフォルトのシステム MTU は、1500 バイトです。 system mtu グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用すると、より大きなフレームをサポートするようにスイッチを設定できます。メトロ タグが追加されたときに、802.1Q トンネリング機能によってフレーム サイズが 4 バイト増えるので、スイッチのシステム MTU サイズを 1504 バイト以上に増やして、サービス プロバイダー ネットワーク内のすべてのスイッチがより大きなフレームを処理できるように設定する必要があります。Catalyst 4500 GigabitEthernet スイッチの最大許容システム MTU は、9198 バイトです。FastEthernet スイッチの最大システム MTU は、1552 バイトです。

802.1Q トンネリングおよび他の機能

802.1Q トンネリングは、レイヤ 2 パケット スイッチングに対して適切に機能しますが、レイヤ 2 機能とレイヤ 3 スイッチングとは一部互換性がありません。

• トンネル ポートはルーテッド ポートにできません。

• IP ルーティングは、802.1Q ポートを含む VLAN ではサポートされません。トンネル ポートから受信したパケットは、レイヤ 2 情報だけに基づいて転送されます。トンネル ポートを含む Switch Virtual Interface（SVI; スイッチ仮想インターフェイス）でルーティングがイネーブルである場合、トンネル ポートから受信したタグなし IP パケットは、スイッチに認識されてルーティングされます。カスタマーはネイティブ VLAN を介してインターネットにアクセスできます。このアクセスが必要ない場合は、トンネル ポートを含む VLAN で SVI を設定しないでください。

• トンネル ポートでは IP Access Control List（ACL; アクセス コントロール リスト）がサポートされません。

• レイヤ 3 の Quality of Service（QoS）ACL およびレイヤ 3 情報に関連する他の QoS 機能は、トンネル ポートではサポートされていません。MAC ベース QoS はトンネル ポートでサポートされます。

• EtherChannel ポート グループは、802.1Q 設定が EtherChannel ポート グループ内で整合性がとれている限り、トンネル ポートと互換性があります。

• 802.1Q トンネル ポートでは、Port Aggregation Protocol（PAgP）、Link Aggregation Control Protocol（LACP）、および UniDirectional Link Detection（UDLD; 単一方向リンク検出）がサポートされます。

• Dynamic Trunking Protocol（DTP; ダイナミック トランキング プロトコル）は、802.1Q トンネリングと互換性がありません。これは、トンネル ポートおよびトランク ポートとの非対称リンクを手動で設定しなければならないためです。

• ループバック検出は、802.1Q トンネル ポートでサポートされています。

• 802.1Q トンネル ポートとしてポートが設定されている場合、スパニングツリー Bridge Protocol Data Unit（BPDU; ブリッジ プロトコル データ ユニット）フィルタリングは、インターフェイスで自動的にイネーブルに設定されます。Cisco Discovery Protocol（CDP）は、インターフェイスで自動的にディセーブルに設定されます。

802.1Q トンネル ポートの設定

ポートを 802.1Q トンネル ポートとして設定するには、次の作業を行います。

ポートを dynamic auto のデフォルト ステートに戻すには、no vlan dot1q tag native グローバル コマンドおよび no switchport mode dot1q-tunnel インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。ネイティブ VLAN パケットのタグ付けをディセーブルにするには、 no vlan dot1q tag native グローバル コンフィギュレーション コマンドを使用します。

以下は、トンネル ポートとしてインターフェイスを設定してネイティブ VLAN パケットのタグ付けをイネーブルにし、設定を確認する方法の例です。この設定では、インターフェイス GigabitEthernet 2/7 に接続しているカスタマーの VLAN ID は VLAN 22 です。

配備例

図 27-4 で、サービス プロバイダーは、2 社の異なるカスタマー A および B にレイヤ 2 VPN サービスを提供します。サービス プロバイダーは、2 社のカスタマー間で、およびプロ自身の制御トラフィックから、データと制御トラフィックを分離します。また、サービス プロバイダー ネットワークは、カスタマー エッジ デバイスに対して透過的である必要があります。

図 27-4 レイヤ 2 VPN の配備

Catalyst 4500 シリーズ スイッチのすべての転送処理は、C-VLAN 情報ではなく、S-VLAN 情報を使用して実行されます。これは、VLAN ID が、入力時に S-VLAN にマッピングされるためです。

（注） VLAN マッピングが設定されているポートで機能を設定する場合は、カスタマー VLAN-ID（C-VLAN）ではなく S-VLAN を常に使用します。

VLAN マッピングが設定されているインターフェイスでは、指定された C-VLAN パケットはポートに入るとき、指定された S-VLAN にマッピングされます。パケットがポートから出る場合も同様に、カスタマー C-VLAN にマッピングが行われます。

スイッチは UNI トランク ポートにおける次の種類の VLAN マッピングをサポートします。

• One-to-One VLAN マッピング。ポートへの入出時に実行され、802.1Q タグの C-VLAN ID が S-VLAN ID にマッピングされます。他のすべての VLAN ID のパケットがドロップされるよう指定することもできます。「One-to-One マッピング」を参照してください。

• 従来の 802.1Q トンネリング（QinQ）は、ポートの 1 つの S-VLAN ID に対して C-VLAN ID への All-to-one バンドリングを実行します。S-VLAN は、変更されない受信 C-VLAN に追加されます。UNI を従来の QinQ の 802.1Q トンネルとして設定することも、またはより柔軟な実装のトランク ポートに選択した QinQ を設定することもできます。マッピングは、ポートの入出時に実行されます。ポートのすべてのパケットは指定の S-VLAN にバンドルされます。「トランク ポートの従来の Q-in-Q」を参照してください。

• 選択した QinQ は、UNI に入る指定のカスタマー VLAN を指定の S-VLAN ID にマッピングします。S-VLAN は、変更されない受信 C-VLAN に追加されます。他のすべての VLAN ID を転送するトラフィックがドロップされるよう指定することもできます。「トランク ポートの選択的 Q-in-Q」を参照してください。

（注） タグなしパケットはトランク ネイティブ VLAN のスイッチに入り、マッピングされません。

Quality of Service（QoS）のために、スイッチは、C-CoS または C-DSCP と S-CoS 間の柔軟なマッピングをサポートし、従来の QinQ または選択的 QinQ VLAN マッピングを使用するトラフィックで、外部 CoS に内部 CoS をマッピングします。

カスタマー VLAN からサービスプロバイダー VLAN へのマッピング

図 27-5 では、カスタマーがサービス プロバイダー ネットワークの両端の複数のサイトで同じ VLAN を使用する場合のトポロジを示します。サービスプロバイダー バックボーン経由でパケットを伝送できるように、カスタマー VLAN ID をサービスプロバイダー VLAN ID にマッピングします。サービスプロバイダー バックボーンの反対側でカスタマー VLAN ID が取り出され、別のカスタマー サイトで使用できます。サービス プロバイダー ネットワークのそれぞれの側のカスタマー接続ポートで同じ VLAN マッピング セットを設定します。

設定手順に続く例では、1 対 1 のマッピング、従来の QinQ、または選択的 QinQ を使用して、サービス プロバイダー VLAN にカスタマー VLAN 1～5 をマッピングする方法について説明します。

図 27-5 カスタマー VLAN のマッピング

VLAN マッピングのデフォルト設定

デフォルトでは、VLAN マッピングは設定されていません。

VLAN マッピング設定時の注意事項

ガイドラインは次のとおりです。

• 従来の QinQ では 802.1Q トンネル ポートを使用します。802.1Q トランク ポートには、One-to-One VLAN マッピングと選択した QinQ を設定します。

• カスタマー トラフィックが混在しないようにするためには、トランク ポートに従来の Q-in-Q を設定する場合、トランク ポートの許可 VLAN としてサービス プロバイダー S-VLAN ID を設定する必要があります。

• EtherChannel に VLAN マッピングを設定すると、マッピングはポート チャネルのすべてのポートに適用されます。

• ソース ポートがトンネル ポートとして設定されている、またはソース ポートに 1-to-2 マッピングが設定されている場合、SPAN 宛先ポートにカプセル化レプリケーションは設定できません。カプセル化レプリケーションは 1-to-1 VLAN マッピングでサポートされています。

• エッジ スイッチで IEEE 802.1Q トンネリングを設定する場合は、サービスプロバイダー ネットワークにパケットを送信するために、IEEE 802.1Q トランク ポートを使用する必要があります。ただし、サービスプロバイダー ネットワークのコアを通過するパケットは、IEEE 802.1Q トランク、Inter Switch Link（ISL; スイッチ間リンク）トランク、非トランキング リンクのいずれかで送信できます。IEEE 802.1Q トランクがこれらのコア スイッチで使用される場合、IEEE 802.1Q トランクのネイティブ VLAN は、同じスイッチ上の非トランキング（トンネリング）ポートのどのネイティブ VLAN にも一致させないでください。これは、ネイティブ VLAN 上のトラフィックが、IEEE 802.1Q 送信トランク ポートでタグ付けされなくなるためです。

• IEEE 802.1Q トランクに対応するネイティブ VLAN が、トランク リンクの両側で一致していなければなりません。トランクの片側のネイティブ VLAN と反対側のネイティブ VLAN が異なっていると、スパニングツリー ループが発生する可能性があります。

• CDP、VTP、LLDP には、レイヤ 2 プロトコル トンネリングを設定する必要があります。これを設定しない場合、スイッチは SP スイッチを検出します（これは望ましくありません）。

• 一貫して制御トラフィックを処理するには、レイヤ 2 プロトコル トンネリングをイネーブルにするか（推奨）、または次のように、スパニングツリーの BPDU フィルタを挿入します。

• CVLAN および SVLAN のスパニングツリー トポロジをマージする必要がある場合は、spanning-tree bpdufilter enable を設定する必要はありません。

• 一貫した動作を確保するには、変換のためにネイティブ VLAN を使用しないでください。

VLAN マッピングの設定

次の手順では、トランク ポートに各種類の VLAN マッピングを設定する方法を示します。設定を確認するには、 show interfaces interface-id vlan mapping または show vlan mapping 特権 EXEC コマンドを入力します。これらのコマンドの構文については、「トンネリング ステータスのモニタリングおよびメンテナンス」を参照してください。ここで示すすべてのコマンドの詳細については、このリリースにの『Catalyst 4500 Series Switch Software Command Reference』を参照してください。

次の VLAN マッピングのタイプについて説明します。

• 「One-to-One マッピング」

• 「トランク ポートの従来の Q-in-Q」

• 「トランク ポートの選択的 Q-in-Q」

One-to-One マッピング

サービス プロバイダー VLAN ID にカスタマー VLAN ID をマッピングするために、1 対 1 の VLAN マッピングを設定するには、次の作業を行います。

VLAN マッピング情報を削除するには、no switchport vlan mapping vlan-id translated-id コマンドを使用します。 the no switchport vlan mapping all コマンドを入力すると、すべてのマッピング設定が削除されます。

この例では、カスタマー ネットワークの VLAN ID 1 ～ 5 をサービス プロバイダー ネットワークの VLAN ID 101 ～ 105 にマッピングする方法を示します（図 27-5）。スイッチ A とスイッチ B のポートに、同じ VLAN マッピング コマンドを設定します。他のすべての VLAN ID のトラフィックはドロップされます。

前の例では、サービス プロバイダー ネットワークの入力側でカスタマー ネットワークの VLAN ID 1 ～ 5 は、サービス プロバイダー ネットワーク内の VLAN ID 101 ～ 105 にマッピングされます。サービス プロバイダー ネットワークの出力側でサービス プロバイダー ネットワークの VLANs 101 ～ 105 は、カスタマー ネットワークの VLAN ID 1 ～ 5 にマッピングされます。

（注） vlan_ids が未設定のパケットはドロップされます。

トランク ポートの従来の Q-in-Q

トランク ポートまたはトンネリング（デフォルト）で従来の Q-in-Q の VLAN マッピングを設定するには、次の作業を行います。

（注） デフォルトでトンネリングを設定すると、ポートのすべてのパケットが、設定された S-VLAN にバンドルされます。

the no switchport vlan mapping all コマンドを入力すると、すべてのマッピング設定が削除されます。

トランク ポートの選択的 Q-in-Q

トランク ポートで選択的 Q-in-Q の VLAN マッピングを設定するには、次の作業を行います。

（注） 同じインターフェイスでは、1 対 1 のマッピングと選択的 Q-in-Q を設定できません。

VLAN マッピング設定を削除するには、no switchport vlan mapping vlan-id dot1q-tunnel outer vlan-id コマンドを使用します。 the no switchport vlan mapping all コマンドを入力すると、すべてのマッピング設定が削除されます。

次の例では、ポートに選択した QinQ マッピングを設定して、C-VLAN ID が 1 ～ 5 のトラフィックが、S-VLAN ID が 100 であるスイッチに入るようにする方法を示します。その他の VLAN ID のトラフィックはドロップされます。

レイヤ 2 プロトコル トンネリングのデフォルト設定

表 27-1 に、レイヤ 2 プロトコル トンネリングのデフォルト設定を示します。

レイヤ 2 プロトコル トンネリング設定時の注意事項

以下は、レイヤ 2 プロトコル トンネリングの設定時の注意事項および動作特性です。

• スイッチでは、CDP、STP（Multiple STP（MSTP）を含む）、VTP のトンネリングがサポートされます。プロトコル トンネリングはデフォルトでディセーブルに設定されていますが、802.1Q トンネル ポート、アクセス ポート、またはトランク ポート上でプロトコルごとにイネーブルにできます。

• ダイナミック トランキング プロトコル（DTP）は、レイヤ 2 プロトコル トンネリングとは非互換です。トンネル ポートとトランク ポートのある非対称リンクを手動で設定する必要があるからです。

• 802.1Q 設定が EtherChannel ポート グループ内で一貫している場合、EtherChannel ポート グループはトンネル ポートと互換性があります。

• レイヤ 2 トンネリングがイネーブルに設定されたポートでカプセル化 PDU（独自の宛先 MAC アドレス付き）を受信した場合は、ループを防止するためポートはシャットダウンされます。

• このポートは、プロトコル用に設定されたシャットダウンしきい値に達した場合にもシャットダウンされます。ポートは手動で再びイネーブルにできます（shutdown および no shutdown コマンドを続けて入力します）。errdisable recovery がイネーブルである場合は、指定された間隔で動作が再試行されます。

• カプセル化が解除された PDU だけがカスタマー ネットワークに転送されます。サービス プロバイダー ネットワーク上で稼働するスパニングツリー インスタンスは、レイヤ 2 プロトコル トンネリング ポートに BPDU を転送しません。CDP パケットはレイヤ 2 プロトコル トンネリング ポートから転送されません。

• インターフェイスでプロトコル トンネリングがイネーブルである場合は、カスタマー ネットワークによって生成された PDU 用に、プロトコルごとのシャットダウンしきい値やポートごとのシャットダウンしきい値を設定できます。制限を超えると、ポートはシャットダウンされます。レイヤ 2 プロトコル トンネリング ポートに QoS ACL およびポリシー マップを使用して、BPDU レートを制限することもできます。

• インターフェイスでプロトコル トンネリングがイネーブルである場合は、カスタマー ネットワークによって生成された PDU 用に、プロトコルごとのドロップしきい値やポートごとのドロップしきい値を設定できます。制限を超えると、ポートが PDU を受信するレートがドロップしきい値未満になるまで、ポートで PDU がドロップされます。

• トンネリングされた PDU（特に STP BPDU）は、カスタマーの仮想ネットワークが正しく動作するためにすべてのリモート サイトに配信される必要があるので、同じトンネル ポートから受信されるデータ パケットよりも PDU のプライオリティをサービスプロバイダー ネットワーク内で高くできます。デフォルトの場合、PDU ではデータ パケットと同じ CoS 値が使用されます。

（注） レイヤ 2 プロトコル トンネリングがシステムで設定されていない場合、レイヤ 2 プロトコル トンネリング パケットはデータ パケットとして処理され、この状況には該当しません。

レイヤ 2 トンネリングの設定

特定のポートにレイヤ 2 プロトコル トンネリングを設定するには、次の作業を行います。

いずれかのレイヤ 2 プロトコルまたは 3 つすべてのレイヤ 2 プロトコルのプロトコル トンネリングをディセーブルにするには、 no l2protocol-tunnel [ cdp | stp | vtp ] インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを使用します。シャットダウンしきい値およびドロップしきい値をデフォルト設定に戻すには、 no l2protocol-tunnel shutdown-threshold [ cdp | stp | vtp ] コマンドおよび no l2protocol-tunnel drop-threshold [ cdp | stp | vtp ] コマンドを使用します。

次に、802.1Q トンネル ポートに CDP、STP、および VTP のレイヤ 2 プロトコル トンネリングを設定し、その設定を確認する例を示します。