ネットワークのおべんきょしませんか？ Cisco CCNA/CCNP/CCIE、ネットワークスペシャリスト試験の勉強にピッタリ

解説

4台のルータに複合的に設定ミスを仕込んでいるので、かなり難しい問題です。トラブルの切り分けと修復は、次の2つの段階で考えていくと効果的でしょう。

• RPアドレスの認識(BSR)
• マルチキャストパケットのルーティング

【RPアドレスの認識(BSR)】

まず、PIM-SMではルーティングするマルチキャストグループのRPアドレスをすべてのルータで認識していなければいけません。しかし、各ルータでは239.1.1.1のRPアドレスをまったく認識できていません。今回の構成では、RPの学習をBSRで行っているので、まずはBSRで正しく239.1.1.1のRPアドレスをすべてのルータで認識できるように考えていきます。ここでさらに次の2つの段階に分けて考えます。

• BSRの認識について
• RPの認識について

<BSRの認識について>

BSRでは、BSR候補のルータが定期的にBSRメッセージを送信して最適なBSRを選出します。今回の構成では、R3がBSR候補として設定されています。R3は定期的(60秒ごと)にBSRメッセージを送信して、自身がBSR候補であることを通知するはずです。ですが、R3は実際にはBSRメッセージを送信していません。このことは、R3でshow ip pim bsr-routerを見るとよく分かります。

R3 show ip pim bsr-router

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R3#show ip pim bsr-router
PIMv2 Bootstrap information
This system is a candidate BSR
  Candidate BSR interface Loopback0
    PIMv2 is not configured - BSR messages not originated
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

R3のLoopback0のインタフェースをBSRアドレスとして設定しているのですが、R3のLoopback0ではPIMが有効化されていません。そのため、R3はBSRメッセージを送信していないことが分かります。BSRアドレスとして利用するインタフェースも、次のようにPIMを有効化しなければいけません。

R3 Loopback0でPIM-SMを有効化

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
interface Loopback0
 ip pim sparse-mode
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

R3 Loopback0でPIM-SMを有効化したあと、show ip pim bsr-routerを見ると、次のようになります。

R3 show ip pim bsr-router(Loopback0でPIM有効化)

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R3#show ip pim bsr-router
PIMv2 Bootstrap information
This system is the Bootstrap Router (BSR)
  BSR address: 192.168.0.3 (?)
  Uptime:      00:00:10, BSR Priority: 0, Hash mask length: 0
  Next bootstrap message in 00:00:50
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

R3からBSRメッセージが送信されるようになると、R1、R2はBSRアドレスを認識できるようになります。

R1 show ip pim bsr-router

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R1#show ip pim bsr-router
PIMv2 Bootstrap information
  BSR address: 192.168.0.3 (?)
  Uptime:      00:02:03, BSR Priority: 0, Hash mask length: 0
  Expires:     00:02:06
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

R2 show ip pim bsr-router

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R2#show ip pim bsr-router
PIMv2 Bootstrap information
  BSR address: 192.168.0.3 (?)
  Uptime:      00:02:40, BSR Priority: 0, Hash mask length: 0
  Expires:     00:01:29
  Candidate RP: 192.168.0.2(Loopback0)
    Holdtime 12 seconds
    Advertisement interval 5 seconds
    Next advertisement in 00:00:03
    Group acl: 1
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

ですが、R4、R5、R6はBSRアドレスを認識できていません。これは、R4 Ethernet0/0でBSR Borderが設定されているためです。R4でshow ip pim interface ethernet0/0 detailコマンドを確認するとわかります。

R4 show ip pim interface ethernet0/0 detail

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R4#show ip pim interface ethernet 0/0 detail
Ethernet0/0 is up, line protocol is up
  Internet address is 192.168.34.4/24
  Multicast switching: fast
  Multicast packets in/out: 0/0
  Multicast TTL threshold: 0
  PIM: enabled
    PIM version: 2, mode: sparse
    PIM DR: 192.168.34.4 (this system)
    PIM neighbor count: 1
    PIM Hello/Query interval: 30 seconds
    PIM Hello packets in/out: 136/136
    PIM State-Refresh processing: enabled
    PIM State-Refresh origination: disabled
    PIM NBMA mode: disabled
    PIM ATM multipoint signalling: disabled
    PIM domain border: enabled
  Multicast Tagswitching: disabled
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

BSR BorderはBSRメッセージが届く範囲を制限するための機能です。通常、BSRメッセージはマルチキャストネットワーク全体にフラッディングされていきます。BSR Borderが設定されているインタフェースではBSRメッセージ受信しません。また、BSR BorderのインタフェースにBSRメッセージを転送しません。

R4、R5、R6でもBSRアドレスを認識できるようにするためには、R4 Ethernet0/0のBSR Borderを無効化します。

R4 Ethernet0/0でBSR Borderを無効化

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
interface Ethernet0/0
 no ip pim bsr-border
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

BSR Borderを無効化すると、次のようにR4、R5、R6でもBSRアドレスを認識できるようになります。

R4 show ip pim bsr-router

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R4#show ip pim bsr-router
PIMv2 Bootstrap information
  BSR address: 192.168.0.3 (?)
  Uptime:      00:00:38, BSR Priority: 0, Hash mask length: 0
  Expires:     00:01:31
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

R5 show ip pim bsr-router

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R5#show ip pim bsr-router
PIMv2 Bootstrap information
  BSR address: 192.168.0.3 (?)
  Uptime:      00:01:42, BSR Priority: 0, Hash mask length: 0
  Expires:     00:01:27
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

R6 show ip pim bsr-router

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R6#show ip pim bsr-router
PIMv2 Bootstrap information
  BSR address: 192.168.0.3 (?)
  Uptime:      00:02:10, BSR Priority: 0, Hash mask length: 0
  Expires:     00:01:59
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

<RPの認識について>

ここまでですべてのルータでBSRアドレスとしてR3(192.168.0.3)を認識しています。そして、RP候補のR2はR3(192.168.0.3)に対して、自身が239.1.1.1のRPであることをC-RP-Advertiseメッセージで通知します。BSRであるR3はBSRメッセージに239.1.1.1のRPアドレスも含めてアドバタイズします。そして、最終的にすべてのルータは239.1.1.1のRPアドレスを認識できるようになるはずです。
ところが、R3でRPアドレスの情報を見ると239.1.1.1ではなく239.1.0.1のグループのRPアドレスの認識になってしまっています。

R3 show ip pim rp-mapping

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R3#show ip pim rp mapping
PIM Group-to-RP Mappings
This system is the Bootstrap Router (v2)

Group(s) 239.1.0.1/32
  RP 192.168.0.2 (?), v2
    Info source: 192.168.23.2 (?), via bootstrap, priority 0, holdtime 12
         Uptime: 00:20:10, expires: 00:00:08
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

BSRではC-RP-Advertiseメッセージ内のRPの情報を勝手に書き換えることはしないので、RP候補であるR2での設定ミスが考えられます。そこでR2でRP候補の設定を確認するために、show ip pim bsr-routerとshow access-listコマンドを使います。

R2 show ip pim bsr-router/show access-list

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R2#show ip pim bsr-router
PIMv2 Bootstrap information
  BSR address: 192.168.0.3 (?)
  Uptime:      00:24:00, BSR Priority: 0, Hash mask length: 0
  Expires:     00:01:10
  Candidate RP: 192.168.0.2(Loopback0)
    Holdtime 12 seconds
    Advertisement interval 5 seconds
    Next advertisement in 00:00:02
    Group acl: 1
R2#show access-list
Standard IP access list 1
    10 permit 239.1.0.1
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

これを見ると、R2でアクセスリストの設定が間違っていることが分かります。R2のアクセスリストを修正します。

R2 アクセスリストの修正

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
no access-list 1
access-list 1 permit 239.1.1.1
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

ここまでで、すべてのルータでBSRアドレスとしてR3の192.168.0.3を認識します。そして、すべてのルータで239.1.1.1のRPアドレスとしてR2の192.168.0.2を認識します。

【マルチキャストパケットのルーティング】

すべてのルータでBSRもRPもきちんと認識しているのですが、SOURCEから239.1.1.1にパケットを送信してもきちんとルーティングされません。

SOURCE ping 239.1.1.1

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
SOURCE#ping 239.1.1.1 repeat 100

Type escape sequence to abort.
Sending 100, 100-byte ICMP Echos to 239.1.1.1, timeout is 2 seconds:
...................................
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

R1でSOURCEからの239.1.1.1のマルチキャストパケットを受信すると、(192.168.1.100,239.1.1.1)エントリを作成するはずですが、できていません。

R1 show ip mroute 239.1.1.1

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R1#show ip mroute 239.1.1.1
Group 239.1.1.1 not found
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

これはR1 Ethernet0/0でPIMが有効化されていないためです。R1でshow ip pim interfaceを見ると、Ethernet0/0でPIMが有効化されていないことが分かります。

R1 show ip pim interface

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
R1#show ip pim interface
 
Address          Interface                Ver/   Nbr    Query  DR     DR
                                          Mode   Count  Intvl  Prior
192.168.0.1      Loopback0                v2/S   0      30     1      192.168.0.1
192.168.12.1     Ethernet0/1              v2/S   1      30     1      192.168.12.2
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

PIMが有効化されていないインタフェースではマルチキャストパケットを受信できません。PIMを有効化することで、該当のインタフェースでマルチキャストパケットを受信できるようになります。そのため、マルチキャストパケットの転送経路上のすべてのインタフェースでPIMを有効化することが、マルチキ
ャストルーティングを行うための大前提です。正しくマルチキャストルーティングするためにR1 Ethernet0/0でPIMを有効化します。

R1 Ethernet0/0でPIMを有効化

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
interface Ethernet0/0
 ip pim sparse-mode
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

その後、SOURCEから239.1.1.1のマルチキャストパケットを送信すれば、正常にルーティングされることが分かります。

SOURCE ping 239.1.1.1

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
SOURCE#ping 239.1.1.1 repeat 100
 
Type escape sequence to abort.
Sending 100, 100-byte ICMP Echos to 239.1.1.1, timeout is 2 seconds:
 
Reply to request 0 from 192.168.46.6, 116 ms
Reply to request 0 from 192.168.45.5, 116 ms
Reply to request 1 from 192.168.45.5, 104 ms
Reply to request 1 from 192.168.46.6, 108 ms
 
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

 
【まとめ】
最後にまとめです。R1～R4での設定ミスを次の図にまとめています。


図 設定ミスのまとめ



マルチキャストルーティングとCiscoルータでの設定・検証方法を詳しく勉強したい方には「詳解IPマルチキャスト」がオススメです。





詳解IPマルチキャスト 概念からCisco製品での設定例まで (NETWORK PROFESSIONAL)
Gene 

     
by G-Tools