Cisco OSPFv3 for IPv4の設定例

概要

シンプルなネットワーク構成で、OSPFv3でIPv4のルーティングを行います。OSPFv3でIPv4のルーティング「だけ」を行うときにも、IPv6ルーティングを有効にしなければいけません。

CiscoでのOSPFv3 for IPv4の設定と確認コマンドを以下の記事にまとめています。

ネットワークのおべんきょしませんか？

Cisco OSPFv3 for IPv4の設定と確認コマンド | ネットワークのおべんきょしませんか？

https://www.n-study.com/ospf-detail/cisco-ospfv3-for-ipv4-configuration/

OSPFv3は、IPv6用のルーティングプロトコルです。RFC5838でOSPFv3でもBGPと同じようにAddress-familyをサポートすることができるようになり、OSPFv3でIPv6だけでなくIPv4のルーティングも可能です。

ネットワーク構成

設定条件

R1/R2でOSPFv3によってIPv4のルーティングを行います。
R1/R2のIPv6アドレスはリンクローカルアドレスFE80::X(X=ルータID)のみ設定します。
各ルータのルータIDはX.X.X.X(X=ルータ番号)とします。また、R1をDRとします。
高速なインタフェースに対応できるように適切な設定を行います。

初期設定

R1/R2には、それぞれホスト名とIPv4アドレスのみを設定しています。

R1 初期設定抜粋(Click)

hostname R1
!
interface Loopback0
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.12.1 255.255.255.0

R2 初期設定抜粋(Click)

hostname R2
!
interface Loopback0
 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.12.2 255.255.255.0

設定と確認

Step1:IPv6ルーティングの有効化

OSPFv3パケットはIPv6で転送するため、IPv6ルーティングを有効にしてIPv6アドレスが必要です。IPv6ルーティングを有効にせずに、OSPFv3ルーティングプロセスを起動しようとするとできません。

R1 OSPFv3プロセスを有効化できない

R1(config)#router ospfv3 1
%OSPFv3: IPv6 routing not enabled

R1/R2でIPv6ルーティングを有効にして、インタフェースにリンクローカルアドレスを設定します。

R1 IPv6ルーティングの有効化

ipv6 unicast-routing
!
interface Loopback0
 ipv6 address FE80::1 link-local
!
interface Ethernet0/0
 ipv6 address FE80::1 link-local

R2 IPv6ルーティングの有効化

ipv6 unicast-routing
!
interface Loopback0
 ipv6 address FE80::2 link-local
!
interface Ethernet0/0
 ipv6 address FE80::2 link-local

CiscoルータのIPv6アドレスの設定コマンドについて、以下の記事もあわせてご覧ください。

ネットワークのおべんきょしませんか？

Cisco IPv6アドレスの設定と確認コマンド

https://www.n-study.com/ipv6-detail/cisco-ipv6-address-configuration/

CiscoでのIPv6アドレスの設定と確認コマンドについて解説します。

Step2:OSPFv3 for IPv4の設定

R1/R2でOSPFv3ルーティングプロセスを有効にします。IPv4のルーティングを行うため、IPv4のAddress-familyを有効化します。そして、インタフェースでOSPFv3 for IPv4を有効化します。

R1 OSPFv3 for IPv4

router ospfv3 1
 router-id 1.1.1.1
 address-family ipv4 
!
interface Loopback0
 ospfv3 1 ipv4 area 0
!
interface Ethernet0/0
 ospfv3 1 ipv4 area 0

R2 OSPFv3 for IPv4

router ospfv3 1
 router-id 2.2.2.2
 address-family ipv4 
!
interface Loopback0
 ospfv3 1 ipv4 area 0
!
interface Ethernet0/0
 ospfv3 1 ipv4 area 0

これで、R1/R2での基本的なOSPFv3 for IPv4の設定は完了です。IPv4の通信が可能です。

Step3:OSPFv3 for IPv4の確認

OSPFv3 for IPv4の動作を確認します。以下のshowコマンドを利用します。

show ospfv3 interface brief
show ospfv3 neighbor
show ospfv3 database
show ip route ospfv3

R1では、次のようなshowコマンドの結果です。

R1 OSPFv3 for IPv4の確認

R1#show ospfv3 interface brief
Interface    PID   Area            AF         Cost  State Nbrs F/C
Lo0          1     0               ipv4       1     LOOP  0/0
Et0/0        1     0               ipv4       10    BDR   1/1
R1#show ospfv3 neighbor

          OSPFv3 1 address-family ipv4 (router-id 1.1.1.1)

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Interface ID    Interface
2.2.2.2           1   FULL/DR         00:00:32    3               Ethernet0/0
R1#show ospfv3 database

          OSPFv3 1 address-family ipv4 (router-id 1.1.1.1)

                Router Link States (Area 0)

ADV Router       Age         Seq#        Fragment ID  Link count  Bits
 1.1.1.1         207         0x80000002  0            1           None
 2.2.2.2         208         0x80000002  0            1           None

                Net Link States (Area 0)

ADV Router       Age         Seq#        Link ID    Rtr count
 2.2.2.2         208         0x80000001  3          2

                Link (Type-8) Link States (Area 0)

ADV Router       Age         Seq#        Link ID    Interface
 1.1.1.1         263         0x80000001  3          Et0/0
 2.2.2.2         249         0x80000001  3          Et0/0

                Intra Area Prefix Link States (Area 0)

ADV Router       Age         Seq#        Link ID    Ref-lstype  Ref-LSID
 1.1.1.1         207         0x80000002  0          0x2001      0
 2.2.2.2         208         0x80000002  0          0x2001      0
 2.2.2.2         208         0x80000001  3072       0x2002      3
R1#show ip route ospfv3
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override

Gateway of last resort is not set

      2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O        2.2.2.2 [110/10] via 192.168.12.2, 00:04:01, Ethernet0/0

ルーティングテーブルが完成しているので、R1-R2間のIPv4の通信ができます。R1 Lo0(1.1.1.1)からR2 Lo0(2.2.2.2)へPingすると、正常に応答が返ってきます。

R1からR2へPing

R1#ping 2.2.2.2 source 1.1.1.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2.2.2.2, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 1.1.1.1
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

Step4:DRの設定

R1-R2間のイーサネットリンクでは、現在、R2がDRです。R2のルータIDが大きいからです。R1がDRになるようにR1 E0/0 ルータプライオリティを大きくします。

R1 ルータプライオリティの設定

interface Ethernet0/0
 ospfv3 1 priority 255

ルータプライオリティを設定したあと、再度、DRの選出を行うようにOSPFv3プロセスをクリアします。現在のDRであるR2でクリアします。

R2 OSPFv3プロセスのクリア

R2#clear ospfv3 1 process
Reset selected OSPFv3 processes? [no]: yes

Step5:DRの確認

R1でshow ospfv3 interface E0/0コマンドを見ると、R1がDRになっていることがわかります。

R1 show ospfv3 interface

R1#show ospfv3 interface Ethernet 0/0
Ethernet0/0 is up, line protocol is up
  Link Local Address FE80::1, Interface ID 3
  Internet Address 192.168.12.1/24
  Area 0, Process ID 1, Instance ID 64, Router ID 1.1.1.1
  Network Type BROADCAST, Cost: 10
  Transmit Delay is 1 sec, State DR, Priority 255
  Designated Router (ID) 1.1.1.1, local address FE80::1
  Backup Designated router (ID) 2.2.2.2, local address FE80::2
  Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
    Hello due in 00:00:02
  Graceful restart helper support enabled
  Index 1/2/2, flood queue length 0
  Next 0x0(0)/0x0(0)/0x0(0)
  Last flood scan length is 0, maximum is 3
  Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec
  Neighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1
    Adjacent with neighbor 2.2.2.2  (Backup Designated Router)
  Suppress hello for 0 neighbor(s)

Step6:auto-cost reference-bandwidthの設定

この設定例のネットワーク構成は、10Mbpsのイーサネットインタフェースを利用しています。しかし、ギガビットイーサネットなどのより高速なインタフェースを利用する場合に備えて、きちんとコスト計算に反映させるべきです。コスト計算式の分子の値を変更します。

R1/R2 auto-cost reference-bandwidthの設定

router ospfv3 1
 address-family ipv4 unicast
  auto-cost reference-bandwidth 5000

Step7:コストの確認

コスト計算式の分子が変更されて、各インタフェースのコストの値が変わっていることを確認します。次のコマンドを利用します。

show ospfv3 | include Reference bandwidth
show ospfv3 interface brief

R1でのshowコマンドの結果は以下のようになります。

R1 コストの確認

R1#show ospfv3 | include Reference bandwidth
 Reference bandwidth unit is 5000 mbps
R1#show ospfv3 interface brief
Interface    PID   Area            AF         Cost  State Nbrs F/C
Lo0          1     0               ipv4       1     LOOP  0/0
Et0/0        1     0               ipv4       500   DR    1/1

設定コマンドのまとめ

初期設定の状態から、ここまでのStepでR1/R2に設定したコマンドをまとめます。

R1 OSPFv3 for IPv4 設定コマンドのまとめ

ipv6 unicast-routing
!
interface Loopback0
 ipv6 address FE80::1 link-local
 ospfv3 1 ipv4 area 0
!
interface Ethernet0/0
 ipv6 address FE80::1 link-local
 ospfv3 1 priority 255
 ospfv3 1 ipv4 area 0
!
router ospfv3 1
 router-id 1.1.1.1
 !
 address-family ipv4 unicast
  auto-cost reference-bandwidth 5000
 exit-address-family
!

R2 OSPFv3 for IPv4 設定コマンドのまとめ

ipv6 unicast-routing
!
interface Loopback0
 ipv6 address FE80::2 link-local
 ospfv3 1 ipv4 area 0
!
interface Ethernet0/0
 ipv6 address FE80::2 link-local
 ospfv3 1 ipv4 area 0
!
router ospfv3 1
 router-id 2.2.2.2
 !
 address-family ipv4 unicast
  auto-cost reference-bandwidth 5000
 exit-address-family
!

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R1 ルータプライオリティの設定

R2 OSPFv3プロセスのクリア

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R1 show ospfv3 interface

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R1/R2 auto-cost reference-bandwidthの設定

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