VRF-Liteによるレイヤ3VPNの設定例 [Cisco] | IPルーティング応用 | ネットワークのおべんきょしませんか？

目次

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概要

VRF-Liteによってルータを仮想的に分割して、レイヤ3VPNを構築します。設定自体はとてもシンプルです。VRFを利用しているときに、show ip routeやPingなどの確認コマンドでVRFを指定しなければいけないことに注意してください。

関連記事

VRF-Lite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？

VRFの設定と確認コマンド(Cisco)

https://www.n-study.com/advanced-iprouting/cisco-vrf-configuration/

CiscoルータでVRFによって1台のルータを仮想的に分割するための設定と確認コマンドについて解説します。

ネットワーク構成

図 VRF-Liteによるレイヤ3VPNの設定例ネットワーク構成

設定条件

A社のPC-A1とPC-A2の通信ができるようにレイヤ3VPNを構築します。また、B社のPC-B1とPC-B2の通信ができるようにレイヤ3VPNを構築します。
P1/P2で設定するVRF名とRDは以下の通りです。

ルータ	VRF名	RD	インタフェース
P1	VRF-A	10:10	E0/1 E0/0.10 Lo1
	VRF-B	20:20	E0/2 E0/0.20 Lo2
P2	VRF-A	10:10	E0/2 E0/0.10 Lo1
	VRF-B	20:20	E0/1 E0/0.20 Lo2

表 VRFの設定

P1、P2のLo1とLo2のIPアドレスはLo0と同じアドレスを設定します。
ルーティングの設定を以下の表のように行います。

VRF	ルータ	ルーティングプロトコル
グローバル	P1-P2	EIGRP AS100
VRF-A	A1-P1,P1-P2,A2-P2	OSPFエリア0
VRF-B	B1-P1,P1-P2,P2-B2	EIGRP AS20

表 2 VRFのルーティング設定

初期設定

初期設定として、ホスト名やIPアドレスを設定している状態から開始します。P1/P2はグローバルルーティングプロセスのIPアドレスのみの設定です。各機器の初期設定の抜粋は以下の通りです。

P1 設定抜粋(Click)

hostname P1
!
interface Loopback0
 ip address 192.168.100.1 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.0.1 255.255.255.0

P2 設定抜粋(Click)

hostname P2
!
interface Loopback0
 ip address 192.168.100.2 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.0.2 255.255.255.0

A1 設定抜粋(Click)

hostname A1
!
interface Loopback0
 ip address 192.168.100.11 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.1.11 255.255.255.0
!
interface Ethernet0/1
 ip address 192.168.10.11 255.255.255.0

A2 設定抜粋(Click)

hostname A2
!
interface Loopback0
 ip address 192.168.100.12 255.255.255.0
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.2.12 255.255.255.0
!
interface Ethernet0/1
 ip address 192.168.20.12 255.255.255.0

B1 設定抜粋(Click)

hostname B1
!
interface Loopback0
 ip address 192.168.100.21 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.1.21 255.255.255.0
!
interface Ethernet0/1
 ip address 192.168.10.21 255.255.255.0

B2 設定抜粋(Click)

hostname B2
!
interface Loopback0
 ip address 192.168.100.22 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.2.22 255.255.255.0
!
interface Ethernet0/1
 ip address 192.168.20.22 255.255.255.0

PC-A1 設定抜粋(Click)

hostname PC-A1
!
no ip routing
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.10.101 255.255.255.0
!
ip default-gateway 192.168.10.11

PC-A2 設定抜粋(Click)

hostname PC-A2
!
no ip routing
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.20.102 255.255.255.0
!
ip default-gateway 192.168.20.12

PC-B1 設定抜粋(Click)

hostname PC-B1
!
no ip routing
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.10.201 255.255.255.0
!
ip default-gateway 192.168.10.21

PC-B2 設定抜粋(Click)

hostname PC-B2
!
no ip routing
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.20.202 255.255.255.0
!
ip default-gateway 192.168.20.22

設定と確認

Step1:VRFの設定

表 VRFの設定に基づいて、P1とP2でVRFを作成しインタフェースを割り当てます。P1-P2間はそれぞれのVRF用にサブインタフェースを作成してVRFの割り当てとIPアドレスの設定を行います。

P1 VRFの設定

ip vrf VRF-A
 rd 10:10
!
ip vrf VRF-B
 rd 20:20
!
interface Loopback1
 ip vrf forwarding VRF-A
 ip address 192.168.100.1 255.255.255.255
!
interface Loopback2
 ip vrf forwarding VRF-B
 ip address 192.168.100.1 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0.10
 encapsulation dot1Q 10
 ip vrf forwarding VRF-A
 ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
!
interface Ethernet0/0.20
 encapsulation dot1Q 20
 ip vrf forwarding VRF-B
 ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
!
interface Ethernet0/1
 ip vrf forwarding VRF-A
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
!
interface Ethernet0/2
 ip vrf forwarding VRF-B
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

P2 VRFの設定

ip vrf VRF-A
 rd 10:10
!
ip vrf VRF-B
 rd 20:20
!
interface Loopback1
 ip vrf forwarding VRF-A
 ip address 192.168.100.2 255.255.255.255
!
interface Loopback2
 ip vrf forwarding VRF-B
 ip address 192.168.100.2 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0.10
 encapsulation dot1Q 10
 ip vrf forwarding VRF-A
 ip address 192.168.0.2 255.255.255.0
!
interface Ethernet0/0.20
 encapsulation dot1Q 20
 ip vrf forwarding VRF-B
 ip address 192.168.0.2 255.255.255.0
!
interface Ethernet0/1
 ip vrf forwarding VRF-B
 ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
!
interface Ethernet0/2
 ip vrf forwarding VRF-A
 ip address 192.168.2.2 255.255.255.0

Step2:VRFの確認

P1およびP2でshow ip vrfコマンドでVRFの状態を確認します。また、グローバルルーティングテーブルとVRFのルーティングテーブルを確認します。P1では、以下のような表示になります。

P1 VRFの確認

P1#show ip vrf
  Name                             Default RD          Interfaces
  VRF-A                            10:10               Et0/1
                                                       Lo1
                                                       Et0/0.10
  VRF-B                            20:20               Et0/2
                                                       Lo2
                                                       Et0/0.20
P1#show ip vrf detail
VRF VRF-A; default RD 10:10; default VPNID 
  Interfaces:
    Et0/1                    Lo1                      Et0/0.10
  Connected addresses are not in global routing table
  No Export VPN route-target communities
  No Import VPN route-target communities
  No import route-map
  No export route-map
  VRF label distribution protocol: not configured
VRF VRF-B; default RD 20:20; default VPNID 
  Interfaces:
    Et0/2                    Lo2                      Et0/0.20
  Connected addresses are not in global routing table
  No Export VPN route-target communities
  No Import VPN route-target communities
  No import route-map
  No export route-map
  VRF label distribution protocol: not configured
P1#show ip route
-- omitted --

C    192.168.0.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
     192.168.100.0/32 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.100.1 is directly connected, Loopback0
P1#show ip route vrf VRF-A

Routing Table: VRF-A
-- omitted --

Gateway of last resort is not set

C    192.168.0.0/24 is directly connected, Ethernet0/0.10
C    192.168.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
     192.168.100.0/32 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.100.1 is directly connected, Loopback1
P1#show ip route vrf VRF-B

Routing Table: VRF-B
-- omitted --

Gateway of last resort is not set

C    192.168.0.0/24 is directly connected, Ethernet0/0.20
C    192.168.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/2
     192.168.100.0/32 is subnetted, 1 subnets
C       192.168.100.1 is directly connected, Loopback2

Step3:グローバルルーティングプロセスのルーティングの設定

P1とP2でEIGRPによってグローバルルーティングプロセスのルーティングを行います。

P1/P2 グローバルルーティングプロセスのルーティング

router eigrp 100
 network 192.168.0.0 0.0.255.255
 no auto-summary

Step4:グローバルルーティングプロセスのルーティングの確認

P1とP2でグローバルルーティングプロセスのルーティングを確認します。

show ip eigrp neighbor
show ip route

P1では、以下のような出力結果です。

P1 グローバルルーティングプロセスのルーティングの確認

P1#show ip eigrp neighbors
IP-EIGRP neighbors for process 100
H   Address                 Interface       Hold Uptime   SRTT   RTO  Q  Seq
                                            (sec)         (ms)       Cnt Num
0   192.168.0.2             Et0/0             12 00:01:29   17   200  0  3
P1#show ip route
Codes: 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

Gateway of last resort is not set

C    192.168.0.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
     192.168.100.0/32 is subnetted, 2 subnets
C       192.168.100.1 is directly connected, Loopback0
D       192.168.100.2 [90/409600] via 192.168.0.2, 00:01:30, Ethernet0/0
P1#ping 192.168.100.2 source loopback 0

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.100.2, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 192.168.100.1
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 12/19/24 ms

グローバルルーティングプロセスのルーティングは以下のような構成です。

図グローバルルーティングプロセスのルーティング(EIGRP AS100)

Step5:VRF-Aのルーティングの設定

VRF-Aのルーティングの設定を行います。OSPFエリア0のシングルエリア構成でルーティングを行います。OSPFでは、ルーティングプロセスを有効にするときにVRFを指定します。

P1/P2 VRF-A ルーティングの設定

router ospf 1 vrf VRF-A
 network 192.168.0.0 0.0.255.255 area 0

A1/A2 ルーティングの設定

router ospf 1 
 network 192.168.0.0 0.0.255.255 area 0

Step6:VRF-Aのルーティングの確認

P1とP2でVRF-Aのルーティングを確認します。

show ip ospf neighbor
show ip route vrf VRF-A
ping vrf VRF-A

P1では次のような出力です。

P1 VRF-Aのルーティングの確認

P1#show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
192.168.100.11    1   FULL/DR         00:00:35    192.168.1.11    Ethernet0/1
192.168.100.2     1   FULL/DR         00:00:35    192.168.0.2     Ethernet0/0.10
P1#show ip route vrf VRF-A

Routing Table: VRF-A
Codes: 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

Gateway of last resort is not set

O    192.168.10.0/24 [110/20] via 192.168.1.11, 00:04:40, Ethernet0/1
O    192.168.20.0/24 [110/30] via 192.168.0.2, 00:04:40, Ethernet0/0.10
C    192.168.0.0/24 is directly connected, Ethernet0/0.10
C    192.168.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
O    192.168.2.0/24 [110/20] via 192.168.0.2, 00:04:40, Ethernet0/0.10
     192.168.100.0/32 is subnetted, 4 subnets
O       192.168.100.12 [110/21] via 192.168.0.2, 00:04:40, Ethernet0/0.10
O       192.168.100.11 [110/11] via 192.168.1.11, 00:04:41, Ethernet0/1
C       192.168.100.1 is directly connected, Loopback1
O       192.168.100.2 [110/11] via 192.168.0.2, 00:04:41, Ethernet0/0.10
P1#ping vrf VRF-A 192.168.10.101 source loopback 1

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.10.101, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 192.168.100.1
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 20/29/40 ms
P1#ping vrf VRF-A 192.168.20.102 source loopback 1

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.20.102, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 192.168.100.1
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 40/48/64 ms

VRF-Aのルーティングの構成は以下のようになります。

図 VRF-Aのルーティング(OSPFエリア0)

これでVRF-Aによって、A社のみの通信ができるA社用のVPNの設定と確認は完了です。

Step7:VRF-Bのルーティングの設定

VRF-Bのルーティングの設定を行います。EIGRP AS20の設定を行います。EIGRPでは、address-familyとしてVRFを指定します。

P1/P2 VRF-Bのルーティングの設定

router eigrp 100
 address-family ipv4 vrf VRF-B
  autonomous-system 20
  network 192.168.0.0 0.0.255.255 
  no auto-summary

VRF用のEIGRPのAS番号の指定は、以下のように設定することもできます。
router eigrp 100
address-family ipv4 vrf VRF-B autonomous-system 20

B1/B2 ルーティングの設定

router eigrp 20
 network 192.168.0.0 0.0.255.255
 no auto-summary

Step8:VRF-Bのルーティングの確認

P1とP2でVRF-Bのルーティングを確認します。

show ip eigrp vrf VRF-B neighbor
show ip route vrf VRF-B
ping vrf VRF-B

P1では次のような出力です。

P1 VRF-Bのルーティングの確認

P1#show ip eigrp vrf VRF-B neighbors
IP-EIGRP neighbors for process 20
H   Address                 Interface       Hold Uptime   SRTT   RTO  Q  Seq
                                            (sec)         (ms)       Cnt Num
1   192.168.1.21            Et0/2             10 00:00:23   16   200  0  3
0   192.168.0.2             Et0/0.20          13 00:01:33   21   200  0  12
P1#show ip route vrf VRF-B

Routing Table: VRF-B
Codes: 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

Gateway of last resort is not set

D    192.168.10.0/24 [90/307200] via 192.168.1.21, 00:00:35, Ethernet0/2
D    192.168.20.0/24 [90/332800] via 192.168.0.2, 00:00:22, Ethernet0/0.20
C    192.168.0.0/24 is directly connected, Ethernet0/0.20
C    192.168.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/2
D    192.168.2.0/24 [90/307200] via 192.168.0.2, 00:00:26, Ethernet0/0.20
     192.168.100.0/32 is subnetted, 4 subnets
C       192.168.100.1 is directly connected, Loopback2
D       192.168.100.2 [90/409600] via 192.168.0.2, 00:01:46, Ethernet0/0.20
D       192.168.100.21 [90/409600] via 192.168.1.21, 00:00:36, Ethernet0/2
D       192.168.100.22 [90/435200] via 192.168.0.2, 00:00:24, Ethernet0/0.20
P1#ping vrf VRF-B 192.168.10.201 source loopback 2

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.10.201, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 192.168.100.1
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 20/37/48 ms
P1#ping vrf VRF-B 192.168.20.202 source loopback 2

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.20.202, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 192.168.100.1
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 24/39/44 ms

VRF-Bのルーティングの構成は以下のようになります。

図 VRF-Bのルーティング(EIGRP AS20)

これでB社用のVPNの設定と確認は完了です。A社とB社では、アドレス範囲が重複しています。でも、P1/P2でVRFによって分離しているので、A社とB社のアドレス範囲が重複していても問題ありません。

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