Cisco IOS XEデバイスでのVXLAN機能の設定

Updated: 2023 年 12 月 4 日
Document ID:200791

偏向のない言語

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翻訳について

シスコは世界中のユーザにそれぞれの言語でサポート コンテンツを提供するために、機械と人による翻訳を組み合わせて、本ドキュメントを翻訳しています。ただし、最高度の機械翻訳であっても、専門家による翻訳のような正確性は確保されません。シスコは、これら翻訳の正確性について法的責任を負いません。原典である英語版（リンクからアクセス可能）もあわせて参照することを推奨します。

内容

はじめに

このドキュメントでは、Cisco IOS® XEデバイスの基本設定とトラブルシューティングについて説明します。

前提条件

要件

次の項目に関する知識があることが推奨されます。

  • DCIオーバーレイとマルチキャストの基本的な知識

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づいています。

  • ソフトウェア03.16.00.Sが稼働するASR1004
  • ソフトウェア3.16.03.Sが稼働するCSR100v(VXE)

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな（デフォルト）設定で作業を開始しています。本稼働中のネットワークでは、各コマンドによって起こる可能性がある影響を十分確認してください。

背景説明

Virtual Extensible LAN(VXLAN)は、データセンター相互接続(DCI)ソリューションとしてますます普及しています。VXLAN機能は、レイヤ3/パブリックルーティングドメイン経由でレイヤ2拡張を提供するために使用されます。このドキュメントでは、Cisco IOS XEデバイスの基本設定とトラブルシューティングについて説明します。

このドキュメントの「設定と確認」セクションでは、次の2つのシナリオについて説明しています。

  • シナリオAでは、マルチキャストモードの3つのデータセンター間のVXLAN設定について説明します。
  • シナリオBでは、ユニキャストモードの2つのデータセンター間のVXLAN設定について説明します。

設定

シナリオA:3つのデータセンター間のVXLANをマルチキャストモードで設定する

基本設定

マルチキャストモードでは、サイト間のユニキャスト接続とマルチキャスト接続の両方が必要です。この設定ガイドでは、Open Shortest Path First(OSPF)を使用してユニキャスト接続を提供し、Bidirectional Protocol Independent Multicast(PIM)を使用してマルチキャスト接続を提供します。

マルチキャストモードの動作に関する3つのデータセンターすべての基本設定を次に示します。

!
DC1#show run | sec ospf
router ospf 1
network 10.1.1.1 0.0.0.0 area 0
network 10.10.10.4 0.0.0.3 area 0
!

PIM双方向設定：

!
DC1#show run | sec pim
ip pim bidir-enable
ip pim send-rp-discovery scope 10
ip pim bsr-candidate Loopback1 0
ip pim rp-candidate Loopback1 group-list 10 bidir
!
access-list 10 permit 239.0.0.0 0.0.0.255
!
DC1#
!

さらに、PIMスパースモードは、ループバックを含むすべてのL3インターフェイスで有効になっています。

!
DC1#show run interface lo1
Building configuration...
Current configuration : 83 bytes
!
interface Loopback1
ip address 10.1.1.1 255.255.255.255
ip pim sparse-mode
end

また、マルチキャストルーティングがデバイスで有効になっており、マルチキャストmrouteテーブルが読み込まれていることを確認します。

ネットワーク図

Unicast and Multicast Capable Internetユニキャストおよびマルチキャスト対応インターネット

DC1(VTEP1)の設定

!
!
Vxlan udp port 1024
!
Interface Loopback1
ip address 10.1.1.1 255.255.255.255
ip pim sparse-mode
!

ブリッジドメイン設定でVNIメンバーとメンバーインターフェイスを定義します。

!
bridge-domain 1
member vni 6001
member FastEthernet0/1/7 service-instance 1
!

ネットワーク仮想インターフェイス(NVE)を作成し、WANを介して他のデータセンターに拡張する必要があるVNIメンバを定義します。

!
interface nve1
no ip address
shut
member vni 6001 mcast-group 10.0.0.10
!
source-interface Loopback1
!

LANインターフェイス（LANネットワークに接続するインターフェイス）上にサービスインスタンスを作成し、特定のVLAN（802.1qタグ付きトラフィック）をオーバーレイします。この場合、VLAN 1は次のとおりです。

!
interface FastEthernet0/1/7
no ip address
negotiation auto
cdp enable
no shut
!

トラフィックをオーバーレイ経由で送信する前にVLANタグを削除し、リターントラフィックがVLANに送信された後にそれをプッシュします。

!
service instance 1 ethernet
encapsulation unagged
!

DC2(VTEP2)の設定

!
!
Vxlan udp port 1024
!
interface Loopback1
ip address 10.2.2.2 255.255.255.255
ip pim sparse-mode
!
!
bridge-domain 1
member vni 6001
member FastEthernet0/1/3 service-instance 1
!
!
interface nve1
no ip address
member vni 6001 mcast-group 10.0.0.10
!
source-interface Loopback1
shut
!
!
interface FastEthernet0/1/3
no ip address
negotiation auto
cdp enable
no shut
!
service instance 1 ethernet
encapsulation untagged
!

DC3(VTEP3)の設定

!
!
Vxlan udp port 1024
!
interface Loopback1
ip address 10.3.3.3 255.255.255.255
ip pim sparse-mode
!
!
bridge-domain 1
member vni 6001
member GigabitEthernet2 service-instance 1
!
interface nve1
no ip address
shut
member vni 6001 mcast-group 10.0.0.10
!
source-interface Loopback1
!
interface gig2
no ip address
negotiation auto
cdp enable
no shut
!
service instance 1 ethernet
encapsulation untagged
!

シナリオB：ユニキャストモードでの2つのデータセンター間のVXLANの設定

ネットワーク図

Unicast Connectivity Over WANWAN経由のユニキャスト接続

DC1の設定

!
interface nve1
no ip address
member vni 6001
! ingress replication shold be configured as peer data centers loopback IP address. 
!
ingress-replication 10.2.2.2       
!
source-interface Loopback1
!
!
interface gig0/2/1
no ip address
negotiation auto
cdp enable
!
service instance 1 ethernet
encapsulation untagged

!
!
!
bridge-domain 1
member vni 6001
member gig0/2/1 service-instance 1

DC2の設定

! 
interface nve1
no ip address
member vni 6001
ingress-replication 10.1.1.1
!
source-interface Loopback1
!

!
interface gig5
no ip address
negotiation auto
cdp enable
!
service instance 1 ethernet
encapsulation untagged

!
!
bridge-domain 1
member vni 6001
member gig5 service-instance 1

確認

シナリオA:3つのデータセンター間のVXLANをマルチキャストモードで設定する

シナリオAの設定が完了したら、各データセンター内の接続されたホストは、同じブロードキャストドメイン内で相互に到達できる必要があります。

設定を確認するには、次のコマンドを使用します。シナリオBに例が示されています。

Router#show nve vni
Router#show nve vni interface nve1
Router#show nve interface nve1
Router#show nve interface nve1 detail
Router#show nve peers

シナリオB：ユニキャストモードでの2つのデータセンター間のVXLANの設定

DC1上：

DC1#show nve vni
Interface    VNI     Multicast-group    VNI state
nve1        6001           N/A               Up

DC1#show nve interface nve1 detail
Interface: nve1, State: Admin Up, Oper Up Encapsulation: Vxlan
source-interface: Loopback1    (primary:10.1.1.1 vrf:0)
Pkts In     Bytes In      Pkts Out     Bytes Out
60129       6593586        55067        5303698

DC1#show nve peers
Interface     Peer-IP      VNI        Peer state
nve1          10.2.2.2       6000          -

DC2:

DC2#show nve vni
Interface VNI Multicast-group VNI state
nve1 6000 N/A Up

DC2#show nve interface nve1 detail
Interface: nve1, State: Admin Up, Oper Up Encapsulation: Vxlan
source-interface: Loopback1 (primary:10.2.2.2 vrf:0)
Pkts In Bytes In Pkts Out Bytes Out
70408 7921636 44840 3950835

DC2#show nve peers
Interface Peer-IP VNI Peer state
nve 10.1.1.1 6000 Up

DC2#show bridge-domain 1
Bridge-domain 1 (3 ports in all)
State: UP Mac learning: Enabled
Aging-Timer: 300 second(s)
BDI1 (up)
GigabitEthernet0/2/1 service instance 1
vni 6001
AED MAC address Policy Tag Age Pseudoport
0 7CAD.74FF.2F66 forward dynamic 281 nve1.VNI6001, VxLAN src: 10.1.1.1 dst: 10.2.2.2
0 B838.6130.DA80 forward dynamic 288 nve1.VNI6001, VxLAN src: 10.1.1.1 dst: 10.2.2.2
0 0050.56AD.1AD8 forward dynamic 157 nve1.VNI6001, VxLAN src: 10.1.1.1 dst: 10.2.2.2

トラブルシュート

「確認」セクションで説明するコマンドは、基本的なトラブルシューティング手順を提供します。これらの追加診断は、システムが動作していない場合に役立ちます。

note-icon

注：これらの診断の中には、メモリとCPUの使用率が増加する原因となるものがあります。

デバッグ診断

#debug nve error
*Jan 4 20:00:54.993: NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force down successful for mcast nodes cast nodes
*Jan 4 20:00:54.993: NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force down successful for mcast nodes cast nodes
*Jan 4 20:00:54.995: NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force down successful for peer nodes eer nodes
*Jan 4 20:00:54.995: NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force down successful for peer nodes

#show nve log error
[01/01/70 00:04:34.130 UTC 1 3] NVE-MGR-STATE ERROR: vni 6001: error in create notification to Tunnel
[01/01/70 00:04:34.314 UTC 2 3] NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force up successful for mcast nodes
[01/01/70 00:04:34.326 UTC 3 3] NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force up successful for peer nodes
[01/01/70 01:50:59.650 UTC 4 3] NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force down successful for mcast nodes
[01/01/70 01:50:59.654 UTC 5 3] NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force down successful for peer nodes
[01/01/70 01:50:59.701 UTC 6 3] NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force up successful for mcast nodes
[01/01/70 01:50:59.705 UTC 7 3] NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force up successful for peer nodes
[01/01/70 01:54:55.166 UTC 8 61] NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force down successful for mcast nodes
[01/01/70 01:54:55.168 UTC 9 61] NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force down successful for peer nodes
[01/01/70 01:55:04.432 UTC A 3] NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force up successful for mcast nodes
[01/01/70 01:55:04.434 UTC B 3] NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force up successful for peer nodes
[01/01/70 01:55:37.670 UTC C 61] NVE-MGR-PEER ERROR: Intf state force down successful for mcast nodes

#show nve log event
[01/04/70 19:48:51.883 UTC 1DD16 68] NVE-MGR-DB: Return vni 6001 for pi_hdl[0x437C9B68]
[01/04/70 19:48:51.884 UTC 1DD17 68] NVE-MGR-DB: Return pd_hdl[0x1020010] for pi_hdl[0x437C9B68]
[01/04/70 19:48:51.884 UTC 1DD18 68] NVE-MGR-DB: Return vni 6001 for pi_hdl[0x437C9B68]
[01/04/70 19:49:01.884 UTC 1DD19 68] NVE-MGR-DB: Return pd_hdl[0x1020010] for pi_hdl[0x437C9B68]
[01/04/70 19:49:01.884 UTC 1DD1A 68] NVE-MGR-DB: Return vni 6001 for pi_hdl[0x437C9B68]
[01/04/70 19:49:01.885 UTC 1DD1B 68] NVE-MGR-DB: Return pd_hdl[0x1020010] for pi_hdl[0x437C9B68]
[01/04/70 19:49:01.885 UTC 1DD1C 68] NVE-MGR-DB: Return vni 6001 for pi_hdl[0x437C9B68]
[01/04/70 19:49:11.886 UTC 1DD1D 68] NVE-MGR-DB: Return pd_hdl[0x1020010] for pi_hdl[0x437C9B68]
[01/04/70 19:49:11.886 UTC 1DD1E 68] NVE-MGR-DB: Return vni 6001 for pi_hdl[0x437C9B68]
[01/04/70 19:49:11.887 UTC 1DD1F 68] NVE-MGR-DB: Return pd_hdl[0x1020010] for pi_hdl[0x437C9B68]
[01/04/70 19:49:11.887 UTC 1DD20 68] NVE-MGR-DB: Return vni 6001 for pi_hdl[0x437C9B68]
[01/04/70 19:49:21.884 UTC 1DD21 68] NVE-MGR-DB: Return pd_hdl[0x1020010] for pi_hdl[0x437C9B68]

Embedded Packet Capture

Cisco IOS XEソフトウェアで使用可能なEmbedded Packet Capture(EPC)機能は、トラブルシューティングに役立つ追加情報を提供します。

たとえば、次のキャプチャは、VXLANによってカプセル化されるパケットを説明しています。

EPC設定（TEST_ACLは、キャプチャデータのフィルタリングに使用されるアクセスリストです）:

#monitor capture TEST access-list TEST_ACL interface gigabitEthernet0/2/0 both   

#monitor capture TEST buffer size 10

#monitor capture TEST start

次に、パケットダンプの結果を示します。

# show monitor capture TEST buffer dump

# monitor capture TEST export bootflash:TEST.pcap       // with this command
you can export the capture in pcap format to the bootflash,
which can be downloaded and opened in wireshark.

次の例では、簡易インターネット制御メッセージプロトコル(ICMP)がVXLAN上でどのように動作するかを説明しています。

VXLANオーバーレイ経由で送信されるアドレス解決プロトコル(ARP):

200791-Configuration-and-Troubleshooting-of-VxL-02

ARP応答：

200791-Configuration-and-Troubleshooting-of-VxL-03

 ICMP要求：

200791-Configuration-and-Troubleshooting-of-VxL-04

ICMP応答：

200791-Configuration-and-Troubleshooting-of-VxL-05

その他のdebugコマンドとtroubleshootingコマンド

このセクションでは、さらにdebugコマンドとtroubleshootingコマンドについて説明します。

この例では、デバッグの強調表示された部分から、NVEインターフェイスがマルチキャストグループに参加できなかったことがわかります。したがって、VNI 6002ではVXLANカプセル化が有効になっていません。これらのデバッグ結果は、ネットワーク上のマルチキャストの問題を示しています。

#debug nve all
*Jan 5 06:13:55.844: NVE-MGR-DB: creating mcast node for 10.0.0.10 
*Jan 5 06:13:55.846: NVE-MGR-MCAST: IGMP add for (0.0.0.0,10.0.0.10) was failure
*Jan 5 06:13:55.846: NVE-MGR-DB ERROR: Unable to join mcast core tree
*Jan 5 06:13:55.846: NVE-MGR-DB ERROR: Unable to join mcast core tree
*Jan 5 06:13:55.846: NVE-MGR-STATE ERROR: vni 6002: error in create notification to mcast
*Jan 5 06:13:55.846: NVE-MGR-STATE ERROR: vni 6002: error in create notification to mcast
*Jan 5 06:13:55.849: NVE-MGR-TUNNEL: Tunnel Endpoint 10.0.0.10 added
*Jan 5 06:13:55.849: NVE-MGR-TUNNEL: Endpoint 10.0.0.10 added
*Jan 5 06:13:55.851: NVE-MGR-EI: Notifying BD engine of VNI 6002 create
*Jan 5 06:13:55.857: NVE-MGR-DB: Return vni 6002 for pi_hdl[0x437C9B28]
*Jan 5 06:13:55.857: NVE-MGR-EI: VNI 6002: BD state changed to up, vni state to Down

VNIがマルチキャストグループに参加すると送信できるInternet Group Management Protocol(IGMP)メンバーシップレポートを次に示します。

200791-Configuration-and-Troubleshooting-of-VxL-06

次の例は、マルチキャストが想定どおりに動作している場合に、NVEの下でVNIをマルチキャストモードに設定した後に予想されるデバッグ結果を示しています。

*Jan 5 06:19:20.335: NVE-MGR-DB: [IF 0x14]VNI node creation
*Jan 5 06:19:20.335: NVE-MGR-DB: VNI Node created [437C9B28]
*Jan 5 06:19:20.336: NVE-MGR-PD: VNI 6002 create notification to PD
*Jan 5 06:19:20.336: NVE-MGR-PD: VNI 6002 Create notif successful, map [pd 0x1020017] to [pi 0x437C9B28]
*Jan 5 06:19:20.336: NVE-MGR-DB: creating mcast node for 10.0.0.10
*Jan 5 06:19:20.342: NVE-MGR-MCAST: IGMP add for (0.0.0.0,10.0.0.10) was successful
*Jan 5 06:19:20.345: NVE-MGR-TUNNEL: Tunnel Endpoint 10.0.0.10 added
*Jan 5 06:19:20.345: NVE-MGR-TUNNEL: Endpoint 10.0.0.10 added
*Jan 5 06:19:20.347: NVE-MGR-EI: Notifying BD engine of VNI 6002 create
*Jan 5 06:19:20.347: NVE-MGR-DB: Return pd_hdl[0x1020017] for pi_hdl[0x437C9B28]
*Jan 5 06:19:20.347: NVE-MGR-DB: Return vni 6002 for pi_hdl[0x437C9B28]
*Jan 5 06:19:20.349: NVE-MGR-DB: Return vni state Create for pi_hdl[0x437C9B28]
*Jan 5 06:19:20.349: NVE-MGR-DB: Return vni state Create for pi_hdl[0x437C9B28]
*Jan 5 06:19:20.349: NVE-MGR-DB: Return vni 6002 for pi_hdl[0x437C9B28]
*Jan 5 06:19:20.351: NVE-MGR-EI: L2FIB query for info 0x437C9B28
*Jan 5 06:19:20.351: NVE-MGR-EI: PP up notification for bd_id 3
*Jan 5 06:19:20.351: NVE-MGR-DB: Return vni 6002 for pi_hdl[0x437C9B28]
*Jan 5 06:19:20.352: NVE-MGR-STATE: vni 6002: Notify clients of state change Create to Up
*Jan 5 06:19:20.352: NVE-MGR-DB: Return vni 6002 for pi_hdl[0x437C9B28]
*Jan 5 06:19:20.353: NVE-MGR-PD: VNI 6002 Create to Up State update to PD successful
*Jan 5 06:19:20.353: NVE-MGR-EI: VNI 6002: BD state changed to up, vni state to Up
*Jan 5 06:19:20.353: NVE-MGR-STATE: vni 6002: No state change Up
*Jan 5 06:19:20.353: NVE-MGR-STATE: vni 6002: New State as a result of create Up

関連情報

更新履歴

改定 発行日 コメント
2.0
04-Dec-2023
再認定
1.0
03-Nov-2016
初版
TAC Authored

シスコ エンジニア提供

  • シャンブフミシュラ
    Cisco TACエンジニア

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