WAN : フレーム リレー

フレームリレーに関する FAQ

2004 年 9 月 6 日 - ライター翻訳版
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質問


概要

フレームリレーは、Open System Interconnection(OSI; オープン システム相互接続)の物理層およびデータリンク層で動作する高性能 WAN プロトコルです。 このプロトコルは X.25 を簡素化したもので、信頼性の高い WAN 接続で一般的に使用されています。 この文書では、フレームリレーに関する FAQ の一部を説明します。

一般的な質問

Q. 自分のインターフェイス アドレスに対して ping を実行できないのはなぜですか。

A. マルチポイント フレームリレー インターフェイスでは、自分の IP アドレスを ping することはできません。 シリアル インターフェイス上で ping を正しく実行するためには、Internet Control Message Protocol(ICMP; インターネット制御メッセージ プロトコル)のエコー要求パケットを送信して、ICMP のエコー応答パケットを受信する必要があります。 ポイント ツー ポイント サブインターフェイスまたは High-level Data Link Control(HDLC; ハイレベル データリンク コントロール)のリンクでは、リンクの他方の側のルータから ICMP エコーおよびエコー応答パケットが返されるので、自分のインターフェイス アドレスに対して ping を正しく実行できます。

マルチポイント(サブ)インターフェイスに対しても、同じ原則が適用されます。 自分のインターフェイス アドレスに対して ping を正しく実行するには、別のルータから ICMP エコー要求とエコー応答のパケットが返信される必要があります。 マルチポイント インターフェイスでは複数の宛先を指定できるので、ルータですべての宛先をレイヤ 2 からレイヤ 3 へマッピングする必要があります。 自分のインターフェイス アドレスにはマッピングが設定されておらず、ルータには自分のアドレスの L2 から L3 へのマッピングがないので、パケットをカプセル化できません。 つまり、ルータでは、自分の IP アドレスにエコー要求パケットを送信するために使用する Data-Link Connection Identifier(DLCI; データリンク接続識別子)がわからないため、カプセル化に失敗します。 自分のインターフェイス アドレスを ping できるようにするためには、フレームリレー経由で ICMP のエコー要求パケットとエコー応答パケットを返信できる別のルータをポイントするような静的マッピングを設定する必要があります。

Q. マルチポイント(サブ)インターフェイスを使用するハブアンドスポーク構成で、あるスポークから別のスポークへ ping できないのはなぜですか。

A. マルチポイント インターフェイスを使用するハブアンドスポーク構成では、他のスポークの IP アドレスが自動的にはマッピングされないために、あるスポークから別のスポークに ping できません。 Inverse ARP(INARP)経由で自動的に学習されるのはハブのアドレスだけです。 別のスポークの IP アドレスに対して frame-relay map コマンドを使用して静的なマップを設定し、ローカル DLCI を使用すれば、他のスポークのアドレスに ping できます。

Q. フレームリレー ブロードキャスト キューとは何ですか。

A. フレームリレー ブロードキャスト キューは、中規模から大規模の IP または Internet Package Exchange(IPX)ネットワークで使用する重要な機能です。これらのネットワークでは、ルーティングや Service Advertising Protocol(SAP)のブロードキャストがフレームリレー ネットワーク上に流れる必要があります。 ブロードキャスト キューは、通常のインターフェイス キューとは独立して管理され、専用のバッファを持ち、大きさとサービス レートを設定できます。 ブロードキャスト キューにはタイミング感度の問題があるので、Spanning Tree Protocol(STP; スパンニング ツリー プロトコル)Bridge Protocol Data Unit(BPDU; ブリッジ プロトコル データ ユニット)の送信には使用しません。

Q. 1 つのインターフェイスで何個の Data-Link Connection Identifier(DLCI; データリンク接続識別子)をサポートできますか。

A. この質問は、イーサネットに何台の PC を接続できるかという質問に似ています。 一般的には、推奨する台数よりもずっと多くの台数を接続できますが、パフォーマンスとアベイラビリティに制約があります。 大規模なネットワークでルータの大きさを決定する際には、次の問題を考慮してください。

  • DLCI アドレス スペース: 10 ビットのアドレスであれば、およそ 1000 の DLCI を 1 つの物理リンクに設定できます。 特定の DLCI は(ベンダーの実装に依存して)予約されているので、最大数はおよそ 1000 になります。Cisco Local Management Interface(LMI; ローカル管理インターフェイス)の場合、範囲は 16 〜 1007 です。American National Standards Institute(ANSI; 米国規格協会)および International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector(ITU-T; 国際電気通信連合電気通信標準化部門)の場合、範囲は 16 〜 992 です。これらの DLCI ではユーザ データが伝送されます。
  • LMI ステータス アップデート:LMI プロトコルでは、すべての Permanent Virtual Circuit(PVC; 相手先固定接続)のステータス レポートが 1 つのパケットに収まること、また DLCI の数が Maximum Transmission Unit(MTU; 最大伝送ユニット)のサイズに応じて、通常 800 未満に制限されることが必要になります。 インターフェイスの MTU が 4000 バイトに設定されている場合にこの条件を適用すると次のようになります。

    fr_faq.gif

    注:シリアル インターフェイスのデフォルト MTU は 1500 バイトなので、インターフェイス当たりの最大 DLCI 数は 296 になります。

  • ブロードキャストの複製: ルータの送信中には、各 DLCI のパケットを複製する必要があるので、アクセス リンクに輻輳が発生します。 ブロードキャスト キューを使用すればこの問題を軽減できます。 一般に、ネットワークの設計では、ルーティング アップデートの負荷がアクセス リンクの速度の 20 % 未満になるようにします。 また、ブロードバンド キュー用のメモリ要件を考慮に入れることも重要です。 デフォルト ルートを使用するかアップデート タイマーを拡張すると、この制限を軽減するのに有効です。
  • ユーザ データ トラフィック: DLCI の数は、各 DLCI 上のトラフィックおよびパフォーマンス要件によって異なります。 通常は、プライオリティ設定機能がそれほど強力ではないので、ルータ間リンクよりも低い負荷でフレームリレー アクセスを運用するのが一般的です。 一般的には、アクセス リンクを高速にする方が、専用線を使用するよりも安くなります。

シスコ製ルータ プラットフォームで使用できる実際的な DLCI の台数の見積もり方については、「フレームリレーの設定とトラブルシューティング」の「DLCI の制約」を参照してください。

Q. フレームリレーで IP 非番号制を使用できますか。

A. 多数のサブインターフェイスを使用するための IP アドレス スペースがない場合は、各サブインターフェイスで IP 非番号制を使用できます。 トラフィックのルーティングには、静的ルートまたは動的ルーティングを使用する必要があります。 また、ポイントツーポイントのサブインターフェイスも使用する必要があります。 詳細については、「フレームリレーの設定」の「ポイントツーポイント サブインターフェイス上の非番号制 IP の例」を参照してください。

Q. フレームリレー スイッチとして動作するようにシスコ製ルータを設定できますか。

A. 設定できます。 シスコ製ルータは、フレームリレーの Data Communication Equipment(DCE; データ回線終端装置)または Network-to-Network Interface(NNI)デバイス(フレームリレー スイッチ)として機能するように設定できます。 また、Data Terminal Equipment(DTE; データ端末装置)、Data Communication Equipment(DCE; データ回線終端装置)、および Permanent Virtual Circuit(PVC; 相手先固定接続)のハイブリッド スイッチングをサポートするようにルータを設定することもできます。 . 詳細は、『Cisco IOS ワイドエリア ネットワーク設定ガイド、リリース 12.1』の「フレームリレーの設定」を参照してください。

Q. フレームリレー リンク上でトラフィックをブリッジできますか。

A. できます。 マルチポイント インターフェイス上で、フレームリレーの map 文を frame-relay map bridge コマンドで設定して、ブリッジ トラフィック用の Permanent Virtual Circuits(PVC; 相手先固定接続)を特定する必要があります。 設定されているブリッジ プロトコルによっては、Spanning Tree Protocol(STP; スパンニング ツリー プロトコル)Bridge Protocol Data Unit(BPDU; ブリッジ プロトコル データ ユニット)が定期的な間隔で渡されます。

Q. フレームリレー経由でシスコ製ルータを他社製デバイスと接続するには特別な設定が必要ですか。

A. シスコ製ルータでは、独自のカプセル化がフレームリレー使用時にデフォルトで使用されています。 他社製デバイスとやり取りするためには、Internet Engineering Task Force(IETF; インターネット技術特別調査委員会)のカプセル化フォーマットを指定する必要があります。 IETF のカプセル化は、インターフェイスまたは Data-Link Connection Identifier(DLCI; データリンク接続識別子)ごとに指定できます。 詳細は、『Cisco IOS ワイドエリア ネットワーク設定ガイド、リリース 12.1』の「フレームリレーの設定」の「フレームリレーの設定例」の項を参照してください。

Q. フレームリレー AutoInstall とは何ですか。どのように動作するのですか。 追加の設定は必要ですか。

A. AutoInstall を使用すれば、新しいルータを自動的かつ動的に設定できます。 AutoInstall の手順には、既存のルータが事前に設定されているネットワークへの新規ルータの接続、新規ルータの電源投入、および TFTP サーバからダウンロードされたコンフィギュレーション ファイルの有効化が含まれています。 詳細については、「設定ツールの使用」を参照してください。

ポイントツーポイント サブインターフェイスが既存のルータに設定されているリンク上で AutoInstall をサポートするには、frame-relay interface-dlci コマンドに設定を追加する必要があります。 frame-relay interface-dlci コマンドに設定する追加情報は、リモート ルータからの Bootstrap Protocol(BOOTP; ブートストラップ プロトコル)の要求に応答するために使用されます。 このコマンドに追加する protocol ipip-address には、フレームリレー ネットワークを使用してルータのコンフィギュレーション ファイルをインストールする際の宛て先となる新規ルータまたはアクセス サーバのメイン インターフェイスの IP アドレスを指定します。 このオプションは、フレームリレーを使用して自動インストールを行う BOOTP サーバとしてデバイスが動作する場合にだけ使用します。

マルチポイント(サブ)インターフェイスが既存のルータに設定されているリンクで AutoInstall をサポートするには、frame-relay map コマンドを既存のルータに設定して、新規ルータの接続に使用する Data-Link Connection Identifier(DLCI)に新規ルータの IP アドレスをマッピングします。

これとは別に、TFTP サーバの IP アドレスを指定した ip helper-address コマンドを使用して、既存のルータのフレームリレー(サブ)インターフェイスを設定する必要があります。

Q. フレームリレーの Inverse ARP(IARP)はデフォルトでオンになりますか。 設定には、inverse-arp コマンドが見当たりません。

A. オンになります。

Q. フレームリレーの Inverse ARP(IARP)は Local Management Interface(LMI; ローカル管理インターフェイス)なしでも動作しますか。

A. 動作しません。どの Permanent Virtual Circuit(PVC; 相手先固定接続)をマップするかを決定する際に LMI を使用します。

Q. シスコ製ルータでは、どの Local Management Interface(LMI; ローカル管理インターフェイス)の条件で、Data-Link Connection Identifier(DLCI)にパケットが送信されませんか。

A. Permanent Virtual Circuit(PVC; 相手先固定接続)が inactive(非アクティブ)または deleted(削除)になっている場合です。

Q. シスコ製ルータでは、Data-Link Connection Identifier(DLCI; データリンク接続識別子)がダウンしているときでも、Inverse ARP(IARP)の処理とマッピングが行われますか。

A. 行われます。しかし、ルータでは DLCI がアクティブになるまで使用されません。

Q. show frame map コマンドの設定時に、Data-Link Connection Identifier(DLCI; データリンク接続識別子)が defined and active になっています。 DLCI が動作していないときでも、この現象が発生する場合があります。 defined and active とはどういう意味ですか。

A. defined and active というメッセージは、DLCI でデータを転送可能で、遠端のルータがアクティブになっているという意味です。

Q. サブインターフェイスをポイントツーポイントからマルチポイントに変更したり、その逆に変更したりできますか。

A. できません。特定のタイプのサブインターフェイスを作成した場合、変更するためにはリロードが必要です。 たとえば、マルチポイント サブインターフェイス Serial0.2 を作成して、ポイントツーポイントに変更することはできません。 変更するためには、既存のサブインターフェイスを削除して、ルータをリロードするか別のサブインターフェイスを作成します。 サブインターフェイスを設定すると、Cisco IOS(R) ソフトウェアによって Interface Descriptor Block(IDB; インターフェイス記述ブロック)が定義されます。 サブインターフェイス用に定義された IDB を変更するには、リロードが必要です。 no interface コマンドで削除したサブインターフェイスは、show ip interface brief コマンドを実行すると deleted(削除済み)と表示されます。

Q. illegal serial line type xxx(不正なシリアル ライン タイプ xxx)とはどういう意味ですか。

A. このメッセージは、インターフェイスのカプセル化がフレームリレー(または High-Level Data Link Control(HDLC; ハイレベル データリンク コントロール))の場合に、不明なパケット タイプが格納されたパケットの送信がルータで試みられたときに表示されます。

パフォーマンス

Q. Forward Explicit Congestion Notification(FECN; 順方向明示的輻輳通知)パケットおよび Backward Explicit Congestion Notification(BECN; 逆方向明示的輻輳通知)パケットとは何ですか。 パフォーマンスにどのように影響しますか。

A. この輻輳通知は、フレームリレー ネットワークの通過中にアドレス フィールド内の 1 ビットを変更することによって行われます。 ネットワークの DCE デバイス(スイッチ)では、データ フローと同じ方向へ転送されるパケットの FECN ビットの値が 1 に変更されます。 この変更により、輻輳回避手順を受信側デバイスで開始する必要があることがインターフェイス デバイス(DTE)に通知されます。 BECN ビットは、データ フローとは逆方向に転送されるフレームに設定されて、ネットワークの輻輳が発信側の DTE デバイスに通知されます。

フレームリレーの DTE デバイスでは、FECN と BECN の情報を無視するか、受信した FECN パケットと BECN パケットに基づいてトラフィック レートを変更するかを選択できます。 フレームリレーのトラフィック シェーピングで、ルータが BECN パケットに対応することを許可している場合には、frame-relay adaptive-shaping コマンドを使用します。 BECN に対応してルータでトラフィック レートを調整する方法の詳細は、「トラフィック シェーピング」を参照してください。

Q. フレームリレー リンクのパフォーマンスが遅い場合には、どのように改善できますか。

A. フレームリレー リンクのパフォーマンスが悪いのは、一般に、フレームリレー ネットワークが輻輳しているために、転送中のパケットが廃棄されるためです。 多くのサービス プロバイダーは、保証速度を超えるトラフィックに対しては、ベストエフォート型配送だけを提供しています。 つまり、ネットワークが輻輳すると、保証速度を超えるトラフィックは廃棄されます。 このアクションがパフォーマンスの悪化を引き起こす場合があります。

フレームリレーのトラフィック シェーピングを使用すれば、トラフィックを使用可能な帯域幅までシェーピングできます。 トラフィック シェーピングは、輻輳によるパケットの損失のために発生するパフォーマンスの低下を回避するためによく使用します。 フレームリレーのトラフィック シェーピングの説明と設定例については、「フレームリレーの設定とトラブルシューティング」の「トラフィック シェーピング」または「フレームリレーのトラフィック シェーピング」を参照してください。

パフォーマンスを向上させる方法については、「フレームリレーの設定とトラブルシューティング」の「ペイロードの圧縮の設定」または「TCP/IP のヘッダー圧縮の設定」を参照してください。

Q. Enhanced Local Management Interface(ELMI; 拡張ローカル管理インターフェイス)とは何ですか。動的トラフィック シェーピングでどのように使用できますか。

A. ELMI を使用すれば、シスコ製ルータとシスコ製スイッチの間でフレームリレーの Quality of Service(QoS)パラメータの情報を自動的に交換できます。 ルータでは、Committed Information Rate(CIR; 認定情報レート)、Burst Committed(Bc; 認定バースト)、Burst excess(Be; 超過バースト)などの既知の QoS 値に基づいて輻輳管理および優先順位を決定できます。 スイッチの QoS 値をルータで読み込んで、それらの値を使用してトラフィック シェーピングを実行するようにルータを設定できます。 この拡張機能は、シスコ製ルータとシスコ製スイッチ(BPX/MGX プラットフォームと IGX プラットフォーム)の間で動作します。 ルータの ELMI サポートを有効にするには、frame-relay qos-autosense コマンドを実行します。 詳細および設定例については、「フレームリレーとフレームリレー トラフィック シェーピングの設定」の「Enhanced Local Management Interface(ELMI; 拡張ローカル管理インターフェイス)の有効化」を参照してください。

Q. 特定のアプリケーション用に帯域幅を予約できますか。

A. 最近シスコが開発した Class-Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ; クラスベース重み付け均等化キューイング)を使用すれば、Access Control List(ACL; アクセス コントロール リスト)や着信インターフェイスに応じて、さまざまなアプリケーション フローの帯域幅を予約できます。 設定の詳細については、「重み付け均等化キューイングの設定」を参照してください。

Q. Transmission Control Protocol(TCP; 伝送制御プロトコル)ヘッダーの圧縮とプライオリティ キューイングをフレームリレー上で一緒に使用できますか。

A. TCP ヘッダーの圧縮アルゴリズムが正しく動作するには、パケットが正しい順序で到着する必要があります。 パケットが正しい順序で到着しないと、再構築されたパケットは通常の TCP/IP パケットのように見えますが、元のパケットとは一致しません。 プライオリティ キューイングを使用すると、パケットの送信順序が変更されるので、インターフェイスのプライオリティ キューイングは有効にしないことをお勧めします。

Q. フレームリレーでは、IP パケットで伝送される音声トラフィックの優先度を音声以外のパケットよりも高くできますか。

A. できます。 フレームリレー IP RTP プライオリティ機能は、フレームリレー Private Virtual Circuit(PVC; 相手先固定接続)上で、遅延に影響されやすい音声などのデータに対する厳密なプライオリティ キューイングを実現しています。 この機能を使用すれば、音声以外のトラフィックよりも高いプライオリティを音声トラフィックに確実に設定できます。

Q. フレームリレー Private Virtual Circuit(PVC; 相手先固定接続)Interface Priority Queueing(PIPQ; PVC インターフェイス プライオリティ キューイング)とは何ですか。

A. フレームリレーの PVC Interface Priority Queueing(PIPQ; PVC インターフェイス プライオリティ キューイング)機能では、ある PVC のプライオリティを別の PVC より高くすることにより、インターフェイス レベルでプライオリティ制御を実現しています。 音声トラフィックと音声以外のトラフィックが同じインターフェイス上の別の PVC で伝送されている場合は、この機能を使用して音声トラフィックの優先度を高く設定することもできます。

ルーティング

Q. フレームリレー インターフェイスでは、IP スプリット ホライズンはどのように処理されますか。

A. フレームリレーのカプセル化では、ルーティングの更新を同じインターフェイス経由で送受信できるように、IP スプリット ホライズンのチェックはデフォルトで無効になっています。 ただし、Enhanced Interior Gateway Routing Protocol(EIGRP)の場合は例外で、スプリット ホライズンを明示的に無効にする必要かあります。

AppleTalk、透過型ブリッジング、および Internetwork Packet Exchange(IPX)などの特定のプロトコルは、部分メッシュ ネットワークではサポートできません。これらのプロトコルではスプリット ホライズンを有効にする必要があるためです(スプリット ホライズンでは、たとえ異なる仮想回線でパケットの受信と送信を行ったとしても、受信したインターフェイスと同じインターフェイスではパケットを転送できません)。

フレームリレーのサブインターフェイスを設定することにより、1 つの物理インターフェイスは複数の仮想インターフェイスとして扱われます。 この機能を使用すれば、スプリット ホライズンのルールを克服できます。仮想インターフェイスが同じ物理インターフェイスに設定されている場合でも、ある仮想インターフェイスで受信したパケットを別の仮想インターフェイスへ転送できるようになります。

Q. Open Shortest Path First(OSPF)を使用するためには、フレームリレーに追加の設定が必要ですか。

A. OSPF では、マルチポイントのフレームリレー インターフェイスがデフォルトで NON_BROADCAST として扱われます。 この設定では、隣接ルータを明示的に設定する必要があります。 フレームリレー上で OSPF を処理するには、さまざまな方法があります。 ネットワークがフル メッシュ構造になっているかどうかによって、実装方法が異なります。詳細は、次の文書を参照してください。

Q. フレームリレー上のルーティング アップデートが使用する帯域幅はどのように計算できますか。

A. 信頼できる見積もりを計算できるのは、定期的なアップデートを送信する距離ベクトル型プロトコルだけです。 そのようなプロトコルには、IP の Routing Information Protocol(RIP; ルーティング情報プロトコル)と Interior Gateway Routing Protocol(IGRP)、Internetwork Packet Exchange(IPX)用の RIP、および AppleTalk 用の Routing Table Maintenance Protocol(RTMP; ルーティング テーブル メンテナンス プロトコル)などがあります。 これらのプロトコルがフレームリレー上で使用する帯域幅の説明については、「フレームリレーの設定とトラブルシューティング」の「RIP と IGRP」を参照してください。

Simple Network Management Protocol(SNMP; 簡易ネットワーク管理プロトコル)

Q. Simple Network Management Protocol(SNMP; 簡易ネットワーク管理プロトコル)の ping をルータに発行して、そのルータからすべての Data-Link Connection Identifier(DLCI; データリンク接続識別子)パートナーに ping するように要求したところ、正しく動作しました。 これはどういう意味ですか。

A. プロトコルが正しく設定されており、プロトコルから DLCI へのマッピングが両端で正しく設定されていることが確認できたという意味です。

Q. Data-Link Connection Identifier(DLCI; データリンク接続識別子)の正確なステータスを反映した Simple Network Management Protocol(SNMP; 簡易ネットワーク管理プロトコル)の変数は使用可能ですか。

A. 使用可能です。 これらの変数は、『RFC1315leavingcisco.com およびフレームリレーの Data Terminal Ready(DTR; データ端末レディ)Management Information Base(MIB; 管理情報ベース)に説明されています。

回線ステータスの SNMP 変数は fr CircuitState です。 この変数の Abstract Syntax Notation One(ASN.1; 抽象構文記法 1)Object Identifier(OID; オブジェクト識別子)の形式は、1.3.6.1.2.1.10.32.2.1.3 です。この変数は frCircuitTable にあります。 値(この場合はステータス)を取得する場合、インデックスと DLCI がそれぞれ最初と 2 番目のインスタンスに格納されています。 SNMP Get コマンドまたは Getnext コマンドを実行すれば、システムの内部回線のステータスがわかります。 次の表に、有効な値を示します。

状態
1 無効
2 アクティブ
3 非アクティブ

シスコ製の場合は、2 か 3 のどちらかが表示されます。


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