Dans le cadre de la documentation associée à ce produit, nous nous efforçons d’utiliser un langage exempt de préjugés. Dans cet ensemble de documents, le langage exempt de discrimination renvoie à une langue qui exclut la discrimination en fonction de l’âge, des handicaps, du genre, de l’appartenance raciale de l’identité ethnique, de l’orientation sexuelle, de la situation socio-économique et de l’intersectionnalité. Des exceptions peuvent s’appliquer dans les documents si le langage est codé en dur dans les interfaces utilisateurs du produit logiciel, si le langage utilisé est basé sur la documentation RFP ou si le langage utilisé provient d’un produit tiers référencé. Découvrez comment Cisco utilise le langage inclusif.
Cisco a traduit ce document en traduction automatisée vérifiée par une personne dans le cadre d’un service mondial permettant à nos utilisateurs d’obtenir le contenu d’assistance dans leur propre langue. Il convient cependant de noter que même la meilleure traduction automatisée ne sera pas aussi précise que celle fournie par un traducteur professionnel.
Ce document décrit la configuration d'une configuration de couche de fluidité 3 pour les périphériques CURWB et fournit des conseils pratiques pour le dépannage du réseau.
L'objectif est d'assurer un processus de configuration transparent et de vous fournir des outils pour résoudre efficacement les problèmes potentiels.
La configuration détaillée dans ce document implique les composants matériels suivants :
The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. Si votre réseau est en ligne, assurez-vous de bien comprendre l’incidence possible des commandes.
Dans le contexte de CURWB (Cisco Ultra-Reliable Wireless Backhaul), Fluidité est une architecture réseau basée sur la technologie MPLS (Multiprotocol Label Switching), conçue pour fournir des données encapsulées IP de manière efficace.
Dans un réseau de mobilité CURWB, les processus de transfert se produisent lorsqu'une liaison existante est rompue et qu'une nouvelle liaison est établie. Ce transfert ressemble à une modification de la topologie du réseau, un défi critique dans les scénarios de mobilité à haut débit.
Les mécanismes classiques de détection de tels changements et de reconfiguration des noeuds sont souvent trop lents et trop gourmands en données, ce qui conduit à des performances sous-optimales.
Pour surmonter ces limitations, Fluidité introduit une solution de transfert rapide qui permet une reconfiguration rapide du chemin avec une latence aussi faible qu'une milliseconde. T
Ce mécanisme améliore les performances en temps réel dans les scénarios de mobilité élevée en étendant le plan de contrôle du réseau et en exploitant une technique de manipulation spécialisée pour les tables FIB (Forwarding Information Base) MPLS de noeud.
Dans l'architecture Fluidité, les noeuds mobiles établissent dynamiquement des pseudo-fils avec des radios au sol lors d'une détection mutuelle.
Lorsque le véhicule se déplace le long de la voie, il initie le transfert d'une radio en bord de voie à une autre en fonction de paramètres de fluidité prédéfinis, garantissant ainsi une connectivité sans faille et des performances optimales
La fluidité de couche 3 offre une gamme de fonctionnalités qui répondent aux défis de mobilité dans les environnements multiréseaux. Principaux avantages :
La couche de fluidité 3 permet à un véhicule de passer en toute transparence entre des stations de base ou des radios en bord de voie appartenant à différents sous-réseaux.
Cette connectivité continue est obtenue à l'aide de tunnels L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol). Ces tunnels connectent l'extrémité maillée de chaque cluster ou site réseau à un périphérique Fluidmesh Gateway centralisé situé au coeur du réseau, appelé Global Gateway.
Chaque passerelle globale établit un tunnel L2TP avec l'extrémité maillée au niveau de chaque cluster ou sous-réseau du réseau. Cette configuration permet le routage MPLS au niveau de la passerelle globale, éliminant ainsi le besoin de routage de couche 3 classique au niveau de chaque sous-réseau.
Grâce à la fluidité de couche 3, les véhicules peuvent passer d’un groupe de réseaux au sol à l’autre, chacun appartenant à un réseau ou à un sous-réseau différent, sans perdre la connectivité de bout en bout avec le réseau principal, même pendant le transfert.
La fluidité de couche 3 est conçue pour évoluer sur plusieurs déploiements et sites réseau, même ceux qui sont séparés par des distances importantes. Il fonctionne de manière transparente, que les sites soient connectés via des liaisons à fibre optique privées ou via des infrastructures du domaine public telles que des FAI.
La couche de fluidité 3 fonctionne au-dessus de l’infrastructure réseau existante et aplatit les sous-réseaux à l’aide de l’encapsulation L2TP. Ces encapsulations établissent un routage transparent et une connectivité de bout en bout pour les véhicules circulant sur plusieurs réseaux, jusqu’au réseau principal.
Ce document présente l'architecture d'une conception de réseau de couche 3 Cisco Ultra-Reliable Wireless Backhaul (CURWB).
Cette topologie robuste est conçue pour faciliter une communication transparente et fiable entre les véhicules en mouvement et une infrastructure fixe au sol, intégrant ainsi les données dans un réseau d'entreprise centralisé.
La conception tire parti du routage de couche 3 pour segmenter le réseau de manière logique, garantissant ainsi un flux de données efficace et une évolutivité sur des domaines opérationnels distincts.
Segment de véhicule : Chaque « véhicule » est équipé d'un routeur embarqué, d'un commutateur embarqué, de serveurs embarqués et de deux périphériques IW9167, assurant ainsi une redondance matérielle critique.
Le routeur embarqué agit comme passerelle principale pour le réseau interne du véhicule, se connectant au commutateur embarqué, ce qui facilite la connectivité pour les périphériques IW9167 et les serveurs embarqués.
Sous-réseaux sol : L'infrastructure comprend plusieurs « sous-réseaux côté piste » (par exemple, le sous-réseau côté piste A, le sous-réseau côté piste n), chacun comprenant diverses radios IW9167, y compris des périphériques d'extrémité et de point de maillage.
Chaque sous-réseau Trackside est conçu avec deux périphériques Mesh End à son point d'entrée/de sortie, mettant en oeuvre une fonction « FastFlow » pour la redondance matérielle.
Cette configuration permet à chaque section de sous-réseau de représenter une zone géographique distincte, ce qui permet aux véhicules de circuler de manière transparente entre ces zones tout en conservant une connectivité continue avec le réseau d'entreprise.
Réseau d'entreprise : Ce réseau central sert de backbone, se connectant à tous les sous-réseaux sol et hébergeant l'infrastructure principale. Il comprend un serveur principal, un routeur principal et des passerelles URWB redondantes (périphériques IEC6400 principaux et secondaires).
Le routeur principal est responsable de l’agrégation du trafic provenant des différents sous-réseaux du côté piste et de la gestion des routes statiques afin d’assurer une communication efficace entre le réseau d’entreprise et les segments du véhicule et du côté piste.
Composant/périphérique |
Adresse IP |
Sous-Réseau |
Passerelle par défaut |
Adresse L2TP |
Remarques |
Segment De Véhicule |
|||||
IW9167 intégré (1) |
10.42.0.2 |
255.255.255.248 |
10.42.0.1 |
S. O. |
Routage statique 172.30.128.0/29 > 10.42.0.1 VIP : 10.42.0.6 |
IW9167 intégré (2) |
10.42.0.3 |
255.255.255.248 |
10.42.0.1 |
S. O. |
|
Serveur embarqué |
172.30.128.2 |
255.255.255.248 |
172.30.128.1 |
S. O. |
|
Interface IW du routeur intégré |
10.42.0.1 |
255.255.255.248 |
|
||
Interface réseau du routeur intégré |
172.30.128.1 |
255.255.255.248 |
|||
Segment sol (sous-réseau A) |
|||||
Extrémité de maillage IW9167 (1) |
192.168.200.10 |
255.255.255.0 |
192.168.200.1 |
192.168.200.210 |
VIP 192.168.200.13 |
Extrémité de maillage IW9167 (2) |
192.168.200.12 |
255.255.255.0 |
192.168.200.1 |
192.168.200.212 |
|
Point de maillage IW9167 |
192.168.200.15 |
255.255.255.0 |
192.168.200.1 |
||
Segment sol (sous-réseau B) |
|||||
Extrémité de maillage IW9167 (1) |
192.168.201.10 |
255.255.255.0 |
192.168.201.1 |
192.168.201.210 |
VIP 192.168.201.13 |
Extrémité de maillage IW9167 (2) |
192.168.201.12 |
255.255.255.0 |
192.168.201.1 |
192.168.201.212 |
|
Point de maillage IW9167 |
192.168.201.15 |
255.255.255.0 |
192.168.201.1 |
||
Segment de réseau principal |
|||||
Passerelle IEC6400 (1) |
192.168.20.2 |
255.255.255.0 |
192.168.20.1 |
192.168.20.12 |
VIP 192.168.20.4 |
Passerelle IEC6400 (1) |
192.168.20.3 |
255.255.255.0 |
192.168.20.1 |
192.168.20.13 |
|
Interface de passerelle du routeur principal |
192.168.20.1 |
255.255.255.0 |
Routage statique: 172.30.128.0/29 -> 192.168.20.4 Routage statique: 10.42.0.1 -> 192.168.20.4 |
||
Interface De Sous-Réseau A Côté Piste Du Routeur Principal |
192.168.200.1 |
255.255.255.0 |
|||
Sous-réseau sur piste du routeur principal dans l’interface |
192.168.201.1 |
255.255.255.0 |
|||
Interface serveur du routeur principal |
172.20.128.2 |
255.255.255.248 |
172.20.128.1 |
Ce document présente une configuration de base de couche 3, mettant en évidence uniquement les paramètres essentiels requis pour établir la connectivité entre le réseau central et le réseau du véhicule. Les configurations non essentielles et les fonctionnalités avancées ne sont pas abordées dans cette présentation.
La configuration suit une conception qui intègre la redondance matérielle (FastFail) au niveau des passerelles globales, des extrémités de maillage local et des radios de véhicule, en supposant que FastFail est déjà configuré.
Notez que MPLS FastFail (HA) et VIP ne peuvent pas être configurés via l'interface utilisateur graphique et nécessitent l'utilisation de CLI ou d'IW-Services. Pour obtenir des instructions détaillées sur la configuration MPLS FastFail, reportez-vous à cet article :
Lorsqu'elle est configurée en tant que passerelle globale, la norme IEC6400 est conçue pour servir de point d'entrée et de sortie pour le réseau CURWB de couche 3, permettant ainsi une connectivité coeur-véhicule. Le fonctionnement de la passerelle pour IEC6400 est configuré sur la page Fluidité.
En revanche, lorsque des périphériques tels que l'IW9167 sont utilisés comme passerelle globale pour un réseau de couche 3, une configuration de passerelle explicite est requise sur la page General Mode. En outre, la configuration des radios IW en mode passerelle désactive les interfaces sans fil, de sorte que le mode Radio-off doit être défini sur Fluidité.
Pour IEC-6400, la phrase de passe est configurée sur la page General Mode, alors que pour les autres radios, elle est définie sur la page Wireless Radio. Il est essentiel d’utiliser la même phrase de passe pour tous les équipements situés sur la voie et les véhicules afin d’assurer la connectivité.
L'adresse IP locale, le masque de réseau local et la passerelle par défaut du périphérique doivent être configurés comme requis.
Sur la page de configuration L2TP, attribuez l'adresse IP du réseau étendu L2TP au sein du même sous-réseau que la passerelle et spécifiez la passerelle WAN comme passerelle pour ce sous-réseau. Le port UDP local doit être configuré sur 5701.
Sur la page Fluidité, le mode Fluidité doit être activé. Le rôle d'unité IEC6400 peut uniquement être configuré en tant qu'infrastructure. Pour le fonctionnement de la couche 3, le type de réseau doit être défini sur Plusieurs sous-réseaux et l'option Passerelle globale doit être sélectionnée.
La configuration des radios en bord de voie est requise ensuite. Les radios en bord de voie peuvent couvrir plusieurs sous-réseaux, les radios situées sous le même sous-réseau formant une grappe. Chaque grappe doit inclure des radios Mesh End dédiées, qui servent de point d'entrée et de sortie pour ce sous-réseau de radios CURWB. Une ou deux extrémités maillées peuvent être configurées, selon que la haute disponibilité (HA) est requise ou non. Les autres radios au sol du sous-réseau doivent être configurées en tant que points de maillage.
L'adresse IP locale, le masque de réseau local et la passerelle par défaut du périphérique doivent être configurés comme requis.
Sur la page Wireless Radio, il est essentiel d'utiliser la même phrase de passe que toutes les autres radios. Le rôle radio de l'interface sans fil doit être configuré en tant que Fluidité. Bien que plusieurs interfaces sans fil puissent être utilisées pour une radio en fonction des exigences du projet, seule la radio 1 est configurée et la radio 2 est désactivée dans cette configuration de TP pour plus de simplicité.
Sur la page de configuration L2TP, attribuez l'adresse IP du réseau étendu L2TP au sein du même sous-réseau que la passerelle et spécifiez la passerelle WAN comme passerelle pour ce sous-réseau. Le port UDP local doit être configuré sur 5701. Cette configuration n'est requise que sur les interfaces radio d'extrémité maillée, car la passerelle globale établit le tunnel L2TP avec les interfaces radio d'extrémité maillée de chaque cluster de sous-réseau.
Sur la page Fluidité, le rôle de l'unité doit être Infrastructure. Pour le fonctionnement de la couche 3, le type de réseau doit être défini sur Plusieurs sous-réseaux.
La configuration des radios du véhicule est requise ensuite. Les radios en bord de voie peuvent couvrir plusieurs sous-réseaux, les radios situées sous le même sous-réseau formant une grappe. Chaque grappe doit inclure des radios Mesh End dédiées, qui servent de point d'entrée et de sortie pour ce sous-réseau de radios CURWB. Une ou deux extrémités maillées peuvent être configurées, selon que la haute disponibilité (HA) est requise ou non. Les autres radios au sol du sous-réseau doivent être configurées en tant que points de maillage.
L'adresse IP locale, le masque de réseau local et la passerelle par défaut du périphérique doivent être configurés comme requis.
Sur la page Wireless Radio, il est essentiel d'utiliser la même phrase de passe que toutes les autres radios. Le rôle radio de l'interface sans fil doit être configuré en tant que Fluidité. Bien que plusieurs interfaces sans fil puissent être utilisées pour une radio en fonction des exigences du projet, seule la radio 1 est configurée et la radio 2 est désactivée dans cette configuration de TP pour plus de simplicité.
Si le réseau du véhicule inclut plusieurs sous-réseaux pour les périphériques ou serveurs embarqués, une route statique doit être configurée sur la radio embarquée. Dans cette configuration, le sous-réseau et le masque de réseau intégrés doivent être spécifiés, la passerelle étant définie sur l'interface correspondante sur le routeur intégré.
Lors de la configuration de la radio du véhicule, le rôle d'unité doit être défini sur Véhicule. Pour activer l'option Multiple Subnets en tant que type de réseau, la case Automatic Vehicle ID doit d'abord être décochée. Des ID de véhicule uniques doivent être attribués aux radios de chaque véhicule ; toutefois, si plusieurs radios sont présentes sur le même véhicule, le même ID de véhicule doit être configuré pour toutes les radios. Enfin, définissez le type de réseau sur Plusieurs sous-réseaux.
Remarque :
Bien que la configuration de base de la couche 3 puisse être effectuée via l'interface utilisateur graphique, la configuration de TITAN ou VIP pour les périphériques finaux maillés nécessite l'utilisation de l'interface de ligne de commande ou des services IW, car ces options ne sont pas disponibles dans l'interface utilisateur graphique.
Lors de la configuration des radios IW916X en tant que modem routeur, notez que l'option Radio Off est automatiquement activée et que le mode Radio Off doit être Fluidité.
Remarque : Mais pour le point de maillage, les radios côté piste Mode seront le point de maillage
Si le réseau du véhicule inclut plusieurs sous-réseaux pour les périphériques ou serveurs embarqués, une route statique doit être configurée sur la radio embarquée. Dans cette configuration, le sous-réseau et le masque de réseau intégrés doivent être spécifiés, la passerelle étant définie sur l'interface correspondante sur le routeur intégré.
Cette section décrit la configuration CLI des périphériques CURWB, en fonction de la topologie présentée au début de l'article. On suppose que la redondance FastFail est mise en oeuvre au niveau de la passerelle globale, de l'extrémité de maillage côté piste et du véhicule. Pour connaître les étapes spécifiques de configuration de la redondance FastFail, reportez-vous à l'article mentionné précédemment. Seul le concept VIP spécifique à la fluidité de couche 3 est traité ici, en supposant que FastFail a déjà été configuré sur toutes les radios requises.
Configurer IEC6400 en tant que passerelle
iotod-iw configure offline
### BASIC CONFIG ###
modeconfig passphrase URWB
ip addr 192.168.20.2 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.20.1
modeconfig layer 3 mode gateway
l2tp wan 192.168.20.12 255.255.255.0 192.168.20.1 port 5701
l2tp add 192.168.200.210 5701
### APPLY CONFIG ###
write
reboot
Configurez les points d'accès radio comme passerelle :
configure iotod-iw offline
### BASIC CONFIG ###
configure ap address ipv4 static 192.168.20.2 255.255.255.0 192.168.20.1
configure modeconfig mode gateway
configure modeconfig mode meshend radio-off fluidity
configure wireless passphrase URWB
configure fluidity id infrastructure
configure l2tp wan 192.168.20.12 255.255.255.0 192.168.20.1
configure l2tp port 5701
configure l2tp add 192.168.200.210 5701
mpls fastfail primary 192.169.20.4 // Set the virtual IP address of the redundant device group in Layer-3 scenarios
### APPLY CONFIG ###
write
Reload
configure iotod-iw offline
### BASIC CONFIG ###
configure ap address ipv4 static 192.168.200.10 255.255.255.0 192.168.200.1
configure modeconfig mode meshend //Applicable for only Mesh End Trackside Radio
configure modeconfig mode meshpoint //Applicable for only Mesh point Trackside Radio
configure wireless passphrase URWB
configure dot11Radio 1 enable
configure dot11Radio 1 channel 149
configure dot11Radio 1 band-width 20
configure dot11Radio 1 antenna ab-antenna
configure dot11Radio 1 antenna gain 10
configure dot11Radio 1 txpower-level AUTO
configure dot11Radio 1 mode fluidity
configure dot11Radio 2 disable
mpls fastfail primary 192.168.200.13 // Set the virtual IP address of the redundant device group in Layer-3 scenarios
configure modeconfig mode meshend mpls layer 3 //Applicable for only Mesh End Trackside Radio
configure modeconfig mode meshpoint mpls layer 3 //Applicable for only Mesh point Trackside Radio
configure fluidity id infrastructure
## L2TP CONFIG ## //Applicable only to the mesh end Trackside radios
configure l2tp wan 192.168.200.210 255.255.255.0 192.168.200.1
configure l2tp port 5701
configure l2tp add 192.168.20.12 5701
configure l2tp add 192.168.20.13 5701
### APPLY CONFIG ###
write
Reload
configure iotod-iw offline
### BASIC CONFIG ###
configure ap address ipv4 static 10.42.0.2 255.255.255.248 10.42.0.1
configure modeconfig mode meshpoint
configure wireless passphrase URWB
configure dot11Radio 1 enable
configure dot11Radio 1 channel 149
configure dot11Radio 1 band-width 20
configure dot11Radio 1 antenna ab-antenna
configure dot11Radio 1 antenna gain 10
configure dot11Radio 1 txpower-level AUTO
configure dot11Radio 1 mode fluidity
configure dot11Radio 2 disable
configure modeconfig mode meshpoint mpls layer 3
configure fluidity id vehicle-id 1
configure ip route add 172.30.128.0 255.255.255.248 10.42.0.1
mpls fastfail primary 10.42.0.6 // Set the virtual IP address of the redundant device group in Layer-3 scenarios
### APPLY CONFIG ###
write
Reload
configure terminal
ip route 172.30.128.0 255.255.255.248 192.168.20.4
ip route 10.42.0.1 255.255.255.248 192.168.20.4
exit
write
configure terminal
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.42.0.6
exit
write
Switch#show vlan brief
VLAN Name Status Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
1 default active Gi1/0/3, Gi1/0/6, Gi1/0/7
Gi1/0/8, Gi1/0/9, Gi1/0/10
Gi1/0/13, Gi1/0/22
10 IT active Gi1/0/16
20 SALES active Gi1/0/17
30 CAMERA active Gi1/0/18
1002 fddi-default act/unsup
1003 token-ring-default act/unsup
1004 fddinet-default act/unsup
1005 trnet-default act/unsup
Switch #show interfaces trunk
Port Mode Encapsulation Status Native vlan
Gi1/0/23 on 802.1q trunking 100
Gi1/0/24 on 802.1q trunking 100
Port Vlans allowed on trunk
Gi1/0/23 1-4094
Gi1/0/24 1-4094
Port Vlans allowed and active in management domain
Gi1/0/23 1,10,20,30,60,100
Gi1/0/24 1,10,20,30,60,100
Port Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Gi1/0/23 1,10,20,30,60,100
Gi1/0/24 1,10,20,30,60,100
configure vlan status enabled
configure vlan management 60
configure vlan native 60
configure ip route add 10.10.10.0 255.255.255.0 10.42.0.6
configure ip route add 10.10.20.0 255.255.255.0 10.42.0.6
configure ip route add 10.10.30.0 255.255.255.0 10.42.0.6
configure terminal
ip route 10.10.10.0 255.255.255.0 192.168.20.4
ip route 10.10.20.0 255.255.255.0 192.168.20.4
ip route 10.10.30.0 255.255.255.0 192.168.20.4
exit
write
Dans un scénario de réseau L3 Fluidité, l'état des tunnels L2TP est l'un des paramètres les plus importants à vérifier ; en fait, un tunnel L2TP vers une grappe qui est en état IDLE ou WAIT ou qui n'est pas correctement configurée empêche la communication entre le véhicule et le réseau fédérateur lorsque le véhicule est connecté à cette grappe spécifique.
Une façon simple de vérifier l'état du tunnel serait soit d'aller sur CLI et exécuter «show l2tp» ou à partir de GUI vérifier l'état.
Lorsque le système est dans un état normal (tous les périphériques sont opérationnels), il s'agit du scénario attendu entre les passerelles globales et chaque cluster Fluidité C3 côté piste :
Révision | Date de publication | Commentaires |
---|---|---|
1.0 |
09-Jul-2025 |
Première publication |