L3 ネットワーク間の L2 ブリッジングの設定例

概要

このドキュメントでは、レイヤ 2（L2）ネットワークをレイヤ 3（L3）ネットワーク経由でブリッジ接続する方法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。

• レイヤ 2 トンネリング プロトコル バージョン 3（L2TPv3）
• 総称ルーティング カプセル化（GRE）

使用するコンポーネント

このドキュメントの内容は、特定のソフトウェアやハードウェアのバージョンに限定されるものではありません。

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、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのようなコマンドについても、その潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

背景説明

多くの場合、ホットスポットから中央の場所に WiFi トラフィックを集約するには、解決策が必要です。そのような場合、その解決策では、顧客宅内機器（CPE）デバイスがエンド ホストからのイーサネット トラフィックをブリッジ接続できることや、エンドポイントへのイーサネット トラフィックを介してパッケージをカプセル化できることが必要です。

アグリゲーション サービス ルータ（ASR）を使用している場合、これはソフト GRE 経由のイーサネットを使用すれば簡単に行うことができます。ただし、サービス統合型ルータ（ISR）やその他すべての CPE デバイスでは、これは選択できません。Cisco IOS^{® の旧バージョンでは、GRE トンネル インターフェイスを使用する物理インターフェイスのブリッジングによって、GRE 経由で L2 をトンネルすることができました。}通常のブリッジ接続では着信パケットから VLAN ヘッダーが削除されますが、ルータで Integrated Routing and Bridging（IRB）を使用すると、同じインターフェイスの同じネットワーク層プロトコルでのルーティングとブリッジ接続ができ、ルータはインターフェイス間で VLAN ヘッダーを保持することができます。

注：以前の Cisco IOS バージョンでは、トンネル インターフェイスで bridge-group を設定すると、そのコマンドは未リリースでサポート対象外であるものの、受け入れることが IOS によって報告されていました。最近のバージョンでは、このコマンドは完全に廃止され、エラー メッセージが表示されます。

前述の解決策は、シスコではサポートされません。L2 ネットワークをブリッジ接続するためのサポートされている解決策は、このドキュメントで説明しているように、L2TPv3 を使用することです。L2TPv3 は、イーサネット、802.1q（VLAN）、フレームリレー、ハイレベル データ リンク制御（HDLC）、および Point-to-Point Protocol（PPP）などの、さまざまな L2 プロトコルの伝送をサポートします。 このドキュメントでは、イーサネットの拡張に焦点を当てて説明します。

設定

この設定は非常に基本的なものです。ルータ r100 および r202 は、同じネットワーク上でホストの役割を果たします。ルータ r101 および r201 は、1 つの L3 インターフェイスと 1 つの L2 インターフェイスを持ちます。目標は、r101 と r201 がルートの要件なしに相互に ping を実行できるように L2TPv3 接続をセットアップすることです。

ネットワーク図

トンネルの設定

L2TP のトンネル設定には、次の 3 つの手順が関係します。

1. L2TP クラスの設定（オプション）

   このクラスは、L2TP トンネルの認証や制御パラメータを定義するために使用します。これを使用する場合、2 つの端は互いを反映している必要があります。
   

   l2tp-class test
    hostname stanford
    password 7 082E5C4B071F091805




2. 疑似回線クラスの設定

   名前が示唆するとおり、このセクションは 2 つのエンドポイント間の実際のトンネル（疑似回線）を設定するために使用します。疑似回線のカプセル化、エンドポイント、および制御チャネル プロトコルを含むテンプレートを定義します。
   

   pseudowire-class test
    encapsulation l2tpv3
    ip local interface Loopback0
    ip pmtu




3. Xconnect を使用したトンネル接続先の指定

   L2TP 疑似回線を接続回線（ローカル L2 側へのインターフェイス）にバインドし、接続先を定義します。 

注意点：

• 接続回線自体には、IP アドレスは設定されません。
• IP ローカル インターフェイスで設定されるトンネル送信元は、疑似回線クラスのセクションにあります。
• トンネル接続は、xconnect コマンドで定義されます。

考慮事項

• GRE トンネリングの解決策と同様、L2 トンネルを終端するためにルータを使用しても、L2 プロトコル データ ユニット（PDU）のメッセージをトンネル経由で転送できません。正しい L2 プロトコルのトンネリングがないと（このデバイスでは未サポート）、これらのメッセージは L2 インターフェイスによって使用されます。


• L2 プロトコルのトンネリングのサポート（Cisco Discovery Protocol、スパニング ツリー プロトコル、VLAN Trunking Protocol、および Link Layer Discovery Protocol）では、デバイスがスイッチである必要があります。このスイッチは、トラフィックをトンネルして可能な選択肢を制限できるように、L3 対応である必要があります。


• L3 トンネリングのカプセル化は、トンネリングを実行するデバイスに応じて異なります。
  
  1. Cisco 7301 は、L2TPv3 のカプセル化をサポートしています。
  2. Cisco 65xx は、L2TPv3 トンネルを使用する L2 拡張をサポートしていません。ただし、L2 は Any Transport over MPLS（AToM）オプションを指定すると、MLPS コアを介して拡張できます。
  3. L2TP トンネルは、Cisco 4500 スイッチではサポートされません。


• 単一の xconnect のトンネル インターフェイスは、物理インターフェイスまたはサブインターフェイスで設定できます。各疑似回線のエンドポイントには、個別のインターフェイスが必要です。同じ pw-class と同じ L2TP ID の xconnect で、複数のインターフェイスを設定することはできません。


• L2TP トンネルの最大ペイロードの最大伝送ユニット サイズは、通常、標準イーサネットを介して伝送されるトラフィックであれば 1460 バイトです。User Datagram Protocol（UDP）を介した L2TP の場合、オーバーヘッドは IP ヘッダー（20 バイト）、UDP ヘッダー（8 バイト）、および L2TP ヘッダー（12 バイト）の結果です。

サンプル コンフィギュレーション

ルータ r101 の設定

interface Ethernet0/0
 ip address 172.16.1.100 255.255.255.0

ルータ r100 の設定

pseudowire-class test
 encapsulation l2tpv3
 protocol none
 ip local interface fast 0/0
!
interface FastEthernet0/0
 description WAN
 ip address 198.51.100.100 255.255.255.0
!
interface FastEthernet0/1
 description LAN
 no ip address
 speed 100
 full-duplex
 xconnect 203.0.113.102 1 encapsulation l2tpv3 manual pw-class test
 l2tp id 1 2
!
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 198.51.100.1

ルータ r202 の設定

pseudowire-class test
 encapsulation l2tpv3
 protocol none
 ip local interface fast 0/0
!
interface FastEthernet0/0
 description WAN
 ip address 203.0.113.102 255.255.255.255

interface FastEthernet0/1
 no ip address
 duplex auto
 speed auto
 xconnect 198.51.100.100 1 encapsulation l2tpv3 manual pw-class test
 l2tp id 2 1

ルータ r201 の設定

interface Ethernet0/0
 ip address 172.16.1.201 255.255.255.0

注：このセクションで使用されるコマンドの詳細については、Command Lookup Tool（登録ユーザ専用）を使用してください。

確認

他の L2TP 対応デバイスがルータ上のすべての L2TP セッションを扱うために設定されている、L2TP 制御チャネルに関する詳細情報を表示するには、show l2tun tunnel all コマンドを使用します。

L2TPv3 のカプセル化が正しく機能していることを確認するには、同じ VLAN にあると想定されるリモート サイトでホストに対して ping を実行します。ping が成功した場合に、設定が正しく機能していることを確認するには、次のコマンドを使用できます。アウトプット インタープリタ ツール（登録ユーザ専用）は、特定の show コマンドをサポートしています。show コマンドの出力の分析を表示するには、Output Interpreter Tool を使用します。

• show arp は、Address Resolution Protocol（ARP）キャッシュを表示します。

トラブルシュート

現在、この設定に関する特定のトラブルシューティング情報はありません。

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