次世代マルチキャスト：デフォルトMDT GRE(BGP AD - PIM C:プロファイル3)

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Updated: 2018 年 4 月 5 日
Document ID:212974

偏向のない言語

この製品のドキュメントセットは、偏向のない言語を使用するように配慮されています。このドキュメントセットでの偏向のない言語とは、年齢、障害、性別、人種的アイデンティティ、民族的アイデンティティ、性的指向、社会経済的地位、およびインターセクショナリティに基づく差別を意味しない言語として定義されています。製品ソフトウェアのユーザインターフェイスにハードコードされている言語、RFP のドキュメントに基づいて使用されている言語、または参照されているサードパーティ製品で使用されている言語によりドキュメントに例外が存在する場合があります。シスコのインクルーシブ ランゲージの取り組みの詳細は、こちらをご覧ください。

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。

    概要

    このドキュメントでは、Multicast over VPN(mVPN)のデフォルトマルチキャスト配信ツリー(MDT)GRE(BGP AD - PIM C)について説明します。 動作を説明するために、Cisco IOSの例と実装を使用します。

    デフォルトMDTとは何ですか。

    これは、1つのVRF内のすべてのPEにマルチキャストを接続するために使用されます。デフォルトは、すべてのPEルータを接続することを意味します。デフォルトでは、すべてのトラフィックが伝送されます。すべてのPIM制御トラフィックとデータプレーントラフィック。例：(*,G)トラフィックと(S,G)トラフィックデフォルトは必須です。このデフォルトMDTは、すべてのPEルータを接続します。これはマルチポイント間を表します。誰でも送信でき、誰でもツリーから受信できます。 

    データMDTとは

    オプションであり、需要に応じて作成されます。特定の(S,G)トラフィックを伝送します。最新のIOSリリースでは、しきい値は0および無限に設定されています。最初のパケットがVRFに到達すると、データMDTが初期化され、無限の場合はデータMDTが作成されず、トラフィックはデフォルトのMDTに進みます。データMDTは常に受信側ツリーであり、トラフィックを送信することはありません。データMDTは(S,G)トラフィック専用です。 

    データMDTが作成されるしきい値は、ルータごとまたはVRFごとに設定できます。マルチキャスト送信が定義されたしきい値を超えると、送信PEルータはデータMDTを作成し、データMDTに関する情報を含むUser Datagram Protocol(UDP)メッセージをデフォルトMDT上のすべてのルータに送信します。マルチキャストストリームがデータMDTしきい値を超えたかどうかを判断するための統計情報は、1秒ごとに1回検査されます。

    注：PEルータはUDPメッセージを送信した後、スイッチングを行う前にさらに3秒待機します。13秒は最悪のケースのスイッチオーバー時間で、3秒が最良のケースです。

    データMDTは、VRFマルチキャストルーティングテーブル内の(S、G)マルチキャストルートエントリに対してのみ作成されます。個々のソースデータレートの値に関係なく、(*、G)エントリに対しては作成されません

    • PEがMDTのソースツリーに直接結合することを許可します。

    • ネットワークにランデブーポイントは必要ありません。

    • RPは潜在的な障害ポイントであり、追加のオーバーヘッドです。

    • ただし、共有ツリーとBiDirツリー（より少ない状態）を使用できます。

    • 転送遅延の削減

    • グループ/RPマッピングと冗長RPを管理するための管理オーバーヘッドを回避して、信頼性を確保します。

    • 下取りは、より多くの状態が必要です。

    • (S、G)をPE内の各mVPNに対して設定します。

    mVRF REDを保持するPEが5つある場合、5 x(S、G)エントリがあります。

    1. PルータとPEルータの両方でip pim ssm rangeコマンドを設定します(不要な(*、G)エントリの作成を回避します)。

    2. Data-MDTにSSMを推奨

    3. 可能であれば、Default-MDTにBiDirを使用します（BiDirサポートはプラットフォーム固有です）。

    データMDTの設定にSSMを使用しない場合：

    • 各VRFには、一意のマルチキャストPアドレスのセットを設定する必要があります。同じMD内の2つのVRFを同じアドレスセットで設定することはできません。

    • より多くのマルチキャストPアドレスが必要です。

    • 複雑な運用と管理

    • SSMでは、PEが(*、G)ではなく(S、G)に参加する必要があります。

    Gは設定されているとわかっていますが、PEはMP-BGPによって伝搬されるデフォルトMDTのS(S、G)の値を直接認識していません。

    SSMの利点は、RPを使用して特定のMDTグループの送信元PEルータを取得することに依存しないことです。

    送信元PEおよびデフォルトMDTグループのIPアドレスは、ボーダーゲートウェイプロトコル(BGP)経由で送信されます

    BGPがこの情報を送信する方法は2つあります。

    • Extended Community
      • シスコ独自のソリューション
      • 非推移的属性（inter-ASには適していない）
    • BGPアドレスファミリMDT SAFI(66)
      • draft-nalawade-idr-mdt-safi

    注：MDT SAFIを使用する前は、GRE MVPNがサポートされていました。実際には、RDタイプ2を使用してMDT SAFIの前でも可能です。技術的には、プロファイル3に対してMDT SAFIを設定することはできませんが、両方のSAFIを同時に移行できます。

    BGP

    • MP_REACH_NLRIのNLRIでエンコードされたソースPEおよびMDTデフォルト・グループです。
    • RDは、MDTデフォルトグループが設定されているMVRFと同じです。

    • RDの種類が0または1

    PMSI属性は、送信元アドレスとグループアドレスを搬送します。MTトンネルを形成します。

    SSMグループのマルチキャストアドレス

    232.0.0.0 - 232.255.255.255は、グローバルなSource Specific Multicast(SSM)アプリケーション用に予約されています。

    239.0.0.0 - 239.255.255.255は、管理スコープのIPv4マルチキャストアドレス空間の範囲です

    IPv4組織のローカルスコープ – 239.192.0.0/14

    ローカルスコープは最小限の範囲であるため、それ以上分割できません。

    239.0.0.0/10、239.64.0.0/10、および239.128.0.0/10の範囲は割り当てられず、この領域の拡張に使用できます。

    これらの範囲は、239.192.0.0/14のスペースが十分ではないまで、割り当てられていないようにしてください。

    推奨事項

    • Default-MDTは、239/8スペースから、組織のローカルスコープ239.192.0.0/14で定義された範囲からアドレスを取得する必要があります

    • Data-MDTは、組織のローカルスコープからアドレスを取得する必要があります。

    • SSMのグローバル範囲232.0.0.0 ～ 232.255.255.255を使用することもできます

    • SSMは常に一意の(S、G)状態を使用するため、SSMマルチキャストストリームは、プロバイダーネットワーク内でも上位のインターネット内でも、異なる送信元（異なるアドレス）によって開始されるため、オーバーラップする可能性はありません。

    • 特定のマルチキャストドメイン内のすべてのmVRFに同じData-MDTプールを使用します（Default-MDTが一般的です）。

    たとえば、Default-MDT 239.192.10.1を使用するすべてのVRFは、同じデータMDT 239.232.1.0/24範囲を使用する必要があります

    オーバーレイシグナリング

    Rosen GREのオーバーレイシグナリングを図に示します。

    トポロジ

    Rosen GREのトポロジを図に示します。

    マルチキャストVPNルーティングおよび転送およびマルチキャストドメイン

    MVPNは、VPNルーティングおよび転送テーブルにマルチキャストルーティング情報を導入します。プロバイダーエッジ(PE)ルータがカスタマーエッジ(CE)ルータからマルチキャストデータまたは制御パケットを受信すると、マルチキャストVPNルーティングおよび転送インスタンス(MVRF)の情報に従って転送が実行されます。MVPNはラベルスイッチングを使用しません。

    マルチキャストトラフィックを相互に送信できるMVRFのセットは、マルチキャストドメインを構成します。たとえば、あるタイプのマルチキャストトラフィックをすべてのグローバル従業員に送信する顧客のマルチキャストドメインは、その企業に関連付けられているすべてのCEルータで構成されます。

    設定作業

    1. すべてのノードでマルチキャストルーティングを有効にします。

    2. すべてのインターフェイスでProtocol Independent Multicast(PIM)スパースモードを有効にします。

    3. 既存のVRFでデフォルトMDTを設定します。

    4. インターフェイスEthernet0/xにVRFを設定します。

    5. VRFでマルチキャストルーティングを有効にします。

    6. コア内のすべてのノードでPIM SSM Defaultを設定します。

    7. BGPアドレスファミリMVPNを設定します。

    8. CEノードでBSR RPを設定します。

    9. 事前設定：
                VRF SSM-BGP
            mBGP: Address family VPNv4
            VRF Routing Protocol
 

    確認

    タスク 1：物理的な接続の確認.

    接続されているすべてのインターフェイスがUPであることを確認します。

    タスク 2：BGPアドレスファミリVPNv4ユニキャストを確認します。

    • AF VPNv4ユニキャストのすべてのルータでBGPが有効になっており、BGPネイバーがUPであることを確認します。

    • BGP VPNv4ユニキャストテーブルにすべてのCustomerプレフィックスがあることを確認します。

    タスク 3：BGPアドレスファミリMVPNユニキャストを確認します。

    • AF IPV4 MVPNのすべてのルータでBGPが有効になっており、BGPネイバーがUPであることを確認します。

    • タイプ1ルートを使用して、すべてのPEディスカバリが相互に存在することを確認します。

    タスク 4：マルチキャストトラフィックのエンドツーエンドを確認します。

               

    • PIMネイバーシップをチェックします。

    • VRFにマルチキャスト状態が作成されていることを確認します。

    • PE1、PE2、およびPE3のmRIBエントリを確認します。

    • (S、G)mFIBエントリがソフトウェアフォワーディングで増加することを確認します。

    • ICMPパケットがCEからCEに到達することを確認します。


    トンネルインターフェイスの作成方法

    MDTトンネルの作成

    mdt default 239.232.0.0を設定したら、

    トンネル0が起動し、送信元としてループバック0アドレスが割り当てられました。

    %LINEPROTO-5-UPDOWN:Line protocol on Interface Tunnel0, changed state to up

    PIM(1): Check DR after interface: Tunnel0 came up!
PIM(1): Changing DR for Tunnel0, from 0.0.0.0 to 1.1.1.1 (this system)
%PIM-5-DRCHG: VRF SSM-BGP: DR change from neighbor 0.0.0.0 to 1.1.1.1 on interface Tunnel0

    次の図は、MDTトンネルの作成を示しています。

    PE1#sh int tunnel 0
Tunnel0 is up, line protocol is up
  Hardware is Tunnel
  Interface is unnumbered. Using address of Loopback0 (1.1.1.1)
  MTU 17916 bytes, BW 100 Kbit/sec, DLY 50000 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation TUNNEL, loopback not set
  Keepalive not set
  Tunnel source 1.1.1.1 (Loopback0)
   Tunnel Subblocks:
      src-track:
         Tunnel0 source tracking subblock associated with Loopback0
          Set of tunnels with source Loopback0, 1 member (includes iterators), on interface <OK>
  Tunnel protocol/transport multi-GRE/IP
    Key disabled, sequencing disabled
    Checksumming of packets disabled
 

    BGP MVPNがアップすると、すべてのPEがタイプ1ルートを介して相互に検出します。マルチキャストトンネルが形成されました。BGPは、すべてのグループおよび送信元PEアドレスをPMSI属性で伝送します。

    次の図は、タイプ1ルートの交換を示しています。

    次の図にPCAP-1を示します。

    PE1#sh ip mroute 
IP Multicast Routing Table
Flags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected,
       L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag,
       T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry, E - Extranet,
       X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement,
       U - URD, I - Received Source Specific Host Report,
       Z - Multicast Tunnel, z - MDT-data group sender,
      
 (3.3.3.3, 239.232.0.0), 00:01:41/00:01:18, flags: sTIZ
  Incoming interface: Ethernet0/1, RPF nbr 10.0.1.2
  Outgoing interface list:
    MVRF SSM-BGP, Forward/Sparse, 00:01:41/00:01:18
 
(2.2.2.2, 239.232.0.0), 00:01:41/00:01:18, flags: sTIZ
  Incoming interface: Ethernet0/1, RPF nbr 10.0.1.2
  Outgoing interface list:
    MVRF SSM-BGP, Forward/Sparse, 00:01:41/00:01:18
 
“Z” Multicast Tunnel formed after BGP mVPN comes up, as it advertises the Source PE and Group Address in PMSI attribute.

    PIMネイバーシップ

    PE1#sh ip pim vrf SSM-BGP neighbor 
PIM Neighbor Table
Mode: B - Bidir Capable, DR - Designated Router, N - Default DR Priority,
      P - Proxy Capable, S - State Refresh Capable, G - GenID Capable
Neighbor          Interface                Uptime/Expires    Ver   DR
Address                                                            Prio/Mode
10.1.0.2          Ethernet0/2           00:58:18/00:01:31 v2  1 / DR S P G
3.3.3.3           Tunnel0                00:27:44/00:01:32 v2    1 / S P G
2.2.2.2           Tunnel0                 00:27:44/00:01:34 v2    1 / S P G
 

    RP情報を設定するとすぐに次の処理が行われます。

    %LINEPROTO-5-UPDOWN:インターフェイスTunnel1の回線プロトコル、状態をアップに変更

    MDTトンネル経由のブートストラップメッセージ交換

    PIM(1): Received v2 Bootstrap on Tunnel0 from 2.2.2.2
PIM(1): pim_add_prm:: 224.0.0.0/240.0.0.0, rp=22.22.22.22, repl = 0, ver =2, is_neg =0, bidir = 0, crp = 0
PIM(1): Update
prm_rp->bidir_mode = 0 vs bidir = 0 (224.0.0.0/4, RP:22.22.22.22), PIMv2
*May 18 10:28:42.764: PIM(1): Received RP-Reachable on Tunnel0 from 22.22.22.22
 

    次の図は、MDTトンネルを介したブートストラップメッセージの交換を示しています。

    PE2#sh int tunnel 1
Tunnel1 is up, line protocol is up
  Hardware is Tunnel
  Description: Pim Register Tunnel (Encap) for RP 22.22.22.22 on VRF SSM-BGP
  Interface is unnumbered. Using address of Ethernet0/2 (10.2.0.1)
  MTU 17912 bytes, BW 100 Kbit/sec, DLY 50000 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation TUNNEL, loopback not set
  Keepalive not set
  Tunnel source 10.2.0.1 (Ethernet0/2), destination 22.22.22.22
   Tunnel Subblocks:
      src-track:
         Tunnel1 source tracking subblock associated with Ethernet0/2
          Set of tunnels with source Ethernet0/2, 1 member (includes iterators), on interface <OK>
  Tunnel protocol/transport PIM/IPv4
  Tunnel TOS/Traffic Class 0xC0,  Tunnel TTL 255
  Tunnel transport MTU 1472 bytes
  Tunnel is transmit only

    2つのトンネルが形成されたPIMレジスタトンネルとMDTトンネル。

    • トンネル0は、PIM Joinおよび低帯域幅のマルチキャストトラフィックを送信するために使用されます。
    • トンネル1は、PIMカプセル化レジスタメッセージの送信に使用されます。

    確認するコマンド：

    **MDT BGP:

    PE1#sh ip pim vrf m-SSM mdt bgp 

       

    **データの送信FHR:

    PE1#sh ip pim vrf m-SSM mdt

     関連情報

    TAC Authored

    シスコ エンジニア提供

    • Shashi Sharma
      Cisco TAC Engineer

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