SD-WANハブルータからのECMPパス上でトラフィックのロードバランシングが行われない理由

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Updated: 2020 年 9 月 9 日

Document ID:216012

偏向のない言語

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翻訳について

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内容

はじめに

このドキュメントでは、スポークルータからのトラフィックが、同じプレフィクスをアドバタイズする複数のハブルータにロードバランシングされない場合の、SD-WANファブリックでのEqual-Cost Multipath(ECMP)ルーティングの一般的な問題について説明します。また、この問題を解決する方法と、17.2 Cisco IOS®-XEソフトウェアに追加されたルーティングの問題をトラブルシューティングするための、show sdwan policy service-pathを含むさまざまなトラブルシューティングコマンドの使用方法についても説明します。

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。

Overlay Management Protocol(OMP)の基本知識
SD-WANコンポーネントとそれらの相互対話

使用するコンポーネント

デモンストレーションの目的で、次のソフトウェアルータが使用されました。

コントローラモード(SD-WAN)で動作する17.2.1vソフトウェアバージョンを実行するCisco IOS-XE CSR1000vルータ4台
20.1.12ソフトウェアバージョンを実行するvSmartコントローラ

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

このドキュメントの目的に従い、次のラボトポロジを使用します。

SD-WANファブリック内の各デバイスに割り当てられたsite-idパラメータとsystem-ipパラメータの要約を次に示します。

ホスト名	system-ip	site-id
cE1（ハブ1）	192.168.30.214	214
cE2（ハブ2）	192.168.30.215	215
cE3（スポーク1）	192.168.30.216	216
vsmart	192.168.30.113	1

各ハブには、トポロジ図に従って色が割り当てられた4つのTLOC(Transport Location Identifier)があり、各ハブはデフォルトルート0.0.0.0/0を192.168.2.0/24サブネットとともにスポーク（ブランチルータcE3）にアドバタイズします。任意のパス/デバイスを優先するようにvSmartで設定されたポリシーはなく、すべてのデバイスですべてのOMP設定がデフォルトに設定されています。その他の設定は、基本的なSD-WANオーバーレイ機能の標準の最小構成であるため、簡略化のために提供されていません。アクティブ – アクティブの冗長性と、ハブルータへの出力トラフィックは、ブランチルータから利用可能なすべてのアップリンク間でロードバランスされると予想できます。

問題

ブランチルータは、cE1ルータ(hub1)経由でのみ、デフォルトルートと192.168.2.0/24サブネットへのルートをインストールします。

ce3#show ip route vrf 2 | b Gateway
Gateway of last resort is 192.168.30.214 to network 0.0.0.0

m*    0.0.0.0/0 [251/0] via 192.168.30.214, 00:08:30, sdwan_system_ip
m     192.168.2.0/24 [251/0] via 192.168.30.214, 00:10:01, sdwan_system_ip
      192.168.216.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.216.0/24 is directly connected, Loopback2
L        192.168.216.216/32 is directly connected, Loopback2

これは、cE3が192.168.2.0/24だけでなく、デフォルトルート0.0.0.0/0に対する4つのルートだけを受信するためです。

ce3#show sdwan omp routes vpn 2 | begin PATH
                                            PATH                      ATTRIBUTE
VPN    PREFIX              FROM PEER        ID     LABEL    STATUS    TYPE       TLOC IP          COLOR            ENCAP  PREFERENCE
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2      0.0.0.0/0           192.168.30.113   61614  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   mpls             ipsec  -
                           192.168.30.113   61615  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   biz-internet     ipsec  -
                           192.168.30.113   61616  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   private1         ipsec  -
                           192.168.30.113   61617  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   private2         ipsec  -
2      192.168.2.0/24      192.168.30.113   61610  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   mpls             ipsec  -
                           192.168.30.113   61611  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   biz-internet     ipsec  -
                           192.168.30.113   61612  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   private1         ipsec  -
                           192.168.30.113   61613  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   private2         ipsec  -
2      192.168.216.0/24    0.0.0.0          68     1003     C,Red,R   installed  192.168.30.216   biz-internet     ipsec  -
                           0.0.0.0          81     1003     C,Red,R   installed  192.168.30.216   private1         ipsec  -
                           0.0.0.0          82     1003     C,Red,R   installed  192.168.30.216   private2         ipsec  -

vSmartでは8ルートすべてが受信されていることが確認できます（各ハブのTLOC色ごとに4ルート）。

vsmart1# show omp routes vpn 2 | b PATH
                                            PATH                      ATTRIBUTE
VPN    PREFIX              FROM PEER        ID     LABEL    STATUS    TYPE       TLOC IP          COLOR            ENCAP  PREFERENCE
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2      0.0.0.0/0           192.168.30.214   66     1003     C,R       installed  192.168.30.214   mpls             ipsec  -
                           192.168.30.214   68     1003     C,R       installed  192.168.30.214   biz-internet     ipsec  -
                           192.168.30.214   81     1003     C,R       installed  192.168.30.214   private1         ipsec  -
                           192.168.30.214   82     1003     C,R       installed  192.168.30.214   private2         ipsec  -
                           192.168.30.215   66     1003     C,R       installed  192.168.30.215   mpls             ipsec  -
                           192.168.30.215   68     1003     C,R       installed  192.168.30.215   biz-internet     ipsec  -
                           192.168.30.215   81     1003     C,R       installed  192.168.30.215   private1         ipsec  -
                           192.168.30.215   82     1003     C,R       installed  192.168.30.215   private2         ipsec  -
2      192.168.2.0/24      192.168.30.214   66     1003     C,R       installed  192.168.30.214   mpls             ipsec  -
                           192.168.30.214   68     1003     C,R       installed  192.168.30.214   biz-internet     ipsec  -
                           192.168.30.214   81     1003     C,R       installed  192.168.30.214   private1         ipsec  -
                           192.168.30.214   82     1003     C,R       installed  192.168.30.214   private2         ipsec  -
                           192.168.30.215   66     1003     C,R       installed  192.168.30.215   mpls             ipsec  -
                           192.168.30.215   68     1003     C,R       installed  192.168.30.215   biz-internet     ipsec  -
                           192.168.30.215   81     1003     C,R       installed  192.168.30.215   private1         ipsec  -
                           192.168.30.215   82     1003     C,R       installed  192.168.30.215   private2         ipsec  -

cE1(hub1)からのデフォルトルートが失われた場合、スポークルータはcE2(hub2)からのルートをインストールします。したがって、アクティブ/アクティブ冗長性はなく、むしろcE1をプライマリルータとして使用するアクティブ/スタンバイです。

また、次の例のようにshow sdwan policy service-pathコマンドを使用して、特定のトラフィックフローに対して実行される出力パスを確認することもできます。

ce3#show sdwan policy service-path vpn 2  interface Loopback2 source-ip 192.168.216.216 dest-ip 192.168.2.1 protocol 6 source-port 53453 dest-port 22 dscp 48 app ssh
Next Hop: IPsec
  Source: 192.168.109.216 12347 Destination: 192.168.110.214 12427 Local Color: biz-internet Remote Color: mpls Remote System IP: 192.168.30.214

特定のトラフィックタイプで使用可能なすべてのパスを表示するには、allキーワードを使用します。

ce3#show sdwan policy service-path vpn 2  interface Loopback2 source-ip 192.168.216.216 dest-ip 192.168.2.1 protocol 6 source-port 53453 dest-port 22 dscp 48 app ssh all
Number of possible next hops: 4
Next Hop: IPsec
  Source: 192.168.109.216 12347 Destination: 192.168.110.214 12427 Local Color: biz-internet Remote Color: mpls Remote System IP: 192.168.30.214
Next Hop: IPsec
  Source: 192.168.108.216 12367 Destination: 192.168.108.214 12407 Local Color: private2 Remote Color: private2 Remote System IP: 192.168.30.214
Next Hop: IPsec
  Source: 192.168.107.216 12367 Destination: 192.168.107.214 12407 Local Color: private1 Remote Color: private1 Remote System IP: 192.168.30.214
Next Hop: IPsec
  Source: 192.168.109.216 12347 Destination: 192.168.109.214 12387 Local Color: biz-internet Remote Color: biz-internet Remote System IP: 192.168.30.214

したがって、これによってルータcE3(spoke2)に使用可能なパスは8つではなく4つだけであることも確認できます。

vSmartがアドバタイズする対象を正確に確認すると、cE3にアドバタイズされた4つのルートだけが表示されます。

vsmart1# show omp routes vpn 2 0.0.0.0/0 detail | nomore | exclude not\ set | b ADVERTISED\ TO: | b peer\ \ \ \ 192.168.30.216
peer    192.168.30.216
    Attributes:
     originator       192.168.30.214
     label            1003
     path-id          61629
     tloc             192.168.30.214, private2, ipsec
     site-id          214
     overlay-id        1
     origin-proto     static
     origin-metric    0
    Attributes:
     originator       192.168.30.214
     label            1003
     path-id          61626
     tloc             192.168.30.214, mpls, ipsec
     site-id          214
     overlay-id        1
     origin-proto     static
     origin-metric    0
    Attributes:
     originator       192.168.30.214
     label            1003
     path-id          61628
     tloc             192.168.30.214, private1, ipsec
     site-id          214
     overlay-id        1
     origin-proto     static
     origin-metric    0
    Attributes:
     originator       192.168.30.214
     label            1003
     path-id          61627
     tloc             192.168.30.214, biz-internet, ipsec
     site-id          214
     overlay-id        1
     origin-proto     static
     origin-metric    0

この出力から、問題の原因はvSmartコントローラであると結論付けることができます。

解決方法

この動作は、vSmartコントローラでのsend-path-limitのデフォルト設定が原因で発生します。send-path-limitは、エッジルータからvSmartコントローラへ、およびvSmartコントローラから他のエッジルータへアドバタイズされるECMPルートの最大数を定義します。デフォルト値は4で、通常はエッジルータ（各ハブルータに4つのアップリンクがあるトポロジのように）には十分ですが、vSmartコントローラが使用可能なすべてのパスを他のエッジルータに送信するには不十分です。send-path-limitに設定できる最大値は16ですが、最大値を128に増やすための拡張要求CSCvs89015がオープンされている場合もありますが、極端な場合はこれだけでは十分ではありません。

この問題を解決するには、次の例のようにvSmart設定を再設定する必要があります。

vsmart1# conf t
Entering configuration mode terminal
vsmart1(config)# omp
vsmart1(config-omp)# send-path-limit 8
vsmart1(config-omp)# commit
Commit complete.
vsmart1(config-omp)# end
vsmart1# show run omp
omp
 no shutdown
 send-path-limit  8
 graceful-restart
!
vsmart1#

次に、8つのルートすべてがvSmartによってブランチルータにアドバタイズされ、受信されます。

ce3#show sdwan omp routes vpn 2 | begin PATH
                                            PATH                      ATTRIBUTE
VPN    PREFIX              FROM PEER        ID     LABEL    STATUS    TYPE       TLOC IP          COLOR            ENCAP  PREFERENCE
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2      0.0.0.0/0           192.168.30.113   61626  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   mpls             ipsec  -
                           192.168.30.113   61627  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   biz-internet     ipsec  -
                           192.168.30.113   61628  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   private1         ipsec  -
                           192.168.30.113   61629  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   private2         ipsec  -
                           192.168.30.113   61637  1003     C,R       installed  192.168.30.215   mpls             ipsec  -
                           192.168.30.113   61638  1003     C,R       installed  192.168.30.215   biz-internet     ipsec  -
                           192.168.30.113   61639  1003     C,R       installed  192.168.30.215   private1         ipsec  -
                           192.168.30.113   61640  1003     C,R       installed  192.168.30.215   private2         ipsec  -
2      192.168.2.0/24      192.168.30.113   61610  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   mpls             ipsec  -
                           192.168.30.113   61611  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   biz-internet     ipsec  -
                           192.168.30.113   61612  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   private1         ipsec  -
                           192.168.30.113   61613  1003     C,I,R     installed  192.168.30.214   private2         ipsec  -
                           192.168.30.113   61633  1003     C,R       installed  192.168.30.215   mpls             ipsec  -
                           192.168.30.113   61634  1003     C,R       installed  192.168.30.215   biz-internet     ipsec  -
                           192.168.30.113   61635  1003     C,R       installed  192.168.30.215   private1         ipsec  -
                           192.168.30.113   61636  1003     C,R       installed  192.168.30.215   private2         ipsec  -
2      192.168.216.0/24    0.0.0.0          68     1003     C,Red,R   installed  192.168.30.216   biz-internet     ipsec  -
                           0.0.0.0          81     1003     C,Red,R   installed  192.168.30.216   private1         ipsec  -
                           0.0.0.0          82     1003     C,Red,R   installed  192.168.30.216   private2         ipsec  -

まだブランチルータはcE1(hub1)経由でのみルートをインストールしますが、

ce3#sh ip route vrf 2 0.0.0.0

Routing Table: 2
Routing entry for 0.0.0.0/0, supernet
  Known via "omp", distance 251, metric 0, candidate default path, type omp
  Last update from 192.168.30.214 on sdwan_system_ip, 01:11:26 ago
  Routing Descriptor Blocks:
  * 192.168.30.214 (default), from 192.168.30.214, 01:11:26 ago, via sdwan_system_ip
      Route metric is 0, traffic share count is 1

ce3#sh ip route vrf 2 192.168.2.0

Routing Table: 2
Routing entry for 192.168.2.0/24
  Known via "omp", distance 251, metric 0, type omp
  Last update from 192.168.30.214 on sdwan_system_ip, 01:33:56 ago
  Routing Descriptor Blocks:
  * 192.168.30.214 (default), from 192.168.30.214, 01:33:56 ago, via sdwan_system_ip
      Route metric is 0, traffic share count is 1
ce3#

show sdwan policy service-pathで同じことが確認されるため、簡略化のために出力は示されていません。

これは、別のコマンドecmp-limit値のデフォルト設定でもあるデフォルトでは、エッジルータは最初の4つのECMPパスだけをルーティングテーブルにインストールします。したがって、この問題を解決するには、次の例のようにスポークルータを再設定する必要があります。

ce3#config-t

admin connected from 127.0.0.1 using console on ce3
ce3(config)# sdwan
ce3(config-sdwan)# omp
ce3(config-omp)# ecmp-limit 8
ce3(config-omp)# commit
Commit complete.

show ip routeは、両方のハブを経由する両方のルートが現在インストールされていることを確認します。

ce3#sh ip ro vrf 2 | b Gateway
Gateway of last resort is 192.168.30.215 to network 0.0.0.0

m*    0.0.0.0/0 [251/0] via 192.168.30.215, 00:00:37, sdwan_system_ip
                [251/0] via 192.168.30.214, 00:00:37, sdwan_system_ip
m     192.168.2.0/24 [251/0] via 192.168.30.215, 00:00:37, sdwan_system_ip
                     [251/0] via 192.168.30.214, 00:00:37, sdwan_system_ip
      192.168.216.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.216.0/24 is directly connected, Loopback2
L        192.168.216.216/32 is directly connected, Loopback2
ce3#

機能テンプレートに基づいてvManageデバイステンプレートを使用する場合、同じ結果を得るには、次のスクリーンショットと同様にOMP機能テンプレートを調整する必要があります（ルータで使用されるOMP機能テンプレートのECMP制限と、vSmartで使用されるOMP機能テンプレートのプレフィクスごとにアドバタイズされるパスの数）。

SD-WANハブルータからのECMPパス上でトラフィックのロードバランシングが行われない理由

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