HSRP 인식 PIM 문제 해결
소개
이 문서에서는 HSRP(Hot Standby Router Protocol) 인식 PIM(Protocol Independent Multicast) 기능을 트러블슈팅하는 방법과 이 기능을 사용할 수 있는 시나리오에 대해 설명합니다.
설명
이중화가 필요한 환경에서는 HSRP가 정상적으로 실행됩니다. HSRP는 검증된 프로토콜이며 작동합니다. 그러나 멀티캐스트가 필요한 클라이언트가 있을 경우 어떻게 처리합니까? AR(Active Router)이 중단될 때 멀티캐스트가 통합되도록 트리거하는 요소는 무엇입니까? 이 경우 토폴로지 1이 사용됩니다.
토폴로지 1
여기서 한 가지 주목할 점은 R2가 HSRP AR임에도 불구하고 R3가 PIM DR(Designated Router)이라는 것입니다. 네트워크가 OSPF(Open Shortest Path First)로 설정되었으며 PIM 및 R1은 10.1.1.1 IP 주소의 RP(Rendezvous Point)입니다. R2 및 R3 모두 IGMP(Internet Group Management Protocol) 보고서를 수신하지만 PIM DR이므로 R3만 PIM 참가를 전송합니다. R3은 RP를 향해 '*,G'를 빌드합니다.
R3#sh ip mroute 239.0.0.1
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,
Y - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group,
G - Received BGP C-Mroute, g - Sent BGP C-Mroute,
N - Received BGP Shared-Tree Prune, n - BGP C-Mroute suppressed,
Q - Received BGP S-A Route, q - Sent BGP S-A Route,
V - RD & Vector, v - Vector, p - PIM Joins on route
Outgoing interface flags: H - Hardware switched, A - Assert winner, p - PIM Join
Timers: Uptime/Expires
Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode
(*, 239.0.0.1), 02:54:15/00:02:20, RP 10.1.1.1, flags: SJC
Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 172.16.1.1
Outgoing interface list:
Ethernet0/2, Forward/Sparse, 00:25:59/00:02:20그런 다음 멀티캐스트 소스에서 239.0.0.1을 ping하여 S,G를 구축합니다.
Sender#ping 239.0.0.1 re 3
Type escape sequence to abort.
Sending 3, 100-byte ICMP Echos to 239.0.0.1, timeout is 2 seconds:
Reply to request 0 from 10.0.0.10, 35 ms
Reply to request 1 from 10.0.0.10, 1 ms
Reply to request 2 from 10.0.0.10, 2 msS,G는 다음과 같이 만들어졌습니다.
R3#sh ip mroute 239.0.0.1
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,
Y - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group,
G - Received BGP C-Mroute, g - Sent BGP C-Mroute,
N - Received BGP Shared-Tree Prune, n - BGP C-Mroute suppressed,
Q - Received BGP S-A Route, q - Sent BGP S-A Route,
V - RD & Vector, v - Vector, p - PIM Joins on route
Outgoing interface flags: H - Hardware switched, A - Assert winner, p - PIM Join
Timers: Uptime/Expires
Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode
(*, 239.0.0.1), 02:57:14/stopped, RP 10.1.1.1, flags: SJC
Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 172.16.1.1
Outgoing interface list:
Ethernet0/2, Forward/Sparse, 00:28:58/00:02:50
(192.168.1.10, 239.0.0.1), 00:02:03/00:00:56, flags: JT
Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 172.16.1.1
Outgoing interface list:
Ethernet0/2, Forward/Sparse, 00:02:03/00:02:50유니캐스트 및 멀티캐스트 토폴로지가 현재 일치하지 않습니다. 이는 중요할 수도 있고 중요할 수도 없습니다. R3가 실패하면 어떻게 됩니까?
R3(config)#int e0/2
R3(config-if)#sh
R3(config-if)#R2의 PIM이 R3이 사라졌음을 감지하고 DR 역할을 인계할 때까지 Ping에 대한 응답이 없습니다. 이 작업은 기본 타이머가 사용 중일 때 60~90초가 소요됩니다.
Sender#ping 239.0.0.1 re 100 ti 1
Type escape sequence to abort.
Sending 100, 100-byte ICMP Echos to 239.0.0.1, timeout is 1 seconds:
Reply to request 0 from 10.0.0.10, 18 ms
Reply to request 1 from 10.0.0.10, 2 ms....................................................................
.......
Reply to request 77 from 10.0.0.10, 10 ms
Reply to request 78 from 10.0.0.10, 1 ms
Reply to request 79 from 10.0.0.10, 1 ms
Reply to request 80 from 10.0.0.10, 1 msR2에서 DR 우선순위를 높이면 DR이 됩니다.
R2(config-if)#ip pim dr-priority 50
*May 30 12:42:45.900: %PIM-5-DRCHG: DR change from neighbor 10.0.0.3 to 10.0.0.2 on interface Ethernet0/2HSRP 인식 PIM은 HSRP AR을 PIM DR로 만드는 기능입니다. 또한 가상 IP에서 PIM 메시지를 전송하며, 이는 VIP(Virtual IP)를 향하는 고정 경로의 라우터가 있는 경우에 유용합니다. Cisco에서는 다음과 같은 기능을 설명합니다.
HSRP 인식 PIM은 멀티캐스트 트래픽이 HSRP AR을 통해 전달될 수 있도록 하며, PIM에서 HSRP 이중화를 활용하고, 잠재적인 중복 트래픽을 방지하고, 디바이스의 HSRP 상태에 따라 페일오버를 활성화합니다. PIM-DR은 HSRP AR과 동일한 게이트웨이에서 실행되며 mroute 상태를 유지합니다.
토폴로지 1에서 HSRP는 클라이언트를 향해 실행되므로 이 기능이 완벽하게 맞는 것처럼 들릴지라도 멀티캐스트 컨버전스에는 도움이 되지 않습니다. R2에서 이 기능을 구성합니다.
R2(config-if)#ip pim redundancy HSRP1 hsrp dr-priority 100
R2(config-if)#
*May 30 12:48:20.024: %PIM-5-DRCHG: DR change from neighbor 10.0.0.3 to 10.0.0.2 on interface Ethernet0/2이제 R2는 PIM DR이며 R3는 인터페이스 E0/2에 2개의 PIM 인접 디바이스를 표시합니다.
R3#sh ip pim nei e0/2
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
10.0.0.1 Ethernet0/2 00:00:51/00:01:23 v2 0 / S P G
10.0.0.2 Ethernet0/2 00:07:24/00:01:23 v2 100/ DR S P G이제 R2에 S,G가 추가되었으며 Assert가 Assert를 수상했음을 확인할 수 있습니다. R3는 이전에 LAN 세그먼트에 대한 멀티캐스트 전달자였기 때문입니다.
R2#sh ip mroute 239.0.0.1
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,
Y - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group,
G - Received BGP C-Mroute, g - Sent BGP C-Mroute,
N - Received BGP Shared-Tree Prune, n - BGP C-Mroute suppressed,
Q - Received BGP S-A Route, q - Sent BGP S-A Route,
V - RD & Vector, v - Vector, p - PIM Joins on route
Outgoing interface flags: H - Hardware switched, A - Assert winner, p - PIM Join
Timers: Uptime/Expires
Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode
(*, 239.0.0.1), 00:20:31/stopped, RP 10.1.1.1, flags: SJC
Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.0.2.1
Outgoing interface list:
Ethernet0/2, Forward/Sparse, 00:16:21/00:02:35
(192.168.1.10, 239.0.0.1), 00:00:19/00:02:40, flags: JT
Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.0.2.1
Outgoing interface list:
Ethernet0/2, Forward/Sparse, 00:00:19/00:02:40, AR2s LAN 인터페이스가 중단되면 어떻게 됩니까? R3가 DR이 될 수 있을까요? 얼마나 빠르게 통합할 수 있습니까?
R2(config)#int e0/2
R2(config-if)#shHSRP는 R3에서 활성으로 변경되지만 PIM DR 역할은 PIM 쿼리 간격이 만료될 때까지 수렴되지 않습니다(3x hello).
*May 30 12:51:44.204: HSRP: Et0/2 Grp 1 Redundancy "hsrp-Et0/2-1" state Standby -> Active
R3#sh ip pim nei e0/2
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
10.0.0.1 Ethernet0/2 00:04:05/00:00:36 v2 0 / S P G
10.0.0.2 Ethernet0/2 00:10:39/00:00:36 v2 100/ DR S P G
R3#
*May 30 12:53:02.013: %PIM-5-NBRCHG: neighbor 10.0.0.2 DOWN on interface Ethernet0/2 DR
*May 30 12:53:02.013: %PIM-5-DRCHG: DR change from neighbor 10.0.0.2 to 10.0.0.3 on interface Ethernet0/2
*May 30 12:53:02.013: %PIM-5-NBRCHG: neighbor 10.0.0.1 DOWN on interface Ethernet0/2 non DRPIM 통합이 발생하는 동안 많은 패킷이 손실됩니다.
Sender#ping 239.0.0.1 re 100 time 1
Type escape sequence to abort.
Sending 100, 100-byte ICMP Echos to 239.0.0.1, timeout is 1 seconds:
Reply to request 0 from 10.0.0.10, 5 ms
Reply to request 0 from 10.0.0.10, 14 ms...................................................................
Reply to request 68 from 10.0.0.10, 10 ms
Reply to request 69 from 10.0.0.10, 2 ms
Reply to request 70 from 10.0.0.10, 1 msHSRP는 PIM이 여기에 도움이 되지 않는다는 것을 알고 있습니다. 토폴로지 2를 대신 사용하는 경우 유용합니다.
토폴로지 2
라우터 R5가 추가되었고 수신기는 대신 R5 뒤에 위치합니다. R5는 R2 및 R3와의 라우팅을 실행하지 않으며 RP 및 멀티캐스트 소스에 고정 경로 포인트가 있는 경우에만 실행됩니다.
R5(config)#ip route 10.1.1.1 255.255.255.255 10.0.0.1
R5(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.1HSRP가 PIM을 인식하지 못하면 RPF(Reverse Path Forwarding) 확인은 물리적 주소를 가진 PIM 피어에 의해 실패하지만, R5는 VIP인 세그먼트에서 3개의 인접 디바이스를 발견합니다.
R5#sh ip pim nei
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
10.0.0.2 Ethernet0/0 00:03:00/00:01:41 v2 100/ DR S P G
10.0.0.1 Ethernet0/0 00:03:00/00:01:41 v2 0 / S P G
10.0.0.3 Ethernet0/0 00:03:00/00:01:41 v2 1 / S P GR2는 활성 라우터의 HSRP 상태를 통해 PIM DR이므로 정상 상태에서 멀티캐스트를 전달하는 것입니다.
R2#sh ip mroute 239.0.0.1
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,
Y - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group,
G - Received BGP C-Mroute, g - Sent BGP C-Mroute,
N - Received BGP Shared-Tree Prune, n - BGP C-Mroute suppressed,
Q - Received BGP S-A Route, q - Sent BGP S-A Route,
V - RD & Vector, v - Vector, p - PIM Joins on route
Outgoing interface flags: H - Hardware switched, A - Assert winner, p - PIM Join
Timers: Uptime/Expires
Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode
(*, 239.0.0.1), 00:02:12/00:02:39, RP 10.1.1.1, flags: S
Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.0.2.1
Outgoing interface list:
Ethernet0/2, Forward/Sparse, 00:02:12/00:02:39소스에서 ping을 시도합니다.
Sender#ping 239.0.0.1 re 3
Type escape sequence to abort.
Sending 3, 100-byte ICMP Echos to 239.0.0.1, timeout is 2 seconds:
Reply to request 0 from 198.51.100.10, 1 ms
Reply to request 1 from 198.51.100.10, 2 ms
Reply to request 2 from 198.51.100.10, 2 msPing이 작동하며 R2에는 S,G가 있습니다.
R2#sh ip mroute 239.0.0.1
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,
Y - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group,
G - Received BGP C-Mroute, g - Sent BGP C-Mroute,
N - Received BGP Shared-Tree Prune, n - BGP C-Mroute suppressed,
Q - Received BGP S-A Route, q - Sent BGP S-A Route,
V - RD & Vector, v - Vector, p - PIM Joins on route
Outgoing interface flags: H - Hardware switched, A - Assert winner, p - PIM Join
Timers: Uptime/Expires
Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode
(*, 239.0.0.1), 00:04:18/00:03:29, RP 10.1.1.1, flags: S
Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.0.2.1
Outgoing interface list:
Ethernet0/2, Forward/Sparse, 00:04:18/00:03:29
(192.168.1.10, 239.0.0.1), 00:01:35/00:01:24, flags: T
Incoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 192.0.2.1
Outgoing interface list:
Ethernet0/2, Forward/Sparse, 00:01:35/00:03:29R2에 장애가 발생하면 어떻게 됩니까?
R2#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
R2(config)#int e0/2
R2(config-if)#sh
R2(config-if)#Sender#ping 239.0.0.1 re 200 ti 1
Type escape sequence to abort.
Sending 200, 100-byte ICMP Echos to 239.0.0.1, timeout is 1 seconds:
Reply to request 0 from 198.51.100.10, 9 ms
Reply to request 1 from 198.51.100.10, 2 ms
Reply to request 1 from 198.51.100.10, 11 ms....................................................................
......................................................................
............................................................
R5의 PIM Join이 들어올 때 R3가 Join을 처리해야 함을 인식하지 못하므로 ping 시간이 초과됩니다.
*May 30 13:20:13.236: PIM(0): Received v2 Join/Prune on Ethernet0/2 from 10.0.0.5, not to us
*May 30 13:20:32.183: PIM(0): Generation ID changed from neighbor 10.0.0.2보조 라우터에서도 PIM 이중화 명령을 구성해야 VIP에 대한 PIM 조인을 처리할 수 있습니다.
R3(config-if)#ip pim redundancy HSRP1 hsrp dr-priority 10이 구성이 완료되면 수신 조인이 처리됩니다. R3은 GenID가 PIM hello에서 새 값으로 설정되었으므로 R5를 트리거하여 새 참가를 보냅니다.
*May 30 13:59:19.333: PIM(0): Matched redundancy group VIP 10.0.0.1 on Ethernet0/2 Active, processing the Join/Prune, to us
*May 30 13:40:34.043: PIM(0): Generation ID changed from neighbor 10.0.0.1이 컨피그레이션 후 PIM DR 역할은 HSRP가 허용하는 만큼 빠르게 수렴합니다. 이 시나리오에서는 BFD(Bidirectional Forwarding Detection)가 사용됩니다.
결론
여기서 HSRP 인식 PIM을 이해하는 핵심 개념은 다음과 같습니다.
- 처음에는 AR의 PIM 이중화 컨피그레이션으로 DR이 됩니다.
- 보조 라우터에서도 PIM 이중화를 구성해야 합니다. 그렇지 않으면 VIP에 대한 PIM 조인을 처리할 수 없습니다.
- PIM DR 역할은 PIM Hello가 시간 초과될 때까지 수렴되지 않습니다. 보조 라우터가 조인을 처리하므로 멀티캐스트가 통합됩니다.
핵심 요점
HSRP LAN에 수신자가 있는 경우 PIM 인접성이 만료될 때까지 DR 역할이 이동되지 않으므로 이 기능은 작동하지 않습니다.
관련 정보
개정 이력
| 개정 | 게시 날짜 | 의견 |
|---|---|---|
1.0 |
02-Jun-2022 |
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