O conjunto de documentação deste produto faz o possível para usar uma linguagem imparcial. Para os fins deste conjunto de documentação, a imparcialidade é definida como uma linguagem que não implica em discriminação baseada em idade, deficiência, gênero, identidade racial, identidade étnica, orientação sexual, status socioeconômico e interseccionalidade. Pode haver exceções na documentação devido à linguagem codificada nas interfaces de usuário do software do produto, linguagem usada com base na documentação de RFP ou linguagem usada por um produto de terceiros referenciado. Saiba mais sobre como a Cisco está usando a linguagem inclusiva.
A Cisco traduziu este documento com a ajuda de tecnologias de tradução automática e humana para oferecer conteúdo de suporte aos seus usuários no seu próprio idioma, independentemente da localização. Observe que mesmo a melhor tradução automática não será tão precisa quanto as realizadas por um tradutor profissional. A Cisco Systems, Inc. não se responsabiliza pela precisão destas traduções e recomenda que o documento original em inglês (link fornecido) seja sempre consultado.
Este documento descreve a configuração de uma configuração de Fluidity Layer 3 para dispositivos CURWB e fornece orientação prática para Troubleshooting da rede.
O objetivo é garantir um processo de configuração contínuo e equipá-lo com ferramentas para resolver problemas potenciais de forma eficaz.
A configuração detalhada neste documento envolve os seguintes componentes de hardware:
As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.
No contexto do CURWB (Cisco Ultra-Reliable Wireless Backhaul), Fluidity é uma arquitetura de rede construída sobre a tecnologia Multiprotocol Label Switching (MPLS), projetada para fornecer dados encapsulados por IP de forma eficiente.
Em uma rede de mobilidade CURWB, os processos de handoff ocorrem quando um link existente é interrompido e um novo link é estabelecido. Essa transferência se parece com uma alteração na topologia da rede, um desafio crítico em cenários de mobilidade de alta velocidade.
Os mecanismos convencionais para detectar essas alterações e reconfigurar os nós são frequentemente muito lentos e intensivos em dados, levando a um desempenho abaixo do ideal.
Para superar essas limitações, a Fluidity introduz uma solução de handoff rápido que fornece uma reconfiguração de caminho rápida com latência tão baixa quanto um milissegundo. T
Esse mecanismo melhora o desempenho em tempo real em cenários de alta mobilidade, estendendo o plano de controle da rede e aproveitando uma técnica de manipulação especializada para tabelas de nó MPLS Forwarding Information Base (FIB).
Na arquitetura Fluidity (Fluidez), os nós móveis estabelecem dinamicamente pseudofios com rádios instalados na via em caso de detecção mútua.
À medida que o veículo se desloca ao longo da via, inicia a transferência de um rádio instalado na via para outro, com base em parâmetros de fluidez predefinidos, assegurando uma conectividade sem descontinuidades e um desempenho ótimo
A fluidez da camada 3 oferece uma variedade de recursos que abordam os desafios de mobilidade em ambientes de várias redes. As principais vantagens incluem:
A camada de fluidez 3 permite que um veículo faça uma transição sem descontinuidades entre estações de base na via ou rádios que pertençam a sub-redes diferentes.
Essa conectividade contínua é obtida usando-se os túneis L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol). Esses túneis conectam a Extremidade em Malha em cada cluster ou local da rede a um dispositivo de Gateway Fluidmesh centralizado localizado no núcleo da rede, conhecido como Gateway Global.
Cada Gateway Global estabelece um túnel L2TP com a Extremidade da malha em cada cluster ou sub-rede da rede. Essa configuração permite que o roteamento MPLS ocorra no Gateway Global, eliminando a necessidade de roteamento convencional de Camada 3 em cada sub-rede.
Com a fluidez da camada 3, os veículos podem se mover entre vários clusters de rede de via, cada um pertencendo a uma rede ou sub-rede diferente, sem perder a conectividade de ponta a ponta com a rede central, mesmo durante a transferência.
A Fluidez da camada 3 é projetada para ser escalada através de várias implantações de rede e locais, mesmo aqueles separados por distâncias significativas. Ele funciona perfeitamente se os locais estiverem conectados por links de fibra óptica privados ou por infraestruturas de domínio público, como ISPs.
A camada de fluidez 3 opera sobre a infraestrutura de rede existente e "nivela" as sub-redes usando o encapsulamento L2TP. Esses encapsulamentos estabelecem roteamento contínuo e conectividade fim-a-fim para veículos que se movem através de várias redes, de volta à rede central.
Este documento descreve a arquitetura de um projeto de rede de Camada 3 do Cisco Ultra-Reliable Wireless Backhaul (CURWB).
Essa topologia robusta é projetada para facilitar a comunicação contínua e confiável entre veículos em movimento e uma infraestrutura fixa de via, integrando dados em uma rede corporativa centralizada.
O design aproveita o roteamento de Camada 3 para segmentar a rede logicamente, garantindo um fluxo de dados eficiente e escalabilidade em domínios operacionais distintos.
Segmento do veículo: Cada "Veículo" é equipado com um Roteador Onboard, um Switch Onboard, Servidores Onboard e dois dispositivos IW9167, fornecendo redundância de hardware crítica.
O Roteador Onboard atua como o gateway principal para a rede interna do veículo, conectando-se ao Switch Onboard, que, por sua vez, facilita a conectividade para os dispositivos IW9167 e Servidores Onboard.
Sub-redes de via: A infraestrutura inclui várias "sub-redes de via" (por exemplo, sub-rede de via A, sub-rede de via n), cada uma contendo vários rádios IW9167, incluindo dispositivos de extremidade de malha e de ponto de malha.
Cada sub-rede de via é projetada com dois dispositivos finais de malha em seu ponto de entrada/saída, implementando um recurso "fastfail" para redundância de hardware.
Essa configuração permite que cada seção de sub-rede represente uma área geográfica distinta, permitindo que os veículos façam roaming sem problemas entre essas áreas, mantendo a conectividade contínua com a rede corporativa.
Rede corporativa: Essa rede central serve como backbone, conectando-se a todas as sub-redes de via e hospedando a infraestrutura central. Ele inclui um servidor núcleo, um roteador núcleo e gateways URWB redundantes (dispositivos IEC6400 primários e secundários).
O roteador central é responsável por agregar o tráfego das várias sub-redes de via e gerenciar rotas estáticas para garantir a comunicação eficiente entre a rede corporativa e os segmentos do veículo e de via.
Componente/Dispositivo |
IP Address |
Sub-rede |
Gateway padrão |
Endereço L2TP |
Notas |
Segmento do veículo |
|||||
IW9167 onboard (1) |
10.42.0.2 |
255.255.255.248 |
10.42.0.1 |
NA |
Rota estática 172.30.128.0/29 > 10.42.0.1 VIP: 10.42.0.6 |
IW9167 onboard (2) |
10.42.0.3 |
255.255.255.248 |
10.42.0.1 |
NA |
|
Servidor integrado |
172.30.128.2 |
255.255.255.248 |
172.30.128.1 |
NA |
|
Interface IW de roteador onboard |
10.42.0.1 |
255.255.255.248 |
|
||
Interface de rede do roteador na placa |
172.30.128.1 |
255.255.255.248 |
|||
Segmento de via (sub-rede A) |
|||||
Extremidade da malha IW9167 (1) |
192.168.200.10 |
255.255.255.0 |
192.168.200.1 |
192.168.200.210 |
VIP192.168.200.13 |
Extremidade da malha IW9167 (2) |
192.168.200.12 |
255.255.255.0 |
192.168.200.1 |
192.168.200.212 |
|
Ponto de malha IW9167 |
192.168.200.15 |
255.255.255.0 |
192.168.200.1 |
||
Segmento de via (sub-rede B) |
|||||
Extremidade da malha IW9167 (1) |
192.168.201.10 |
255.255.255.0 |
192.168.201.1 |
192.168.201.210 |
VIP192.168.201.13 |
Extremidade da malha IW9167 (2) |
192.168.201.12 |
255.255.255.0 |
192.168.201.1 |
192.168.201.212 |
|
Ponto de malha IW9167 |
192.168.201.15 |
255.255.255.0 |
192.168.201.1 |
||
Segmento de rede central |
|||||
Gateway IEC6400 (1) |
192.168.20.2 |
255.255.255.0 |
192.168.20.1 |
192.168.20.12 |
VIP192.168.20.4 |
Gateway IEC6400 (1) |
192.168.20.3 |
255.255.255.0 |
192.168.20.1 |
192.168.20.13 |
|
Interface do gateway do roteador central |
192.168.20.1 |
255.255.255.0 |
Rota estática: 172.30.128.0/29 -> 192.168.20.4 Rota estática: 10.42.0.1 -> 192.168.20.4 |
||
Interface da sub-rede A central do roteador de via |
192.168.200.1 |
255.255.255.0 |
|||
Interface da sub-rede n central do roteador de via |
192.168.201.1 |
255.255.255.0 |
|||
Interface do servidor do roteador central |
172.20.128.2 |
255.255.255.248 |
172.20.128.1 |
Este documento apresenta uma configuração básica da camada 3, destacando apenas as configurações essenciais necessárias para estabelecer a conectividade entre a rede central e a rede do veículo. As configurações não essenciais e os recursos avançados não são abordados nesta visão geral.
A configuração segue um projeto que incorpora redundância de hardware (FastFail) em Gateways Globais, Extremidades de Malha Local e Rádios de Veículo, com a suposição de que FastFail já está configurado.
Observe que o MPLS FastFail (HA) e o VIP não podem ser configurados através da GUI e exigem o uso de CLI ou IW-Services. Para obter orientação detalhada sobre a configuração FastFail de MPLS, consulte este artigo:
O IEC6400, quando configurado como um Gateway Global, é projetado para servir como ponto de entrada e saída para a rede CURWB de Camada 3, permitindo conectividade de núcleo para veículo. A operação do gateway para IEC6400 é configurada na página Fluidez.
Por outro lado, quando dispositivos como o IW9167 são usados como um Gateway Global para uma rede de Camada 3, a configuração explícita de gateway é necessária na página Modo Geral. Além disso, a configuração de rádios IW no modo de gateway desativa as interfaces sem fio, de modo que o modo Radio-off deve ser definido como Fluidez.
Para o IEC-6400, a senha é configurada na página Modo geral, enquanto para outros rádios, ela é definida na página Wireless Radio (Rádio sem fio). É essencial utilizar a mesma frase secreta para todos os dispositivos instalados na via e nos veículos, a fim de garantir a conectividade.
O IP local, a máscara de rede local e o gateway padrão do dispositivo devem ser configurados conforme necessário.
Na página de configuração L2TP, atribua o endereço IP da WAN L2TP na mesma sub-rede do gateway e especifique o gateway da WAN como o gateway para essa sub-rede. A porta UDP local deve ser configurada como 5701.
Na página Fluidity (Fluidez), o modo Fluidity (Fluidez) deve ser ativado. A função de unidade do IEC6400 só pode ser configurada como Infrastructure. Para operação de Camada 3, o Tipo de rede deve ser definido como Várias sub-redes e a opção Gateway global deve ser selecionada.
A configuração dos rádios instalados na via é exigida em seguida. Os rádios instalados na via podem abranger várias sub-redes, com rádios localizados na mesma sub-rede formando um cluster. Cada cluster deve incluir rádios de extremidade de malha dedicados, que atuam como o ponto de entrada e saída para essa sub-rede de rádios CURWB. Uma ou duas extremidades da malha podem ser configuradas, dependendo se a alta disponibilidade (HA) é necessária. Os rádios de via restantes dentro da sub-rede devem ser configurados como pontos de malha.
O IP local, a máscara de rede local e o gateway padrão do dispositivo devem ser configurados conforme necessário.
Na página Wireless Radio (Rádio sem fio), é essencial usar a mesma senha de todos os outros rádios. A função de rádio para a interface sem fio deve ser configurada como Fluidity (Fluidez). Embora várias interfaces sem fio possam ser utilizadas para um rádio com base nos requisitos do projeto, somente o Rádio 1 é configurado e o Rádio 2 é desativado nesta configuração de laboratório para simplificar.
Na página de configuração L2TP, atribua o endereço IP da WAN L2TP na mesma sub-rede do gateway e especifique o gateway da WAN como o gateway para essa sub-rede. A porta UDP local deve ser configurada como 5701. Essa configuração só é necessária em rádios de extremidade de malha, pois o gateway global estabelece o túnel L2TP com os rádios de extremidade de malha de cada cluster de sub-rede.
Na página Fluidez, a função da unidade deve ser Infraestrutura. Para a operação da Camada 3, o Tipo de Rede deve ser definido como Várias Sub-redes.
A configuração dos rádios do veículo é necessária em seguida. Os rádios instalados na via podem abranger várias sub-redes, com rádios localizados na mesma sub-rede formando um cluster. Cada cluster deve incluir rádios de extremidade de malha dedicados, que atuam como o ponto de entrada e saída para essa sub-rede de rádios CURWB. Uma ou duas extremidades da malha podem ser configuradas, dependendo se a alta disponibilidade (HA) é necessária. Os rádios de via restantes dentro da sub-rede devem ser configurados como pontos de malha.
O IP local, a máscara de rede local e o gateway padrão do dispositivo devem ser configurados conforme necessário.
Na página Wireless Radio (Rádio sem fio), é essencial usar a mesma senha de todos os outros rádios. A função de rádio para a interface sem fio deve ser configurada como Fluidity (Fluidez). Embora várias interfaces sem fio possam ser utilizadas para um rádio com base nos requisitos do projeto, somente o Rádio 1 é configurado e o Rádio 2 é desativado nesta configuração de laboratório para simplificar.
Se a rede do veículo incluir várias sub-redes para dispositivos ou servidores integrados, uma rota estática deverá ser configurada no rádio integrado. Nessa configuração, a sub-rede integrada e a máscara de rede devem ser especificadas, com o gateway definido para a interface correspondente no roteador integrado.
Ao configurar o rádio do veículo, a Função da Unidade deve ser definida como Veículo. Para habilitar Várias Sub-Redes como o Tipo de Rede, a Identificação Automática do Veículo deve primeiro ser desmarcada. Devem ser atribuídas identificações únicas de veículo aos rádios em cada veículo; no entanto, se vários rádios estiverem presentes no mesmo veículo, o mesmo ID de veículo deverá ser configurado para todos eles. Por fim, defina o Tipo de rede como Várias sub-redes.
Note:
Embora a configuração básica da camada 3 possa ser realizada através da GUI, a configuração de TITAN ou VIP para dispositivos finais de malha requer o uso da CLI ou dos serviços IW, já que essas opções não estão disponíveis na GUI.
Ao configurar rádios IW916X como Gateway, observe que o rádio desligado será ativado automaticamente, o modo Rádio desligado precisa ser fluidez.
Note: Mas, para o ponto de malha, os rádios de via serão o ponto de malha
Se a rede do veículo incluir várias sub-redes para dispositivos ou servidores integrados, uma rota estática deverá ser configurada no rádio integrado. Nessa configuração, a sub-rede integrada e a máscara de rede devem ser especificadas, com o gateway definido para a interface correspondente no roteador integrado.
Esta seção descreve a configuração CLI para dispositivos CURWB, com base na topologia apresentada no início do artigo. Supõe-se que a redundância FastFail esteja implementada no Gateway Global, no Fim da Malha no Lado do Rastreamento e no Veículo. Para obter as etapas de configuração de redundância FastFail específicas, consulte o artigo mencionado anteriormente. Apenas o conceito VIP específico para a Fluidez da Camada 3 é abordado aqui, com a suposição de que o FastFail já foi configurado em todos os rádios necessários.
Configure o IEC6400 como gateway
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
Configure rádios AP como Gateway:
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
Em um cenário de rede Fluidity L3, o status dos túneis L2TP é uma das configurações mais importantes a serem verificadas; na verdade, um túnel L2TP em direção a um cluster que está no status IDLE ou WAIT ou não está configurado corretamente, impede a comunicação entre o veículo e o backbone quando o veículo está conectado a esse cluster específico.
Uma maneira simples de verificar o status do túnel seria ir na CLI e executar "show l2tp" ou na GUI verificar o status.
Com o sistema em condição normal (todos os dispositivos ativos e em funcionamento), este é o cenário esperado entre os gateways globais e cada cluster de Fluidez de L3 na via:
Revisão | Data de publicação | Comentários |
---|---|---|
1.0 |
09-Jul-2025 |
Versão inicial |