“BGP4+”を用いた IPv6ルーティング のお勉強メモ ~その2~

1. “BGP4+”を用いた
IPv6ルーティング
のお勉強メモ
1
～その２～
2014.9.21
@ttsubo

2. 2
まず、“BGP4+”を用いたIPv6ルーティング
によるIPv6プレフィックスの経路広告の様子
を確認してみる

3. CE3#show bgp ipv6 unicast
BGP table version is 7, local router ID is 10.10.10.3
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale, m multipath, b backup-path, f RT-Filter,
x best-external, a additional-path, c RIB-compressed,
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
RPKI validation codes: V valid, I invalid, N Not found
!
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 2001:1:1:1::/64 2001:1:1:3::1 0 65000 9598 65001 ?
*> 2001:1:1:2::/64 2001:1:1:3::1 0 65000 9598 65002 ?
*> 2001:1:1:3::/64 :: 0 32768 ?
*> 2001:1:3:1::/64 2001:1:1:3::1 0 65000 9598 65001 ?
*> 2001:1:3:2::/64 2001:1:1:3::1 0 65000 9598 65002 ?
*> 2001:1:3:3::/64 :: 0 32768 ?
BGP4+
Native IPv6
(OSPF v3)
Native IPv6
(OSPF v3)
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
2001:1:3:3::/64
BGP4+
3

4. 4
IPv6プレフィックスの経路広告の様子が確認
できたので、CE3からCE1への疎通確認を
行ってみる

5. 宛先
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
CE3#ping ipv6 2001:1:1:1::1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2001:1:1:1::1, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)
!
CE3#traceroute ipv6 2001:1:1:1::1
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 2001:1:1:1::1
!
1 2001:1:1:3::1 8 msec 4 msec 20 msec
2 2001:2:2:1::1 88 msec 36 msec 72 msec
3 2001:1:1:4::1 88 msec 64 msec 104 msec
4 * * *
5 * * *
..(snip)
2001:1:3:3::/64
× Drop!!
送信元
5

6. 6
CE3からのICMP Echoが、
CE1に到達できない！！
なぜ、失敗する？

7. 宛先
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
IPv6バックボーンのコアルータでは、BGP4+
によるIPv6プレフィックスが伝搬されないの
で、IPルーティングの経路学習を行わないた
めだった。
2001:1:3:3::/64 × Drop!!
送信元
失敗した理由
7

8. 8
じゃあ、どうやって解決するか

9. IPv6バックボーンのコアルータでも、BGP4+によるIPv6
プレフィックスが伝搬されるように、BGPピアに参加する
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
2001:1:3:3::/64
解決策１
Native IPv6
(OSPF v3)
Native IPv6
(OSPF v3)
図中では、RouteReflectorとのiBGPピア関係のみを記載9

10. 2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
2001:1:3:3::/64
10
P1#show bgp ipv6 unicast
BGP table version is 19, local router ID is 10.0.0.2
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale, m multipath, b backup-path, f RT-Filter,
x best-external, a additional-path, c RIB-compressed,
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
RPKI validation codes: V valid, I invalid, N Not found
!
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*>i 2001:1:1:1::/64 2001:1:2::FFFF:1
0 100 0 65001 ?
*>i 2001:1:1:2::/64 2001:1:2::FFFF:4
0 100 0 65002 ?
*>i 2001:1:1:3::/64 2001:1:2::FFFF:3
0 100 0 65000 65003 ?
*>i 2001:1:3:1::/64 2001:1:2::FFFF:1
0 100 0 65001 ?
…(snip)
IPv6バックボーンのコアルータでも、
BGP4+によるIPv6プレフィックスが
伝搬されるようになった

11. 宛先
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
CE3#ping ipv6 2001:1:1:1::1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2001:1:1:1::1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 160/190/220 ms
!
CE3#traceroute ipv6 2001:1:1:1::1
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 2001:1:1:1::1
!
1 2001:1:1:3::1 20 msec 72 msec 68 msec
2 2001:2:2:1::1 144 msec 156 msec 436 msec
3 2001:1:1:4::1 296 msec 444 msec 212 msec
4 2001:1:2:2::1 448 msec 120 msec 108 msec
5 2001:1:2:1::1 144 msec 140 msec 152 msec
6 2001:1:1:1::1 [AS 65001] 264 msec 224 msec 152 msec
2001:1:3:3::/64
CE3からの疎通確認のICMP Echoが送信元
CE1に到達できるようになった
11

12. IPv6バックボーンのエッジルータにて、BGP4+による
IPv6プレフィックス情報をOSPFルーティングに変換して
コアルータに配布する
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
2001:1:3:3::/64
解決策２
12
ipv6 router ospf 9598
redistribute connected
redistribute bgp 9598
!
ipv6 router ospf 9598
redistribute bgp 9598
!

13. 2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
2001:1:3:3::/64
13
P1#show ipv6 route
IPv6 Routing Table - default - 26 entries
Codes: C - Connected, L - Local, S - Static, U - Per-user Static route
B - BGP, HA - Home Agent, MR - Mobile Router, R - RIP
H - NHRP, I1 - ISIS L1, I2 - ISIS L2, IA - ISIS interarea
IS - ISIS summary, D - EIGRP, EX - EIGRP external, ND - ND Default
NDp - ND Prefix, DCE - Destination, NDr - Redirect, l - LISP
O - OSPF Intra, OI - OSPF Inter, OE1 - OSPF ext 1, OE2 - OSPF ext 2
ON1 - OSPF NSSA ext 1, ON2 - OSPF NSSA ext 2
OE2 2001:1:1:1::/64 [110/20]
via FE80::1, FastEthernet1/0
OE2 2001:1:1:2::/64 [110/20]
via FE80::1, FastEthernet1/0
OE2 2001:1:1:3::/64 [110/1]
via FE80::2, FastEthernet1/1
!
…(snip)
IPv6バックボーンのコアルータでも、
BGP4+経由のIPv6プレフィックスが
配布されるようになった

14. 宛先
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
CE3#ping ipv6 2001:1:1:1::1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2001:1:1:1::1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 132/188/260 ms
!
CE3#traceroute ipv6 2001:1:1:1::1
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 2001:1:1:1::1
!
1 2001:1:1:3::1 20 msec 4 msec 16 msec
2 2001:2:2:1::1 84 msec 144 msec 400 msec
3 2001:1:1:4::1 428 msec 100 msec 104 msec
4 2001:1:2:2::1 128 msec 112 msec 104 msec
5 2001:1:2:1::1 200 msec 172 msec 172 msec
6 2001:1:1:1::1 [AS 65001] 260 msec 196 msec 176 msec
2001:1:3:3::/64
CE3からの疎通確認のICMP Echoが送信元
CE1に到達できるようになった
14

15. IPv6バックボーン内で、LDPv6によるMPLSパスを有効
にして、コアルータでのIPv6プレフィックのルックアップ
処理が不要になるようにする。（エッジルータ間データプ
レーンでは、マルチホップを防止する）
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
ちなみに、IPv4バックボーンでは実績豊富な解決策
2001:1:3:3::/64
解決策３
15
LDPv6
本来、本解決策が望ましいが、Cisco実装が
LDPv6に対応していないみたい

16. 解決策４
IPv4バックボーン化を前提とした6PE(IPv6 over MPLS）
を構築する。IPv4バックボーン内で、LDPv4によるMPLS
パスを有効にして、コアルータでのIPv6プレフィックのルッ
クアップ処理が不要になるようにする。
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
2001:1:3:3::/64
16
IPv4バックボーン化
LDPv４
6PE(IPv6 over MPLS)の挙動を確認してみる

17. 6PE(IPv6 over MPLS)でのIPv6プレフィックス情報
の経路広告
*> 2001:1:1:1::/64 2001:1:1:3::1 0 65000 9598 65001 ?
*> 2001:1:1:2::/64 2001:1:1:3::1 0 65000 9598 65002 ?
*> 2001:1:1:3::/64 :: 0 32768 ?
*> 2001:1:3:1::/64 2001:1:1:3::1 0 65000 9598 65001 ?
*> 2001:1:3:2::/64 2001:1:1:3::1 0 65000 9598 65002 ?
*> 2001:1:3:3::/64 :: 0 32768 ?
17
CE3#show bgp ipv6 unicast
BGP table version is 7, local router ID is 10.10.10.3
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale, m multipath, b backup-path, f RT-Filter,
x best-external, a additional-path, c RIB-compressed,
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
RPKI validation codes: V valid, I invalid, N Not found
!
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
Native IPv4
(LDPv4)
Native IPv4
(LDPv4)
BGP4+
BGP4+
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
2001:1:3:3::/64

18. 6PE(IPv6 over MPLS)を介したエンドエンド疎通確認
CE3#ping ipv6 2001:1:1:1::1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2001:1:1:1::1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 192/239/324 ms
18
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
2001:1:3:3::/64
宛先
送信元
LDPv４
Native IPv4
(LDPv4)
Native IPv4
(LDPv4)

19. 19
6PE Deep Dive

20. ”BGP4+”を用いたIPv6プレフィックス経路広告
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
2001:1:3:3::/64
の振る舞い調査
BGP4+
データプレーン
Native IPv4
(LDPv4)
Native IPv4
(LDPv4)
20
AS65003側のIPv6プレフィックス情報が、AS65001に経
路広告される様子と、PE1エッジルータで保持している経路
情報（採用されたNextHopアドレス）を確認してみた。
さらに、データプレーン転送の様子も確認してみた。

21. mp-iBGP通信(ASBR3 -> PE1) RouteReflector経由
21
2001:1:3:1::/64
2001:1:3:2::/64
2001:1:3:3::/64
Native IPv4
(LDPv4)
Native IPv4
(LDPv4)
調査1
router bgp 9598
bgp log-neighbor-changes
no bgp default ipv4-unicast
neighbor 10.0.0.7 remote-as 9598
neighbor 10.0.0.7 update-source Loopback0
neighbor 2001:1:1:1::1 remote-as 65001
!
address-family ipv4
exit-address-family
!
address-family ipv6
neighbor 10.0.0.7 activate
neighbor 10.0.0.7 next-hop-self
neighbor 10.0.0.7 send-label
neighbor 2001:1:1:1::1 activate
exit-address-family

22. PE1側で取得したmp-iBGP(UPDATE)通信キャプチャ
PE1#show mpls forwarding-table
Local Outgoing Prefix Bytes Label Outgoing Next Hop
Label Label or Tunnel Id Switched interface
16 21 10.0.0.7/32 2454 Fa1/1 172.16.1.2
17 25 10.0.0.6/32 0 Fa1/1 172.16.1.2
18 16 10.0.0.5/32 2432 Fa1/1 172.16.1.2
19 Pop Label 10.0.0.4/32 6161 Fa2/0 172.16.5.2
20 22 10.0.0.3/32 1220 Fa1/1 172.16.1.2
21 デPop ーLabel タプ10.0.0.2/レーン32 転送0 22 20 172.16.3.0/30 0 時、NextHopFa1/1 172.16.1.2
Fa1/1 172.16.1.2
に、
23 シ19 24 23 ングル172.16.4.0/172.16.7.0/ホップ30 で到0 Fa1/1 172.16.1.2
30 0 達できるFa1/よ1 うに172.16.1.2
、
25 LDPPop Label ラベ172.16.2.0/ルが挿30 0 Fa1/1 172.16.1.2
26 Pop Label 172.16.6.0/30 入さ0 れる
Fa1/1 172.16.1.2
27 Pop Label 172.16.8.0/30 0 Fa1/1 172.16.1.2
28 No Label 2001:1:1:1::/64 570 aggregate
29 No Label 2001:1:3:1::/64 570 Fa1/0
FE80::C805:1EFF:FE50:1C
データプレーン転送時、IPv6プレフィックスに対応したBGPラベルが挿入される
22

23. 調査2 データプレーン通信(CE1->CE3)
23
送信元宛先
2001:1:3:1::/64
2001:3:2::/64
2001:1:3:3::/64
Native IPv4
(LDPv4)
Native IPv4
(LDPv4)
LDPv４
PE1#show mpls forwarding-table
Local Outgoing Prefix Bytes Label Outgoing Next Hop
Label Label or Tunnel Id Switched interface
16 21 10.0.0.7/32 2454 Fa1/1 172.16.1.2
17 25 10.0.0.6/32 0 Fa1/1 172.16.1.2
18 16 10.0.0.5/32 2432 Fa1/1 172.16.1.2
19 Pop Label 10.0.0.4/32 6161 Fa2/0 172.16.5.2
20 22 10.0.0.3/32 1220 Fa1/1 172.16.1.2
21 Pop Label 10.0.0.2/32 0 Fa1/1 172.16.1.2
22 20 172.16.3.0/30 0 Fa1/1 172.16.1.2
23 19 172.16.4.0/30 0 Fa1/1 172.16.1.2
24 23 172.16.7.0/30 0 Fa1/1 172.16.1.2
25 Pop Label 172.16.2.0/30 0 Fa1/1 172.16.1.2
26 Pop Label 172.16.6.0/30 0 Fa1/1 172.16.1.2
27 Pop Label 172.16.8.0/30 0 Fa1/1 172.16.1.2
28 No Label 2001:1:1:1::/64 570 aggregate
29 No Label 2001:1:3:1::/64 570 Fa1/0
FE80::C805:1EFF:FE50:1C
PE1#show bgp ipv6 unicast labels
Network Next Hop In label/Out label
2001:1:1:1::/64 2001:1:1:1::1 28/nolabel
2001:1:1:2::/64 ::FFFF:10.0.0.4 nolabel/28
2001:1:1:3::/64 ::FFFF:10.0.0.3 nolabel/28
2001:1:3:1::/64 2001:1:1:1::1 29/nolabel
2001:1:3:2::/64 ::FFFF:10.0.0.4 nolabel/29
2001:1:3:3::/64 ::FFFF:10.0.0.3 nolabel/29
!!!!!!!!
データプレーン転送時、NextHopに、
シングルホップで到達できるように、
LDPラベル[22]が挿入される
データプレーン転送時、
IPv6プレフィックスに
対応したBGPラベル[28]
が挿入される

24. PE1側で取得したICMP通信キャプチャ
LDPラベル[22]が挿入されている
BGPラベル[28]が挿入されている
24