IPルーティング / VRRP


プロトコル概要
基本設定
IPv4
ルーターA
ルーターB
IPv6
ルーターA
ルーターB
バイパスポートを利用した冗長構成(HAモードVRRP)
1本のWAN回線を2台のルーターで冗長化
ルーターA
ルーターB
2本のWAN回線を2台のルーターで冗長化(対称型)
バイパスポートのリレー状態


VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)は、複数のルーターをグループ化し、あたかも1台のルーターであるかのように見せかけることで、デフォルトゲートウェイを冗長化し、IPネットワークに冗長性を与えるプロトコルです。

本製品は、IPv4/IPv6両対応のVRRPv3をサポートしています。



Note - 本製品のIPv6ホスト機能はつねに有効なため、インターフェースにIPv6アドレスを設定するだけでIPv6ホストとしての動作が可能です。ただし、IPv6パケットの転送機能(IPv6ルーティング)は初期設定で無効なため、IPv6ルーターとして動作させる場合は同機能の有効化(ipv6 forwardingコマンド)が必要です。詳しくは「IPv6ルーティング」/「一般設定」をご覧ください。

Note - VRRPはVLANインターフェースでのみ使用可能です。

プロトコル概要

VRRPの基本的な考え方は次のとおりです。


Note - 本製品は、本製品が所属するIPv4/IPv6ネットワークからバーチャルIP/IPv6アドレスへのICMP/ICMPv6に応答します。

基本設定

次に、実際に2台のルーターを用いてIPv4/IPv6のデフォルトゲートウェイを冗長化するための設定方法を示します。
IPv4用の設定とIPv6用の設定は下記の箇所を除いて同一です。


IPv4

ここでは、次のようなネットワーク構成を例にIPv4用のVRRP設定手順を示します。


この例では通常ルーターAが使用されますが、ルーターAが故障すると、同ルーターが定期的に送信しているVRRP AdvertisementパケットをルーターBが受信できなくなります。この場合、ルーターBはルーターAがダウンしたものと見なしてバックアップルーターからマスタールーターに移行し、両方のセグメントに対するデフォルトゲートウェイアドレスを引き継ぎます。ルーターAが復旧すると、ルーターBは元のバックアップルーターに戻ります。

なお、以下の各例では、VLANの作成とIPアドレスの設定は完了しているものとします。VLANの設定については、「L2スイッチング」の「バーチャルLAN」をご覧ください。IPアドレスの設定については、「IPルーティング」の「IPインターフェース」をご覧ください。

ルーターA

  1. router vrrpコマンドを実行して、vlan100インターフェース上にVRID=100のバーチャルルーター(以下、VR100)を作成し、該当バーチャルルーターの設定を行うためのVRRPモードに移行します。

    RouterA(config)# router vrrp 100 vlan100
    


  2. virtual-ipコマンドでVR100のバーチャルIPアドレスを設定します。ここではバーチャルIPアドレス10.100.100.32がインターフェースの実アドレスではないので、キーワードbackupを指定します。

    RouterA(config-router)# virtual-ip 10.100.100.32 backup
    


  3. priorityコマンドでVR100における優先度を設定します。こちらをデフォルトのマスタールーターにするため、優先度を初期値の100よりも高い101に設定します。

    RouterA(config-router)# priority 101
    


  4. circuit-failoverコマンドを用いて、vlan200(VR200)がダウンした場合にvlan100側(VRID=100)の優先度を引き下げ、ルーターBがマスタールーターになるよう設定します。

    RouterA(config-router)# circuit-failover vlan200 2
    


  5. enableコマンドを実行してVR100の動作を有効化します。これでVR100の設定は完了です。exitコマンドでグローバルコンフィグモードに戻り、次にVR200の設定に移ります。

    RouterA(config-router)# enable
    RouterA(config-router)# exit
    


  6. router vrrpコマンドを実行して、vlan200インターフェース上にVRID=200のバーチャルルーター(以下、VR200)を作成し、該当バーチャルルーターの設定を行うためのVRRPモードに移行します。

    RouterA(config)# router vrrp 200 vlan200
    


  7. virtual-ipコマンドでVR200のバーチャルIPアドレスを設定します。ここではバーチャルIPアドレス10.100.200.32がインターフェースの実アドレスではないので、キーワードbackupを指定します。

    RouterA(config-router)# virtual-ip 10.100.200.32 backup
    


  8. priorityコマンドでVR200における優先度を設定します。こちらをデフォルトのマスタールーターにするため、優先度を初期値の100よりも高い101に設定します。

    RouterA(config-router)# priority 101
    


  9. circuit-failoverコマンドを用いて、vlan100(VR100)がダウンした場合にvlan200側(VR200)の優先度を引き下げ、ルーターBがマスタールーターになるよう設定します。

    RouterA(config-router)# circuit-failover vlan100 2
    


  10. enableコマンドを実行してVR200の動作を有効化します。

    RouterA(config-router)# enable
    


ルーターB

  1. router vrrpコマンドを実行して、vlan100インターフェース上にVRID=100のバーチャルルーター(以下、VR100)を作成し、該当バーチャルルーターの設定を行うためのVRRPモードに移行します。

    RouterB(config)# router vrrp 100 vlan100
    


  2. virtual-ipコマンドでVR100のバーチャルIPアドレスを設定します。ここではバーチャルIPアドレス10.100.100.32がインターフェースの実アドレスではないので、キーワードbackupを指定します。

    RouterB(config-router)# virtual-ip 10.100.100.32 backup
    


  3. priorityコマンドでVR100における優先度を設定します。こちらをデフォルトのバックアップルーターにするため、優先度は初期値100のままとします。

    RouterB(config-router)# priority 100
    

    Note - 優先度100は初期値なので、実際には本コマンドを入力する必要はありません。

  4. enableコマンドを実行してVR100の動作を有効化します。これでVR100の設定は完了です。exitコマンドでグローバルコンフィグモードに戻り、次にVR200の設定に移ります。

    RouterB(config-router)# enable
    RouterB(config-router)# exit
    


  5. router vrrpコマンドを実行して、vlan200インターフェース上にVRID=200のバーチャルルーター(以下、VR200)を作成し、該当バーチャルルーターの設定を行うためのVRRPモードに移行します。

    RouterB(config)# router vrrp 200 vlan200
    


  6. virtual-ipコマンドでVR200のバーチャルIPアドレスを設定します。ここではバーチャルIPアドレス10.100.200.32がインターフェースの実アドレスではないので、キーワードbackupを指定します。

    RouterB(config-router)# virtual-ip 10.100.200.32 backup
    


  7. priorityコマンドでVR200における優先度を設定します。こちらをデフォルトのバックアップルーターにするため、優先度は初期値100のままとします。

    RouterB(config-router)# priority 100
    

    Note - 優先度100は初期値なので、実際には本コマンドを入力する必要はありません。

  8. enableコマンドを実行してVR200の動作を有効化します。

    RouterB(config-router)# enable
    


基本設定は以上です。

LAN上の各IPv4ホストには、デフォルトゲートウェイとして、バーチャルルーターのIPアドレス(バーチャルIPアドレス)を設定します。通常時には、ルーターAがマスタールーターとして機能し、VLAN間のトラフィックを転送します。ルーターAのインターフェースのどちらか(vlan100、vlan200)がリンクダウンした場合は、ルーターBがマスタールーターとなりバーチャルルーターとしての役割を引き継ぎます。このとき、バーチャルルーターのIPアドレスとMACアドレスは変化しないため、LAN上のホストがルーターの切り替えを意識することはありません。

Note - VLANインターフェースは、所属ポートがすべてリンクダウンして初めて「リンクダウン」状態になります。一方、VLAN所属ポートが1ポートでもリンクアップすれば、該当VLANインターフェースは「リンクアップ」状態になります。VRRPでは、VLANインターフェースのリンクアップ、リンクダウンを検出してマスタールーターを切り替えるため、VLAN所属ポートの設定に注意してください。上図のように、マスター、バックアップともVLAN所属ポートを1ポートのみとし、レイヤー2スイッチを介してクライアントや他のルーターと接続すると、確実にリンクダウンを検出させることができます。

IPv6

ここでは、次のようなネットワーク構成を例にIPv6用のVRRP設定手順を示します。


この例では通常ルーターAが使用されますが、ルーターAが故障すると、同ルーターが定期的に送信しているVRRP AdvertisementパケットをルーターBが受信できなくなります。この場合、ルーターBはルーターAがダウンしたものと見なしてバックアップルーターからマスタールーターに移行し、両方のセグメントに対するデフォルトゲートウェイアドレスを引き継ぎます。ルーターAが復旧すると、ルーターBは元のバックアップルーターに戻ります。

なお、以下の各例では、VLANの作成とIPv6アドレスの設定は完了しているものとします。VLANの設定については、「L2スイッチング」の「バーチャルLAN」をご覧ください。IPv6アドレスの設定については、「IPv6ルーティング」の「IPv6インターフェース」をご覧ください。

ルーターA

  1. router ipv6 vrrpコマンドを実行して、vlan100インターフェース上にVRID=100のバーチャルルーター(以下、VR100)を作成し、該当バーチャルルーターの設定を行うためのVRRPモードに移行します。

    RouterA(config)# router ipv6 vrrp 100 vlan100
    


  2. virtual-ipv6コマンドでVR100のバーチャルIPv6アドレスを設定します。ここではバーチャルIPv6アドレス fe80::1 がインターフェースの実アドレスではないので、キーワードbackupを指定します。

    RouterA(config-router)# virtual-ipv6 fe80::1 backup
    

    Note - バーチャルIPv6アドレスには、リンクローカルアドレスを指定する必要があります。

  3. priorityコマンドでVR100における優先度を設定します。こちらをデフォルトのマスタールーターにするため、優先度を初期値の100よりも高い101に設定します。

    RouterA(config-router)# priority 101
    


  4. circuit-failoverコマンドを用いて、vlan200(VR200)がダウンした場合にvlan100側(VRID=100)の優先度を引き下げ、ルーターBがマスタールーターになるよう設定します。

    RouterA(config-router)# circuit-failover vlan200 2
    


  5. enableコマンドを実行してVR100の動作を有効化します。これでVR100の設定は完了です。exitコマンドでグローバルコンフィグモードに戻り、次にVR200の設定に移ります。

    RouterA(config-router)# enable
    RouterA(config-router)# exit
    


  6. router ipv6 vrrpコマンドを実行して、vlan200インターフェース上にVRID=200のバーチャルルーター(以下、VR200)を作成し、該当バーチャルルーターの設定を行うためのVRRPモードに移行します。

    RouterA(config)# router ipv6 vrrp 200 vlan200
    


  7. virtual-ipv6コマンドでVR200のバーチャルIPv6アドレスを設定します。ここではバーチャルIPアドレス fe80::1 がインターフェースの実アドレスではないので、キーワードbackupを指定します。

    RouterA(config-router)# virtual-ipv6 fe80::1 backup
    

    Note - バーチャルIPv6アドレスには、リンクローカルアドレスを指定する必要があります。

  8. priorityコマンドでVR200における優先度を設定します。こちらをデフォルトのマスタールーターにするため、優先度を初期値の100よりも高い101に設定します。

    RouterA(config-router)# priority 101
    


  9. circuit-failoverコマンドを用いて、vlan100(VR100)がダウンした場合にvlan200側(VR200)の優先度を引き下げ、ルーターBがマスタールーターになるよう設定します。

    RouterA(config-router)# circuit-failover vlan100 2
    


  10. enableコマンドを実行してVR200の動作を有効化します。

    RouterA(config-router)# enable
    


ルーターB

  1. router ipv6 vrrpコマンドを実行して、vlan100インターフェース上にVRID=100のバーチャルルーター(以下、VR100)を作成し、該当バーチャルルーターの設定を行うためのVRRPモードに移行します。

    RouterB(config)# router ipv6 vrrp 100 vlan100
    


  2. virtual-ipv6コマンドでVR100のバーチャルIPv6アドレスを設定します。ここではバーチャルIPv6アドレス fe80::1 がインターフェースの実アドレスではないので、キーワードbackupを指定します。

    RouterB(config-router)# virtual-ipv6 fe80::1 backup
    

    Note - バーチャルIPv6アドレスには、リンクローカルアドレスを指定する必要があります。

  3. priorityコマンドでVR100における優先度を設定します。こちらをデフォルトのバックアップルーターにするため、優先度は初期値100のままとします。

    RouterB(config-router)# priority 100
    

    Note - 優先度100は初期値なので、実際には本コマンドを入力する必要はありません。

  4. enableコマンドを実行してVR100の動作を有効化します。これでVR100の設定は完了です。exitコマンドでグローバルコンフィグモードに戻り、次にVR200の設定に移ります。

    RouterB(config-router)# enable
    RouterB(config-router)# exit
    


  5. router ipv6 vrrpコマンドを実行して、vlan200インターフェース上にVRID=200のバーチャルルーター(以下、VR200)を作成し、該当バーチャルルーターの設定を行うためのVRRPモードに移行します。

    RouterB(config)# router ipv6 vrrp 200 vlan200
    


  6. virtual-ipv6コマンドでVR200のバーチャルIPv6アドレスを設定します。ここではバーチャルIPv6アドレス fe80::1 がインターフェースの実アドレスではないので、キーワードbackupを指定します。

    RouterB(config-router)# virtual-ipv6 fe80::1 backup
    

    Note - バーチャルIPv6アドレスには、リンクローカルアドレスを指定する必要があります。

  7. priorityコマンドでVR200における優先度を設定します。こちらをデフォルトのバックアップルーターにするため、優先度は初期値100のままとします。

    RouterB(config-router)# priority 100
    

    Note - 優先度100は初期値なので、実際には本コマンドを入力する必要はありません。

  8. enableコマンドを実行してVR200の動作を有効化します。

    RouterB(config-router)# enable
    


基本設定は以上です。

LAN上の各IPv6ホストには、デフォルトゲートウェイとして、バーチャルルーターのIPv6リンクローカルアドレス(バーチャルIPv6アドレス)を設定します。通常時には、ルーターAがマスタールーターとして機能し、VLAN間のトラフィックを転送します。ルーターAのインターフェースのどちらか(vlan100、vlan200)がリンクダウンした場合は、ルーターBがマスタールーターとなりバーチャルルーターとしての役割を引き継ぎます。このとき、バーチャルルーターのIPv6リンクローカルアドレスとMACアドレスは変化しないため、LAN上のホストがルーターの切り替えを意識することはありません。

Note - VLANインターフェースは、所属ポートがすべてリンクダウンして初めて「リンクダウン」状態になります。一方、VLAN所属ポートが1ポートでもリンクアップすれば、該当VLANインターフェースは「リンクアップ」状態になります。VRRPでは、VLANインターフェースのリンクアップ、リンクダウンを検出してマスタールーターを切り替えるため、VLAN所属ポートの設定に注意してください。上図のように、マスター、バックアップともVLAN所属ポートを1ポートのみとし、レイヤー2スイッチを介してクライアントや他のルーターと接続すると、確実にリンクダウンを検出させることができます。

バイパスポートを利用した冗長構成(HAモードVRRP)

本製品は、2つのWANポート(10/100/1000BASE-T)のそれぞれに対して、1系統ずつバイパスポートを備えています。
バイパスポートを利用した冗長構成を組むには、VRRPの設定を行い、HA(High Availability)モードを有効にする必要があります。

以下、実現可能な冗長構成と設定方法を説明します。

Note - バイパスポートの接続方法やHA LEDの動作については取扱説明書をご覧ください。また、HAモードVRRPの具体的な使用例については、「設定例集」をご覧ください。

Note - SFPポートに接続したWAN回線をバイパス接続することはできません。また、HAモードVRRPによる冗長構成時に、バイパスしているWANポートと同じ番号のSFPスロットにSFPを装着すると、SFPによるWAN接続が優先され、VRRPによる冗長化が解除されます。

1本のWAN回線を2台のルーターで冗長化

ここでは、次のようなネットワーク構成を例にHAモードVRRPの基本的設定手順を示します。


この構成における、バーチャルルーターVRID=10(vlan10)の初期状態は次のとおりです。
このとき、ルーターAのHA LEDは橙色に点灯、ルーターBのHA LEDは緑色に点灯します。

この状態から各種障害が発生した場合の動作は次のとおりです。


以下の設定例では、VLANやIPアドレスの設定は完了しているものとします。VLANの設定については、「L2スイッチング」の「バーチャルLAN」をご覧ください。IPアドレスの設定については、「IPルーティング」の「IPインターフェース」をご覧ください。

ルーターA

  1. router vrrpコマンドを実行して、vlan10インターフェース上にVRID=10のバーチャルルーター(以下、VR10)を作成し、該当バーチャルルーターの設定を行うためのVRRPモードに移行します。

    RouterA(config)# router vrrp 10 vlan10
    


  2. virtual-ipコマンドでVR10のバーチャルIPアドレスを設定します。ここではバーチャルIPアドレス192.168.10.32がインターフェースの実アドレスではないので、キーワードbackupを指定します。

    RouterA(config-router)# virtual-ip 192.168.10.32 backup
    


  3. priorityコマンドでVR10における優先度を設定します。こちらをデフォルトのバックアップルーターにするため、優先度は初期値100のままとします。

    RouterA(config-router)# priority 100
    

    Note - 優先度100は初期値なので、実際には本コマンドを入力する必要はありません。

  4. ha associateコマンドでHAモードを有効にし、WANポート(eth1)に対応するバイパスポート「1」のリレー制御を有効にします。

    RouterA(config-router)# ha associate wan-bypass 1
    


  5. enableコマンドを実行してVR10の動作を有効化します。これでVR10の設定は完了です。

    RouterA(config-router)# enable
    


ルーターB

  1. router vrrpコマンドを実行して、vlan10インターフェース上にVRID=10のバーチャルルーター(以下、VR10)を作成し、該当バーチャルルーターの設定を行うためのVRRPモードに移行します。

    RouterB(config)# router vrrp 10 vlan10
    


  2. virtual-ipコマンドでVR10のバーチャルIPアドレスを設定します。ここではバーチャルIPアドレス192.168.10.32がインターフェースの実アドレスではないので、キーワードbackupを指定します。

    RouterB(config-router)# virtual-ip 192.168.10.32 backup
    


  3. priorityコマンドでVR10における優先度を設定します。こちらをデフォルトのマスタールーターにするため、優先度を初期値の100よりも高い101に設定します。

    RouterB(config-router)# priority 101
    


  4. ha associateコマンドでHAモードを有効にします。ルーターBではバイパスポートのリレー制御を行う必要がないため、wan-bypassパラメーターは不要です。

    RouterB(config-router)# ha associate
    


  5. circuit-failoverコマンドを用いて、ルーターAのバイパスポート1と接続している自身のWANポート(eth1)がリンクダウンしたときにVR10の優先度を引き下げ、ルーターAがマスタールーターになるよう設定します。

    RouterB(config-router)# circuit-failover eth1 2
    

    Note - WANポート・バイパスポート間の障害によりルーターAがマスタールーターに昇格した場合、ルーターAのバイパスポートは遮断されるため、その後WANポート・バイパスポート間の障害を(ケーブル交換などで)復旧させても、ルーターBが自動的にマスタールーターに戻ることはありません。

  6. enableコマンドを実行してVR10の動作を有効化します。これでVR10の設定は完了です。

    RouterB(config-router)# enable
    


基本設定は以上です。

2本のWAN回線を2台のルーターで冗長化(対称型)

WAN回線を2本用いた、より高度な冗長構成については、設定例集をご覧ください。

バイパスポートのリレー状態

バイパスポートのリレーには、次の2つの状態があります。


以下に、バイパスポートのリレーが有効・無効になる条件をまとめます。



(C) 2015 アライドテレシスホールディングス株式会社

PN: 613-002107 Rev.F