IP / VRF-Lite

VRF(Virtual Routing and Forwarding)は1台のルーターやスイッチ上に複数のルーティングテーブル（ルーティングインスタンス）を持つことができるようにする機能です。
VRFではルーティングインスタンスをVRFインスタンスと呼びますが、各VRFインスタンスは独立しているため、同一機器上であってもVRFインスタンス間で重複するIPアドレスを使用することができます。
また、ルーティングプロトコルもVRFインスタンスごとに独立して動作させることができます。これらの機能により、1台の機器を複数台の機器のように動作させることができます。
VRFはMPLSネットワーク上で使用することを想定したプロトコルですが、VRF-LiteはMPLSネットワークに依存しない設計となっており、よりシンプルな実装となっています。

Note
VRF-LiteはIPv6には対応していません。

Note
VRF-LiteとWebコントロール、アンチウイルス（プロキシー型アンチウイルス）は同一装置上で同時に使用できません。

VRFインスタンス内での通信

VRF-Liteを用いたネットワークを構築するための基本的な手順について説明します。
ここではVRF-Liteを用いて2個のVRFインスタンスを作成します。また、作成したVRFインスタンスに所属していないVLANが所属するVRFインスタンスであるグローバルVRFインスタンスも利用します。どのVRFインスタンスも通信は同じVRFインスタンスに所属する機器間のみ可能となり、他のVRFインスタンスにパケットが送信されることはありません。

Note
作成したVRFインスタンスではマルチキャスト通信、一部のマネージメント機能（SNMPエージェント、NTP、Telnetサーバー等）、エンティティーのFQDNホスト定義が動作しません。これらを使用したいときはグローバルVRFインスタンスで行ってください。なお、ping、traceroute、telnet、sshの各コマンドでは、vrfパラメーターにより任意のVRFインスタンスを指定できます。また、DNSリレー機能とDHCPリレー機能はVRFインスタンス単位での動作に対応しています。DNSリレーについては「IP付加機能」/「DNSリレー」を、DHCPリレーについては「IP付加機能」/「DHCPリレー」をご覧ください。

Note
DNSクライアント機能（本製品自身のDNS問い合わせ機能）を作成したVRFインスタンス上で動作させるには次の設定が必要です。
DNSサーバーの登録時にVRFインスタンスを指定します（ip name-serverコマンド）。
awplus(config)# ip name-server vrf VRF-BLUE 192.168.1.5 ↓
DNSリレー機能を有効にします（ip dns forwardingコマンド）。
awplus(config)# ip dns forwarding ↓
本製品自身のDNS問い合わせをDNSリレー経由で行うよう設定します（ip domain-lookupコマンド）。
awplus(config)# ip domain-lookup via-relay ↓

Note
AMF関連VLANはグローバルVRFインスタンスで使用してください。マネージメントVLAN（初期設定vlan4092）、ドメインVLAN（同vlan4091）、および、AMF仮想リンクで使用するVLANは、グローバルVRFインスタンスに所属させる必要があります。

Note
アプリケーションコントロール（DPI）、IPレピュテーション（IPアドレスブラックリスト）、マルウェアプロテクション（ストリーム型アンチウイルス）機能ではインターネット上のサーバーにアクセスしてデータベースの問い合わせや更新を行いますが、インターネットとの通信に使うインターフェースはグローバルVRFインスタンスに所属している必要があります。

Note
作成したVRFインスタンスに所属させることのできるインターフェースは次のとおりです。

Ethernetインターフェース（ethX）

802.1Q Ethernetサブインターフェース（ethX.Y）

VLANインターフェース（vlanX）

PPPoEインターフェース（pppX）

トンネルインターフェース（tunnelX）※IPsec、L2TPv3、OpenVPN、GRE（L2TPv2はトンネルインターフェースを使わないため非対応。マルチポイントIPsec、マルチポイントGREも非対応）

802.1Q トンネルサブインターフェース（tunnelX.Y）

ブリッジインターフェース（brX）

ループバックインターフェース（lo）

Note
OpenVPNとVRF-Liteを併用する場合、VRFインスタンスはトンネルインターフェース単位でのみ設定可能であり、ユーザーごとにVRFインスタンスを変える設定はできません。

Note
トンネルインターフェースをVRFインスタンスに所属させることはできますが、トンネリングパケットを送受信するインターフェース（ソースインターフェース）はグローバルVRFインスタンスに所属している必要があります。また、同じソースインターフェース上に作成するトンネルインターフェースは、すべて同じVRFインスタンスに所属させる必要があります。トンネルインターフェースとの併用については、設定例集もご覧ください。

Note
ファイアウォールおよびNAT機能は、VRFインスタンス間で重複するIPアドレスを使用していない場合のみVRF-Liteと併用できます。

なお、以下の例では、VLANの作成とスイッチポートへの割り当て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。

必要なVRFインスタンスを作成します。これには、ip vrfコマンドを使います。
同コマンドを実行するとVRFモードに移動しますが、ここでは同モードでの設定が不要なため、すぐにexitコマンドを実行してグローバルコンフィグモードに戻ります。

Note
グローバルVRFインスタンスは最初から存在しているため、作成する必要はありません。
- VRFインスタンス「VRF-BLUE」をVRFインスタンスID「1」で作成します。
```
awplus(config)# ip vrf VRF-BLUE 1 ↓
awplus(config-vrf)# exit ↓
```
- VRFインスタンス「VRF-PINK」をVRFインスタンスID「2」で作成します。
```
awplus(config)# ip vrf VRF-PINK 2 ↓
awplus(config-vrf)# exit ↓
```
作成したVRFインスタンスに各インターフェースを所属させ、IPアドレスを設定します。
VRFインスタンスへの割り当てはインターフェースモードのip vrf forwardingコマンドで、IPアドレスの設定はip addressコマンドで行います。

Note
作成したVRFインスタンスに割り当てていないインターフェースはグローバルVRFインスタンスの所属になります。
- vlan10をVRFインスタンス「VRF-BLUE」に割り当て、IPアドレス「10.0.0.1/8」を設定します。
```
awplus(config)# interface vlan10 ↓
awplus(config-if)# ip vrf forwarding VRF-BLUE ↓
awplus(config-if)# ip address 10.0.0.1/8 ↓
awplus(config-if)# exit ↓
```
- vlan11をVRFインスタンス「VRF-BLUE」に割り当て、IPアドレス「192.168.1.1/24」を設定します。
```
awplus(config)# interface vlan11 ↓
awplus(config-if)# ip vrf forwarding VRF-BLUE ↓
awplus(config-if)# ip address 192.168.1.1/24 ↓
awplus(config-if)# exit ↓
```
- vlan20をVRFインスタンス「VRF-PINK」に割り当て、IPアドレス「10.0.0.1/16」を設定します。
  このアドレスは、vlan10のIPアドレス「10.0.0.1/8」とサブネットマスク違いで重複するIPアドレスですが、VRFインスタンスが異なるため問題なく設定・使用することができます。
```
awplus(config)# interface vlan20 ↓
awplus(config-if)# ip vrf forwarding VRF-PINK ↓
awplus(config-if)# ip address 10.0.0.1/16 ↓
awplus(config-if)# exit ↓
```
- vlan21をVRFインスタンス「VRF-PINK」に割り当て、IPアドレス「192.168.1.1/24」を設定します。
  こちらもvlan11のIPアドレス「192.168.1.1/24」とサブネットマスクも含めまったく同じIPアドレスですが、VRFインスタンスが異なるため問題なく設定・使用することができます。
```
awplus(config)# interface vlan21 ↓
awplus(config-if)# ip vrf forwarding VRF-PINK ↓
awplus(config-if)# ip address 192.168.1.1/24 ↓
awplus(config-if)# exit ↓
```
- グローバルVRFインスタンス所属のvlan31にIPアドレス「192.168.1.1/24」を設定します。
  このアドレスもvlan11、vlan21のIPアドレス「192.168.1.1/24」とサブネットマスクも含めまったく同じIPアドレスになりますが、VRFインスタンスが異なるため問題なく設定・使用することができます。
```
awplus(config)# interface vlan31 ↓
awplus(config-if)# ip address 192.168.1.1/24 ↓
awplus(config-if)# exit ↓
awplus(config)# exit ↓
```

設定は以上です。

VRFインスタンス間通信

各VRFインスタンスは独立しているため、通常VRFインスタンス間での通信はできませんが、機器内部で各VRFインスタンスの経路情報をやりとりすることによりVRFインスタンス間での通信を実現できます。

VRFインスタンス間のルーティングには、スタティックルーティングを利用します。

Note
各VRFインスタンスではVRFインスタンス間でのルーティングとは別にスタティックルーティング、RIP、OSPF、BGPを使用することができます。

Note
VRFインスタンス間通信を行っているときはVRFインスタンス間で経路情報を送受信するため、各VRFインスタンスの独立性はなくなります。そのため、VRFインスタンス間で重複するIPアドレス空間は使用できません。

Note
VRFインスタンス間通信時は、 VRFインスタンス間でECMP経路は単一経路としてインポート/エクスポートされます。

スタティックルーティング

ここではスタティックルーティングを用いてルーターAに設定されている2つのVRFインスタンス間の通信を実現する方法を説明します。なおここでは、ルーターAのインスタンス「VRF-BLUE」とルーターB間ではOSPFを用いてダイナミックルーティングを行います。

ルーターA

必要なVRFインスタンスを作成します。これには、ip vrfコマンドを使います。
- VRFインスタンス「VRF-BLUE」をVRFインスタンスID「1」で作成します。
```
awplus(config)# ip vrf VRF-BLUE 1 ↓
awplus(config-vrf)# exit ↓
```
- VRFインスタンス「VRF-PINK」をVRFインスタンスID「2」で作成します。
```
awplus(config)# ip vrf VRF-PINK 2 ↓
awplus(config-vrf)# exit ↓
```
作成したVRFインスタンスに各インターフェースを所属させ、IPアドレスを設定します。
VRFインスタンスへの割り当てはインターフェースモードのip vrf forwardingコマンドで、IPアドレスの設定はip addressコマンドで行います。
- vlan10をVRFインスタンス「VRF-BLUE」に割り当て、IPアドレス「192.168.10.1/24」を設定します。
```
awplus(config)# interface vlan10 ↓
awplus(config-if)# ip vrf forwarding VRF-BLUE ↓
awplus(config-if)# ip address 192.168.10.1/24 ↓
awplus(config-if)# exit ↓
```
- vlan20をVRFインスタンス「VRF-PINK」に割り当て、IPアドレス「192.168.20.1/24」を設定します。
```
awplus(config)# interface vlan20 ↓
awplus(config-if)# ip vrf forwarding VRF-PINK ↓
awplus(config-if)# ip address 192.168.20.1/24 ↓
awplus(config-if)# exit ↓
```
VRFインスタンス間のスタティックルーティングを有効にします。これには、ip route static inter-vrfコマンドを使います。

Note
本コマンドはデフォルト有効なため、明示的に無効化していない場合は省略できます。
```
awplus(config)# ip route static inter-vrf ↓
```
VRFインスタンス間通信用のスタティック経路を設定します。これには、ip routeコマンドを使います。

Note
VRFインスタンス間通信用のスタティック経路を登録する場合の転送先（GATEWAY、IFNAME）指定方法の詳細については、「VRFインスタンスをまたぐスタティック経路」をご覧ください。
- VRFインスタンス「VRF-BLUE」に対し、VRFインスタンス「VRF-PINK」側のネットワーク「192.168.20.0/24」へのスタティック経路を設定します。
  VRFインスタンス間通信用のスタティック経路において、自装置内で転送が完了する場合、すなわち他のルーターを介する必要がない場合は、転送先として出力インターフェース（IFNAME）だけを指定してください。ネクストホップ（GATEWAY）は不要です。
  この例では、「VRF-PINK」所属のvlan20が出力先インターフェースとなりますので、次のように設定します。
```
awplus(config)# ip route vrf VRF-BLUE 192.168.20.0/24 vlan20 ↓
```
- 同様に、VRFインスタンス「VRF-PINK」に対し、VRFインスタンス「VRF-BLUE」側のネットワーク「192.168.10.0/24」へのスタティック経路を設定します。
  この通信も自装置内で完結するため、「VRF-BLUE」側の出力インターフェースであるvlan10を指定します。
```
awplus(config)# ip route vrf VRF-PINK 192.168.10.0/24 vlan10 ↓
```
- 一方、VRFインスタンス「VRF-PINK」からVRFインスタンス「VRF-BLUE」側のネットワーク「192.168.11.0/24」へは、「VRF-BLUE」所属のvlan10に接続されている「ルーターB」を経由しないと到達できません。
  このように、VRFインスタンス間通信用のスタティック経路において、他のルーターを経由する場合、すなわちネクストホップが他の装置になる場合は、転送先としてネクストホップアドレス（GATEWAY）と出力インターフェース（IFNAME）の両方を指定してください。
  この例では、ネクストホップがルーターBのvlan10に設定されている「192.168.10.2」であり、また同ネクストホップに向けてパケットを送り出す本製品の出力インターフェースが「VRF-BLUE」所属のvlan10になるため、次のように設定します。
```
awplus(config)# ip route vrf VRF-PINK 192.168.11.0/24 192.168.10.2 vlan10 ↓
```
最後にVRFインスタンス「VRF-BLUE」・ルーターB間での経路交換に用いるOSPFを設定します。
これには、router ospfコマンド、networkコマンド、redistributeコマンドを使用します。
OSPFメッセージの送受信を行うネットワークを「192.168.10.0/24」とし、所属エリアを「エリア0」とします。またVRFインスタンス間通信で設定したスタティック経路を再通知できるように設定します。
```
awplus(config)# router ospf 1 VRF-BLUE ↓
awplus(config-router)# network 192.168.10.0/24 area 0 ↓
awplus(config-router)# redistribute static ↓
awplus(config-router)# exit ↓
```

ルーターB

ルーターBではVRF-Liteを使用せずにOSPFを動作させます。

vlan10にIPアドレス「192.168.10.2/24」を設定します。

awplus(config)# interface vlan10 ↓
awplus(config-if)# ip address 192.168.10.2/24 ↓
awplus(config-if)# exit ↓

同様にvlan11にIPアドレス「192.168.11.1/24」を設定します。

awplus(config)# interface vlan11 ↓
awplus(config-if)# ip address 192.168.11.1/24 ↓
awplus(config-if)# exit ↓

OSPFを設定します。
OSPFメッセージの送受信を行うネットワークを「192.168.10.0/24」とし、所属エリアを「エリア0」とします。またvlan11のインターフェース経路を再通知できるように設定します。
```
awplus(config)# router ospf ↓
awplus(config-router)# network 192.168.10.0/24 area 0 ↓
awplus(config-router)# redistribute connected ↓
awplus(config-router)# exit ↓
```

設定は以上です。

VRF環境におけるスタティック経路の設定

VRF環境では、VRFインスタンスごとに経路を設定する必要があります。
ip routeコマンドでスタティック経路を追加するときは、対象のVRFインスタンスをvrfパラメーターで指定してください。
vrfパラメーターを指定しない場合は、グローバルVRFインスタンスに経路が登録されます。

また、ip routeコマンドにはパケット転送先を指定するパラメーターとしてGATEWAY（ネクストホップアドレス）と IFNAME（出力インターフェース）があります。
以下では、VRF環境でスタティック経路を登録する場合にこれらのパラメーターをどのように指定するか、例を示しながら説明します。

Note
特定宛先のパケットを破棄するためのnull指定についてはここでは割愛します。詳細はip routeコマンドのページをご参照ください。

VRFインスタンス内のスタティック経路

スタティック経路の宛先（DESTINATION）が同一VRFインスタンス内にある場合は、登録先のVRFインスタンスを指定するvrfパラメーターの有無を除き、VRFを使用していないときと同じように指定します。

■ 転送先機器（ネクストホップ）が非ポイントツーポイントインターフェース上にある場合は、転送先機器のアドレス（GATEWAY）を指定します。

awplus(config)# ip route vrf VRF-BLUE 192.168.11.0/24 192.168.10.2 ↓

■ 転送先機器（ネクストホップ）がポイントツーポイントインターフェース上にある場合は、該当インターフェース（IFNAME）を指定します。

awplus(config)# ip route vrf VRF-PINK 192.168.100.0/24 tunnel0 ↓

Note
「非ポイントツーポイントインターフェース」と「ポイントツーポイントインターフェース」については、ip routeコマンドのページをご参照ください。なお、作成したVRFインスタンスに所属可能なインターフェースについてはこちらでご確認ください。

VRFインスタンスをまたぐスタティック経路

スタティック経路の宛先（DESTINATION）が他のVRFインスタンスにあるときは、自装置内で転送が完了する場合と、他のルーターを経由して宛先ネットワークに到達する場合とで、ip routeコマンドに指定する転送先パラメーター（GATEWAY、IFNAME）の組み合わせが異なります。

■ 自装置内で転送が完了する場合
宛先ネットワークが自装置に直接接続されている場合、すなわち他のルーターを介さずに自装置内で転送が完了する場合は、宛先ネットワークに接続されている本製品の出力インターフェース（IFNAME）だけを指定します。

awplus(config)# ip route vrf VRF-BLUE 192.168.20.0/24 vlan20 ↓
awplus(config)# ip route vrf VRF-PINK 192.168.10.0/24 vlan10 ↓

■ 他のルーターを経由して転送する場合
宛先ネットワークへのパケットを他のルーターに転送する必要がある場合、すなわちネクストホップが他の装置になる場合は、転送先装置のアドレス（ネクストホップアドレス）（GATEWAY）と、本製品の出力インターフェース（IFNAME）の両方を指定します。

awplus(config)# ip route vrf VRF-PINK 192.168.11.0/24 192.168.10.2 vlan10 ↓

PN: 613-002107 Rev.AU