ECMP に関して | CCNA ハンズオン

目的

ECMP (Equal Cost Multi Path) の処理を理解する

構成図

初期 Config

RT1


conf t
!
hostname RT1
!
interface Loopback0
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
 no shutdown
!
interface Ethernet0/1
 ip address 10.1.2.1 255.255.255.0
 no shutdown
!
!
logging console
!
end

RT2


conf t
!
hostname RT2
!
interface Loopback0
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 10.1.1.2 255.255.255.0
 no shutdown
!
interface Ethernet0/1
 ip address 10.1.2.2 255.255.255.0
 no shutdown
!
logging console
!
end

ハンズオン

1, ECMP とは

ネットワーク機器が Routing table を参照して転送先を決定する際、宛先 IP address を含む経路情報が複数存在する場合があります。

この際、同じネットワークに対して出力インターフェースや next-hop が異なる経路情報※1 が複数存在する場合はそれらの経路がすべて転送に使用されます。

これは ECMP (Equal Cost Multi Path) と呼びます。

今回は本構成において ECMP を実現できるよう、RT1 と RT2 に static route を設定していきます。

2, Static route の追加

RT1 と RT2 に以下のよう設定を追加します。

RT1(config)#ip route 192.0.2.2 255.255.255.255 Ethernet0/0 10.1.1.2
RT1(config)#ip route 192.0.2.2 255.255.255.255 Ethernet0/1 10.1.2.2

RT2(config)#ip route 192.0.2.1 255.255.255.255 Ethernet0/0 10.1.1.1
RT2(config)#ip route 192.0.2.1 255.255.255.255 Ethernet0/1 10.1.2.1

すると Routing table はそれぞれ以下となります。
RT1 は 192.0.2.2 に対して2つの出力 I/F と next-hop が登録されています。

RT1#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, m - OMP
       n - NAT, Ni - NAT inside, No - NAT outside, Nd - NAT DIA
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       H - NHRP, G - NHRP registered, g - NHRP registration summary
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
       & - replicated local route overrides by connected

Gateway of last resort is not set

      10.0.0.0/8 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
C        10.1.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
L        10.1.1.1/32 is directly connected, Ethernet0/0
C        10.1.2.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
L        10.1.2.1/32 is directly connected, Ethernet0/1
      192.0.2.0/32 is subnetted, 2 subnets
C        192.0.2.1 is directly connected, Loopback0
[[red:S        192.0.2.2 [1/0] via 10.1.2.2, Ethernet0/1]]
[[red:                   [1/0] via 10.1.1.2, Ethernet0/0]]

RT2 は 192.0.2.1 に対して2つの出力 I/F と next-hop が登録されています。

RT2#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, m - OMP
       n - NAT, Ni - NAT inside, No - NAT outside, Nd - NAT DIA
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       H - NHRP, G - NHRP registered, g - NHRP registration summary
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
       & - replicated local route overrides by connected

Gateway of last resort is not set

      10.0.0.0/8 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
C        10.1.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
L        10.1.1.2/32 is directly connected, Ethernet0/0
C        10.1.2.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
L        10.1.2.2/32 is directly connected, Ethernet0/1
      192.0.2.0/32 is subnetted, 2 subnets
[[red:S        192.0.2.1 [1/0] via 10.1.2.1, Ethernet0/1]]
[[red:                   [1/0] via 10.1.1.1, Ethernet0/0]]
C        192.0.2.2 is directly connected, Loopback0

続いて動作確認を行います。
RT1 (192.0.2.1) から RT2 (192.0.2.2) に trace route を実行します。

すると、複数の next-hop に対して通信していることが確認できます。

RT1#traceroute 192.0.2.2 source 192.0.2.1 
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 192.0.2.2
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
  1 10.1.2.2 1 msec
    10.1.1.2 1 msec
    10.1.2.2 1 msec

RT2 (192.0.2.2) から RT1 (192.0.2.1) に対しても同様です。

RT2#traceroute 192.0.2.1 source 192.0.2.2
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 192.0.2.1
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
  1 10.1.1.1 1 msec
    10.1.2.1 1 msec
    10.1.1.1 1 msec

3, まとめ

ECMP はネットワークの冗長性を確保する上で一般的に使用されます。

どのように Routing table が構成され、どのように処理されるかを理解して Routing の理解度を深めていきましょう。