DynagenでCCIEを目指す

20100322 PIM sparse-mode RPをstaticに設定

最終更新：2010年05月16日 17:28

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目的
構成
multicastの設定確認
検証1 PIM joinの確認
検証2 共有ツリーの確認
検証3 Register / Register-stop

目的

- マルチキャスト sparse-modeの一番簡単な設定を確認します。
- RPはstaticに設定します。

構成

設定概要
- OSPFを有効化
- multicastを有効化
- 全I/Fをsparse modeに
- R1 loopback0をstaticにRPとして設定
構成図

netファイル

ghostios = True
sparsemem = True
model = 3660

[localhost]
    
    [[3660]]
        image = C:\Program Files\Dynamips\images\C3660-I-Mz_20121-5_20T8.bin
        ram = 128
    
    [[ROUTER R1]]
        f0/0 = NIO_gen_eth:\Device\NPF_{EEC4A317-FFD6-4B4A-9787-64BB3651D3B0}
        f1/0 = R2 f1/0
    
    [[ROUTER R2]]
        f2/0 = R3 f2/0

    [[ROUTER R3]]

Current configuration : 1006 bytes
!
version 12.1
no service single-slot-reload-enable
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname R1
!
logging rate-limit console 10 except errors
!
ip subnet-zero
!
!
no ip finger
no ip domain-lookup
!
ip multicast-routing
!
!
!
interface Loopback0
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.255
 ip pim sparse-mode
!
interface FastEthernet0/0
 ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
 ip pim sparse-mode
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet0/1
 ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
 ip pim sparse-mode
 no keepalive
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet1/0
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
 ip pim sparse-mode
 duplex auto
 speed auto
!
router ospf 1
 log-adjacency-changes
 network 10.0.0.1 0.0.0.0 area 0
 network 192.168.0.0 0.0.0.255 area 0
 network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
 network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0
!
ip classless
no ip http server
ip pim rp-address 10.0.0.1
!
!
line con 0
 transport input none
line aux 0
line vty 0 4
!
end

Current configuration : 907 bytes
!
version 12.1
no service single-slot-reload-enable
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname R2
!
logging rate-limit console 10 except errors
!
ip subnet-zero
!
!
no ip finger
no ip domain-lookup
!
ip multicast-routing
!
!
!
interface FastEthernet0/0
 no ip address
 shutdown
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet0/1
 no ip address
 shutdown
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet1/0
 ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
 ip pim sparse-mode
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet2/0
 ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
 ip pim sparse-mode
 duplex auto
 speed auto
!
router ospf 1
 log-adjacency-changes
 network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
 network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
!
ip classless
no ip http server
ip pim rp-address 10.0.0.1
!
!
line con 0
 transport input none
line aux 0
line vty 0 4
!
end

Current configuration : 850 bytes
!
version 12.1
no service single-slot-reload-enable
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname R3
!
logging rate-limit console 10 except errors
!
ip subnet-zero
!
!
no ip finger
no ip domain-lookup
!
ip multicast-routing
!
!
!
interface Loopback0
 ip address 10.0.0.3 255.255.255.255
 ip pim sparse-mode
!
interface FastEthernet0/0
 no ip address
 shutdown
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet0/1
 no ip address
 shutdown
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet2/0
 ip address 192.168.2.3 255.255.255.0
 ip pim sparse-mode
 duplex auto
 speed auto
!
router ospf 1
 log-adjacency-changes
 network 10.0.0.3 0.0.0.0 area 0
 network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0
!
ip classless
no ip http server
ip pim rp-address 10.0.0.1
!
!
line con 0
 transport input none
line aux 0
line vty 0 4
!
end

multicastの設定確認

PIM interfaceの確認

全てのルータの全I/Fがsparse modeとして設定されている事を確認します

R1#show ip pim interface

Address          Interface          Ver/   Nbr    Query  DR    DR
                                    Mode   Count  Intvl  Prior
192.168.0.1      FastEthernet0/0    v2/S   0      30     1     192.168.0.1
192.168.3.1      FastEthernet0/1    v2/S   0      30     1     192.168.3.1
192.168.1.1      FastEthernet1/0    v2/S   1      30     1     192.168.1.2

RPの確認

RPの設定ができているかどうかを確認します。
なお、(?)は名前解決ができなかったという意味です。
ちなみに、no ip domain-lookupを忘れると、IPアドレスに対する名前をいちいち解決しようとするので、show ip pim rp mappingの表示に非常に時間がかかります。

R3#show ip pim rp mapping 
PIM Group-to-RP Mappings

Group(s) 224.0.1.39/32
  RP 10.0.0.1 (?), v1
    Info source: local, via Auto-RP
         Uptime: 00:11:07, expires: never
Group(s) 224.0.1.40/32
  RP 10.0.0.1 (?), v1
    Info source: local, via Auto-RP
         Uptime: 00:11:07, expires: never
Group(s): 224.0.0.0/4, Static
    RP: 10.0.0.1 (?)

検証1 PIM joinの確認

パケットキャプチャの準備

Dynamipsに以下のコマンドを投入し、R1 f1/0のパケットキャプチャを開始します

=> capture R1 f1/0 cap_R1_10.cap

デバッグの有効化

全てのルータでデバッグを有効にします

debug ip pim

R3 loopback 0をマルチキャストグループに参加させます。

R3(config)#int loopback  0
R3(config-if)#ip igmp static-group 239.1.1.1

join メッセージの確認

joinメッセージを送信した旨をデバッグメッセージを確認できます。
ちなみに、以下の引用はR2のデバッグメッセージです。

02:12:12: PIM: Received v2 Join/Prune on FastEthernet2/0 from 192.168.2.3, to us
02:12:12: PIM: Join-list: (*, 239.1.1.1) RP 10.0.0.1

パケットキャプチャの結果からは以下のようなjoinメッセージを確認できます。

検証2 共有ツリーの確認

検証1の設定削除

マルチキャストグループからの脱退

R3(config)#int loopback  0
R3(config-if)#no ip igmp static-group 239.1.1.1

全てのルータでデバッグを無効にします

no debug ip pim

全ルータのマルチキャストルーティングテーブルを削除します。

clear ip mroute *

デバッグの有効化

debug ip mroute

デバッグメッセージの確認

R2では、共有ツリーが作成されたりRPF checkが行われたりする様子が分かります。

02:12:12: MRT: Create (*, 239.1.1.1), RPF Null, PC 0x60775914
02:12:12: PIM: Check RP 10.0.0.1 into the (*, 239.1.1.1) entry, RPT-bit set, WC-bit set, S-bit set

共通ツリーの確認

R3の確認

R3#show ip mroute
IP Multicast Routing Table
Flags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected,
       L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag,
       T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry,
       X - Proxy Join Timer Running, A - Advertised via MSDP, U - URD,
       I - Received Source Specific Host Report
Outgoing interface flags: H - Hardware switched
Timers: Uptime/Expires
Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode

(*, 224.0.1.40), 00:09:25/00:00:00, RP 10.0.0.1, flags: SJPCL
  Incoming interface: FastEthernet2/0, RPF nbr 192.168.2.2
  Outgoing interface list: Null

(*, 239.1.1.1), 00:08:53/00:00:00, RP 10.0.0.1, flags: SJC
  Incoming interface: FastEthernet2/0, RPF nbr 192.168.2.2
  Outgoing interface list:
    Loopback0, Forward/Sparse, 00:08:53/00:00:00

R2の確認

R2#show ip mroute
IP Multicast Routing Table
Flags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected,
       L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag,
       T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry,
       X - Proxy Join Timer Running, A - Advertised via MSDP, U - URD,
       I - Received Source Specific Host Report
Outgoing interface flags: H - Hardware switched
Timers: Uptime/Expires
Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode

(*, 224.0.1.40), 00:10:10/00:00:00, RP 10.0.0.1, flags: SJCL
  Incoming interface: FastEthernet1/0, RPF nbr 192.168.1.1
  Outgoing interface list:
    FastEthernet2/0, Forward/Sparse, 00:10:03/00:03:21

(*, 239.1.1.1), 00:09:31/00:02:56, RP 10.0.0.1, flags: S
  Incoming interface: FastEthernet1/0, RPF nbr 192.168.1.1
  Outgoing interface list:
    FastEthernet2/0, Forward/Sparse, 00:09:31/00:02:56

R1の確認

R1#show ip mroute
IP Multicast Routing Table
Flags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected,
       L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag,
       T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry,
       X - Proxy Join Timer Running, A - Advertised via MSDP, U - URD,
       I - Received Source Specific Host Report
Outgoing interface flags: H - Hardware switched
Timers: Uptime/Expires
Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode

(*, 239.255.255.250), 00:10:23/00:02:06, RP 10.0.0.1, flags: SJC
  Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    FastEthernet0/0, Forward/Sparse, 00:10:23/00:02:06

(*, 224.0.1.40), 00:10:46/00:00:00, RP 10.0.0.1, flags: SJCL
  Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    FastEthernet1/0, Forward/Sparse, 00:10:38/00:02:46
    FastEthernet0/0, Forward/Sparse, 00:10:46/00:02:05

(*, 239.1.1.1), 00:10:01/00:03:25, RP 10.0.0.1, flags: S
  Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    FastEthernet1/0, Forward/Sparse, 00:10:01/00:03:25

VLC media playerの起動

PCのループバックアドレスを239.1.1.1のマルチキャストグループに参加させます

R1のマルチキャストルーティングテーブルを再確認

(*, 239.1.1.1)のOILに、PCのループバックアドレス宛てが追加されています。

R1#show ip mroute
IP Multicast Routing Table
Flags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected,
       L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag,
       T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry,
       X - Proxy Join Timer Running, A - Advertised via MSDP, U - URD,
       I - Received Source Specific Host Report
Outgoing interface flags: H - Hardware switched
Timers: Uptime/Expires
Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode

(*, 239.255.255.250), 00:12:52/00:02:37, RP 10.0.0.1, flags: SJC
  Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    FastEthernet0/0, Forward/Sparse, 00:12:52/00:02:37

(*, 224.0.1.40), 00:13:15/00:00:00, RP 10.0.0.1, flags: SJCL
  Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    FastEthernet1/0, Forward/Sparse, 00:13:07/00:03:15
    FastEthernet0/0, Forward/Sparse, 00:13:15/00:02:42

(*, 239.1.1.1), 00:12:30/00:02:56, RP 10.0.0.1, flags: SJC
  Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    FastEthernet0/0, Forward/Sparse, 00:00:04/00:02:56 <- PC宛てが追加
    FastEthernet1/0, Forward/Sparse, 00:12:30/00:02:56

検証3 Register / Register-stop

switch overの無効化

このシナリオではRP経由のパケットを観察したいので、全ルータでswitch overを無効化します。
※ 通常はラストホップルータでのみ行えば良い設定ですが、このシナリオではルータのI/Fがマルチキャストレシーバになっているため、念のために全ルータで無効化しておきます。

R2(config)#ip pim spt-threshold infinity

パケットキャプチャの準備

Dynamipsに以下のコマンドを投入し、R1 f1/0のパケットキャプチャを開始します

=> capture R1 f1/0 cap_R1_10.cap

ping送信

R3からマルチキャストアドレス宛てのpingを送信します。

R3#ping 239.1.1.1

Type escape sequence to abort.
Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 239.1.1.1, timeout is 2 seconds:
.

マルチキャストルーティングテーブルの確認

R1, R2, R3のいずれのルータでも、送信元からRPまでのツリーが作成されている事が確認できます

R1#show ip mroute
- 略 -
(192.168.2.3, 239.1.1.1), 00:00:13/00:02:46, flags: PXA
  Incoming interface: FastEthernet1/0, RPF nbr 192.168.1.2
  Outgoing interface list: Null
R2#show ip mroute
- 略 -
(192.168.2.3, 239.1.1.1), 00:00:09/00:02:50, flags: T
  Incoming interface: FastEthernet2/0, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    FastEthernet1/0, Forward/Sparse, 00:00:09/00:03:29
R3#show ip mroute
- 略 -
(192.168.2.3, 239.1.1.1), 00:00:06/00:02:53, flags: CFT
  Incoming interface: FastEthernet2/0, RPF nbr 0.0.0.0, Registering
  Outgoing interface list:
    Loopback0, Forward/Sparse, 00:00:06/00:02:53

デバッグメッセージの確認

R1では、Registerメッセージが確認できます。Registerの一分後にRegister-Stopが確認できます。

00:06:36: PIM: Received v2 Register on FastEthernet1/0 from 192.168.2.3
- 略 -
00:07:36: PIM: Received Register on FastEthernet1/0 from 192.168.2.3
00:07:36: PIM: Send Register-Stop to 192.168.2.3 for 0.0.0.0, group 0.0.0.0

パケットキャプチャの確認

Registerメッセージを確認できます。Registerは、送信元からRPまでのツリーを作成するパケットです。Register送信前は、マルチキャストで転送する事ができないため、パケットをPIM Registerでカプセル化してユニキャストで送信します。
パケットをよく見ると、宛先がユニキャストになっている事とpingがカプセル化されている事が確認できます。