IP Unnumbered 接続について

PPPoE 方式で払い出される IP アドレスについて、 IP Unnumbered 方式があります。
元はシリアル回線で WAN 側接続にグローバル IP アドレスの払い出しをせず、
CPE(Customer Premises Equipment) 側でグローバル IP アドレスの消費を抑えることができます。
メリットだけ書くとこいつの動作原理がよくわからないと思うので対向ルータ側でも Unnumberd 設定とします。
そうするとルータ間が仮想的に 1 つのルータと同じように扱えるということで、3 つのネットワークが 2 つのネットワークに見えるわけですね。
つまり直接接続ルートとして見えるので双方でスタティックルートを設定すればインターネットに行けるというわけです。

でも私の手元の GNS3 で PoC したらルーティングテーブルに対向ルータのネットワークが見えなかった。
ip route しようにもインターフェースに IP があたってないのでできないかなあと思ったけどシリアル接続であればインターフェース指定の静的ルートも設定できるのを忘れていた。

そういや、当時は IP Unnumbered どうやって設定するのかわからずに涙目になりながらぐぐりまくってたなあ。

Topology

PoC with GNS3 2.1

R1

int f0/0
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
int s0/0
 ip unnumbered FastEthernet0/0

R2

int f0/0
 ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
int s0/0
 ip unnumbered FastEthernet0/0

この時点でのルーティングテーブル

R1

R1#sh ip ro
Codes: 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
       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
       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

R2

R2#sh ip ro
Codes: 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
       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
       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

C    192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

直接接続ルートしか表示されていないことがわかる。

R1

ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 Serial0/0

R2

ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 Serial0/0

上記ルーティング設定突っ込んだ後のルーティングテーブル

R1#sh ip ro
Codes: 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
       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
       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
S    192.168.2.0/24 is directly connected, Serial0/0
R2#sh ip ro
Codes: 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
       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
       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

S    192.168.1.0/24 is directly connected, Serial0/0
C    192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

ping は通る

R1#ping 192.168.2.2

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.2.2, timeout is 2 seconds:
.!!!!
Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 8/16/36 ms

PoC with Actual(実機)

アクセススイッチを VPC に見立てる。

ASW1

int vlan 1
ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
exit
ip default-gateway 192.168.1.1

ASW2

int vlan 1
ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
exit
ip default-gateway 192.168.2.1

R1, R2 間はバックツーバック接続のため、まず DCE, DTE を見極める必要がある。
まあ、ケーブルに思いっきり DCE, DTE って書いてあるからわかるんだけどね。。

R1#sh controllers s0/0/0
Interface Serial0/0/0
Hardware is GT96K
DCE V.35, clock rate 2000000
idb at 0x66C0E020, driver data structure at 0x66C1583C
wic_info 0x66C15E68
Physical Port 0, SCC Num 0
MPSC Registers:
MMCR_L=0x00030400, MMCR_H=0x00000000, MPCR=0x00000000
CHR1=0x00FE007E, CHR2=0x00000000, CHR3=0x0000064A, CHR4=0x00000000
CHR5=0x00000000, CHR6=0x00000000, CHR7=0x00000000, CHR8=0x00000000
CHR9=0x00000000, CHR10=0x00002003
SDMA Registers:
SDC=0x00002201, SDCM=0x00000000, SGC=0x0000C000
CRDP=0x161D2CC0, CTDP=0x161D2F00, FTDB=0x161D2F00
Main Routing Register=0x0003FFF8 BRG Conf Register=0x00490013
Rx Clk Routing Register=0x76543218 Tx Clk Routing Register=0x76543210
GPP Registers:
Conf=0x430002  , Io=0x464050  , Data=0x7F57FFA9, Level=0x80004
Conf0=0x430002  , Io0=0x464050  , Data0=0x7F57FFA9, Level0=0x80004
0 input aborts on receiving flag sequence
0 throttles, 0 enables
0 overruns
R2#sh controllers s0/0/0
Interface Serial0/0/0
Hardware is GT96K
DTE V.35 clocks stopped.
idb at 0x66BF7960, driver data structure at 0x66BFF17C
wic_info 0x66BFF7A8
Physical Port 0, SCC Num 0
MPSC Registers:
MMCR_L=0x00030400, MMCR_H=0x00000000, MPCR=0x00000000
CHR1=0x00FE007E, CHR2=0x80000000, CHR3=0x0000064A, CHR4=0x00000000
CHR5=0x00000000, CHR6=0x00000000, CHR7=0x00000000, CHR8=0x00000000
CHR9=0x00000000, CHR10=0x00002003
SDMA Registers:
SDC=0x00002201, SDCM=0x00000000, SGC=0x0000C000
CRDP=0x15BDD060, CTDP=0x15BDD2A0, FTDB=0x15BDD2A0
Main Routing Register=0x0003FFF8 BRG Conf Register=0x00480000
Rx Clk Routing Register=0x76543218 Tx Clk Routing Register=0x76543219
GPP Registers:
Conf=0x30002   , Io=0x64050   , Data=0x7F1FFFAD, Level=0x0
Conf0=0x30002   , Io0=0x64050   , Data0=0x7F1FFFAD, Level0=0x0
0 input aborts on receiving flag sequence
0 throttles, 0 enables
0 overruns

DCE 側のR1にクロックレートを供給する設定を入れてやる。

R1

int f0/0
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
no shut
int s0/0/0
clock rate 64000
ip unnumbered FastEthernet0/0
no shut

R2

int f0/0
ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
no shut
int s0/0/0
ip unnumbered FastEthernet0/0
no shut

現時点でのインタフェースの状態とルーティングテーブルを確認する。

R1#sh ip int b
Interface                  IP-Address      OK? Method Status                Protocol
FastEthernet0/0            192.168.1.1     YES manual up                    up
FastEthernet0/1            unassigned      YES NVRAM  administratively down down
Serial0/0/0                192.168.1.1     YES TFTP   up                    up
R2#sh ip int b
Interface                  IP-Address      OK? Method Status                Protocol
FastEthernet0/0            192.168.2.1     YES manual up                    up
FastEthernet0/1            unassigned      YES NVRAM  administratively down down
Serial0/0/0                192.168.2.1     YES TFTP   up                    up
R1#sh ip ro
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
       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
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
       + - replicated route, % - next hop override

Gateway of last resort is not set

      192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
L        192.168.1.1/32 is directly connected, FastEthernet0/0
R2#sh ip ro
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
       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
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
       + - replicated route, % - next hop override

Gateway of last resort is not set

      192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
L        192.168.2.1/32 is directly connected, FastEthernet0/0

ルーティングを追加する。

R1

ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 s0/0/0

R2

ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 s0/0/0
R1#sh ip ro
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
       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
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
       + - replicated route, % - next hop override

Gateway of last resort is not set

      192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
L        192.168.1.1/32 is directly connected, FastEthernet0/0
S     192.168.2.0/24 is directly connected, Serial0/0/0
R2#sh ip ro
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
       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
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
       + - replicated route, % - next hop override

Gateway of last resort is not set

S     192.168.1.0/24 is directly connected, Serial0/0/0
      192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
L        192.168.2.1/32 is directly connected, FastEthernet0/0

直接接続ルートとして認識されている。

エンドツーエンドで疎通確認

ASW1#ping 192.168.2.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.2.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 25/31/34 ms
ASW2#ping 192.168.1.2
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 25/30/34 ms

OK!!

まとめ

PPPoE であれば Dialer インタフェース、 pp インタフェースを指定すればいいんじゃないかな。
当然ですが、 VyOS(Vyatta) でもできましたし、 YAMAHA ルータでもできます。

References

ネットワークエンジニアとしてのサイトにはいつもわかりやすい説明で助けられています。
しかも用語の違いをちゃんと説明してくださっているので。

  1. unnumbered(アンナンバード)とは

One Reply to “IP Unnumbered 接続について”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *