古河電工ネットワーク機器の総合ブランド ファイテルネット
設定例
4．センタF1000(2台各1回線)・拠点F100(1台1回線)でIPsec負荷分散を行う
概要
補足・注意点
動作説明
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拠点側F100は1台で、PPPoE（IPアドレス不定）を1セッション使用します。
センタ側F1000は2台で機器冗長と回線冗長を行い、それぞれPPPoE（IPアドレス固定）を1セッション使用します。 - センタ側2台のF1000をF100に置き換えても運用できます。
- IPsecはアグレッシブモードですが、拠点側から常にSAを確立しているので、センタ側契機の通信にも対応できます。
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拠点側F100は設定された比率で負荷分散を行います（2つのVPNはActive-Activeです）。分散比率は 0 〜 10 の間の、任意の整数値で設定できます（ 0 と 10 が設定できるのは、F100はV01.10以降、F1000はV01.03以降のファームウェアとなります）。
10：0 とした場合は、通常時 0 側にユーザデータは流れず、Active-Standbyになります（keep aliveのICMPパケットは流れます）。 -
一方のVPNが不通となった場合は、残りのVPNで全ての通信をまかないます。
また、VPNの復旧後は再び設定された比率で負荷分散を行います。 -
拠点側F100はVPN1経路、VPN2経路共に経路監視を行います。
センタ側F1000はそれぞれの経路を監視します（経路監視にはICMPのkeep aliveを使用します）。 -
VPN1経路、VPN2経路の切り替えは、拠点側ではF100が自動的に行い、経路復旧後の切り戻しも拠点側F100が自動的に行います。
経路障害時には、keep alive機能により、SAを消去します。負荷分散構成の場合、イニシエータ側でもsa-upルート機能（Phase2 SAの確立を契機として、到達可能となった経路情報を登録する機能）を使うことにより、自身のルーティングテーブルを動的に書き換えます。 - センタ側2台のF1000は、sa-upルート機能で登録したルート情報をLAN側にRIPで広告します。センタ側の経路制御は、2台のF1000からRIPを受けたL3SWが、メトリック値をもとに判断することになります。この例の場合、F1000-1側のVPN1経路の優先度が高くなるようにして、RIPを広告しています。
- センタ側で設定しているトンネルルート機能は、対向装置のピアへのルートを、IKEのネゴを契機として登録する機能です。この機能を使うことにより、この例のように対向装置のピアのアドレスが不定の場合でも、デフォルトルートをL3SW側に向けることができるようになります。この機能は、アグレッシブモードのレスポンダ側でのみ設定可能です。
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回線障害時の切り替えには平均で30秒ほどかかります（keep aliveの送信間隔が初期値で60秒に設定されているため）。
keep aliveに関する設定は「alive」コマンドを参照。
前提条件
当設定例では、以下のアドレス・環境を前提に説明しています。
プロバイダより割り振られたアドレス（アドレスは一例です）
| センタ側F1000-1 PPPoE1 | 200.200.200.200 |
| センタ側F1000-2 PPPoE1 | 100.100.100.100 |
| 拠点側 PPPoE1 | アドレス不定 |
設定環境
| IPsecの対象とする中継パケット |
any ⇔ 172.16.0.0/16 ※センタ側L3SWの背後の別セグメントからもVPN可能 |
| IPsec Phase1ポリシー |
モード ･･･ Aggressiveモード 認証方式 ･･･ 事前共有鍵方式 暗号化方式 ･･･ AES 128 Diffie-Hellman ･･･ Group 2 ハッシュ方式 ･･･ SHA |
| IPsec Phase2ポリシー |
暗号化方式 ･･･ AES 128 ハッシュ方式 ･･･ SHA |
|
IPsec負荷分散の比率 （VPN1：VPN2） |
2：1 ※1 （拠点側F100） |
| L3SW (192.168.3.254) |
RIP(Ver.2)を受信 ※F100、F1000のRIPはVer.2を使用(初期値) |
コマンド設定の例
（!の行はコメントです。実際に入力する必要はありません。）
この設定を利用したい方は
拠点側 FITELnet-F100 の設定
! ! ! 特権ユーザモードに移行します。 ! Router> enable Enter password: super ←パスワードを入力します。（実際は表示されない） Router# ! ! ! 基本設定モードに移行します。 ! Router# configure terminal Router(config)# ! ! ! LAN側IPアドレスを設定します。 ! Router(config)# interface lan 1 Router(config-if lan 1)# ip address 172.16.0.1 255.255.0.0 Router(config-if lan 1)# exit ! ! ! PPPoE1 の各種設定をします。 ! Router(config)# interface pppoe 1 Router(config-if pppoe 1)# pppoe server A-Provider Router(config-if pppoe 1)# pppoe account user@xxxx.ne.jp secret Router(config-if pppoe 1)# pppoe type host Router(config-if pppoe 1)# crypto map VPN1 Router(config-if pppoe 1)# crypto map VPN2 ! 1つのインタフェース上で2つのVPNを張ります Router(config-if pppoe 1)# exit ! ! ! センタ側のピアへのルートを設定します。 ! Router(config)# ip route 200.200.200.200 255.255.255.255 pppoe 1 Router(config)# ip route 100.100.100.100 255.255.255.255 pppoe 1 ! ! ! DHCPサーバ機能を設定します。 ! Router(config)# service dhcp-server Router(config)# ip dhcp pool lan1 *4 Router(config-dhcp-pool)# default-router 0.0.0.0 Router(config-dhcp-pool)# exit ! ! ! IPsec負荷分散の設定をします。 ! Router(config)# vpn enable Router(config)# vpnlog enable ! Router(config)# crypto isakmp policy 1 Router(config-isakmp)# authentication prekey Router(config-isakmp)# encryption aes 128 Router(config-isakmp)# group 2 Router(config-isakmp)# hash sha Router(config-isakmp)# keepalive icmp always-send ! icmpにより常時keep aliveを行います Router(config-isakmp)# keepalive-icmp peer-address 192.168.3.1 ! 監視先のアドレスを設定します Router(config-isakmp)# keepalive-icmp source-interface lan 1 ! 送信元IPアドレスをLAN側IPアドレスとすることにより、 ! VPNトンネルを通してkeep aliveをおこないます Router(config-isakmp)# keepalive-icmp multi-path interface pppoe 1 *1 ! keep aliveの送受信インタフェースを固定します Router(config-isakmp)# key ascii furukawa Router(config-isakmp)# my-identity kyoten1-1 Router(config-isakmp)# negotiation-mode aggressive Router(config-isakmp)# peer-identity address 200.200.200.200 Router(config-isakmp)# exit ! Router(config)# crypto isakmp policy 2 Router(config-isakmp)# authentication prekey Router(config-isakmp)# encryption aes 128 Router(config-isakmp)# group 2 Router(config-isakmp)# hash sha Router(config-isakmp)# keepalive icmp always-send Router(config-isakmp)# keepalive-icmp peer-address 192.168.3.20 Router(config-isakmp)# keepalive-icmp source-interface lan 1 Router(config-isakmp)# keepalive-icmp multi-path interface pppoe 1 *1 Router(config-isakmp)# key ascii furukawa Router(config-isakmp)# my-identity kyoten1-2 Router(config-isakmp)# negotiation-mode aggressive Router(config-isakmp)# peer-identity address 100.100.100.100 Router(config-isakmp)# exit ! Router(config)# ipsec transform-set P2-POLICY esp-aes-128 esp-sha-hmac ! Router(config)# ipsec access-list 10 ipsec ip 172.16.0.0 0.0.255.255 any Router(config)# ipsec access-list 64 bypass ip any any ! Router(config)# crypto map VPN1 1 Router(config-crypto-map)# match address 10 multi-path balance 2 *2 ! VPN1側の比率を2として負荷分散します Router(config-crypto-map)# set peer address 200.200.200.200 Router(config-crypto-map)# set security-association always-up ! SAを常時確立しておくようにします Router(config-crypto-map)# set transform-set P2-POLICY Router(config-crypto-map)# sa-up route interface pppoe 1 local-prot1 *3 ! SAの確立を契機としてセンタ側LAN(any)へのルート情報を ! nexthopをpppoe1として登録します Router(config-crypto-map)# exit ! Router(config)# crypto map VPN2 2 Router(config-crypto-map)# match address 10 multi-path balance 1 *2 ! VPN2側の比率を1として負荷分散します Router(config-crypto-map)# set peer address 100.100.100.100 Router(config-crypto-map)# set security-association always-up Router(config-crypto-map)# sa-up route interface pppoe 1 local-prot2 *3 ! VPN1とVPN2で全く同じルート情報が登録されることになるので、 ! この２つをlocal-protオプションを付けて区別できるようにします。 Router(config-crypto-map)# set transform-set P2-POLICY Router(config-crypto-map)# exit ! ! ! 特権ユーザモードに戻ります。 ! Router(config)# end ! ! ! 設定を保存します。 ! Router# save SIDE-A.cfg % saving working-config % finished saving Router# ! ! ! 設定を有効にするために再起動します。 ! Router# reset Are you OK to cold start?(y/n) y
| *1 ： |
pppoe 1 ではなく、ewan 1 でアドレスをマニュアル設定している場合は、次のように設定します。
|
| *2 ： |
F100ではV01.10以降、F1000ではV01.03以降のファームウェアから、どちらかの比率を0に設定できるようになりました。 負荷分散の比率は送信方向のパケットに対してのみ機能します。 |
| *3 ： |
pppoe 1 ではなく、ewan 1 でアドレスをマニュアル設定している場合は、次のように設定します。
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| *4 ： |
FITELnet F200/F2000では、コマンド書式が変更になっており、下記の様なコマンドとなります。 Router(config)# ip dhcp pool lan 1 |
コマンド設定の例
（!の行はコメントです。実際に入力する必要はありません。）
この設定を利用したい方は
センタ側 FITELnet-F1000-1 の設定
! ! ! 特権ユーザモードに移行します。 ! Router> enable Enter password: super ←パスワードを入力します。（実際は表示されない） Router# ! ! ! 基本設定モードに移行します。 ! Router# configure terminal Router(config)# ! Router(config)# hostname F1000-1 F1000-1(config)# ! ! ! LAN側IPアドレスを設定します。 ! F1000-1(config)# interface lan 1 F1000-1(config-if lan 1)# ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 F1000-1(config-if lan 1)# exit ! ! ! PPPoE1 の各種設定をします。 ! F1000-1(config)# interface pppoe 1 F1000-1(config-if pppoe 1)# crypto map map1 F1000-1(config-if pppoe 1)# pppoe server test F1000-1(config-if pppoe 1)# pppoe account zyx@furukawa.co.jp zyx F1000-1(config-if pppoe 1)# pppoe type host F1000-1(config-if pppoe 1)# ip address 200.200.200.200 F1000-1(config-if pppoe 1)# exit ! ! ! ルートの設定をします。 ! F1000-1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.3.254 ! ! ! RIPの設定をします。 ! F1000-1(config)# router rip F1000-1(config-rip)# network lan 1 F1000-1(config-rip)# exit ! ! ! IPsec負荷分散の設定をします。 ! F1000-1(config)# vpn enable F1000-1(config)# vpnlog enable ! F1000-1(config)# crypto isakmp policy 1 F1000-1(config-isakmp)# authentication prekey F1000-1(config-isakmp)# encryption aes 128 F1000-1(config-isakmp)# group 2 F1000-1(config-isakmp)# hash sha F1000-1(config-isakmp)# keepalive icmp always-send F1000-1(config-isakmp)# keepalive-icmp peer-address 172.16.0.1 F1000-1(config-isakmp)# keepalive-icmp source-interface lan 1 F1000-1(config-isakmp)# keepalive-icmp multi-path interface pppoe 1 F1000-1(config-isakmp)# key ascii furukawa F1000-1(config-isakmp)# negotiation-mode aggressive F1000-1(config-isakmp)# peer-identity host kyoten1-1 F1000-1(config-isakmp)# tunnel-route interface pppoe 1 ! 対向のVPNピアへのルートを、nexthopをPPPoE1として登録します F1000-1(config-isakmp)# exit ! F1000-1(config)# ipsec transform-set P2-POLICY esp-aes-128 esp-sha-hmac ! F1000-1(config)# ipsec access-list 10 ipsec ip any 172.16.0.0 0.0.255.255 F1000-1(config)# ipsec access-list 64 bypass ip any any ! F1000-1(config)# crypto map map1 1 F1000-1(config-crypto-map)# match address 10 F1000-1(config-crypto-map)# set peer host kyoten1-1 F1000-1(config-crypto-map)# set transform-set P2-POLICY F1000-1(config-crypto-map)# sa-up route interface pppoe 1 ! local-protオプションがない場合、redistributeで指定しなくても、 ! このルート情報をRIPで広告します。 ! local-protオプションがある場合、RIPで広告するには、 ! 明示的にredistributeで指定する必要があります。 F1000-1(config-crypto-map)# exit ! ! ! 特権ユーザモードに戻ります。 ! F1000-1(config)# end F1000-1# ! ! ! 設定を保存します。 ! F1000-1# save SIDE-A.cfg % saving working-config % finished saving F1000-1# ! ! ! 設定を有効にするために再起動します。 ! F1000-1# reset Are you OK to cold start?(y/n) y
コマンド設定の例
（!の行はコメントです。実際に入力する必要はありません。）
この設定を利用したい方は
センタ側 FITELnet-F1000-2 の設定
! ! ! 特権ユーザモードに移行します。 ! Router> enable Enter password: super ←パスワードを入力します。（実際は表示されない） Router# ! ! ! 基本設定モードに移行します。 ! Router# configure terminal Router(config)# ! Router(config)# hostname F1000-2 F1000-2(config)# ! ! ! LAN側IPアドレスを設定します。 ! F1000-2(config)# interface lan 1 F1000-2(config-if lan 1)# ip address 192.168.3.20 255.255.255.0 F1000-2(config-if lan 1)# exit ! ! ! PPPoE1 の各種設定をします。 ! F1000-2(config)# interface pppoe 1 F1000-2(config-if pppoe 1)# crypto map map1 F1000-2(config-if pppoe 1)# ip address 100.100.100.100 F1000-2(config-if pppoe 1)# pppoe server test F1000-2(config-if pppoe 1)# pppoe account xyz@furukawa.co.jp xyz F1000-2(config-if pppoe 1)# pppoe type host F1000-2(config-if pppoe 1)# exit ! ! ! ルートの設定をします。 ! F1000-2(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.3.254 ! ! ! RIPの設定をします。 ! F1000-2(config)# access-list 10 permit 172.16.0.0 0.0.255.255 F1000-2(config)# router rip F1000-2(config-rip)# network lan 1 F1000-2(config-rip)# offset-list 10 out 5 lan 1 ! sa-upルートで登録した情報をRIPで広告する際に、metric値を+5して出すようにします。 F1000-2(config-rip)# exit ! ! ! IPsec負荷分散の設定をします。 ! F1000-2(config)# vpn enable F1000-2(config)# vpnlog enable ! F1000-2(config)# crypto isakmp policy 1 F1000-2(config-isakmp)# authentication prekey F1000-2(config-isakmp)# encryption aes 128 F1000-2(config-isakmp)# group 2 F1000-2(config-isakmp)# hash sha F1000-2(config-isakmp)# keepalive icmp always-send F1000-2(config-isakmp)# keepalive-icmp peer-address 172.16.0.1 F1000-2(config-isakmp)# keepalive-icmp source-interface lan 1 F1000-2(config-isakmp)# keepalive-icmp multi-path interface pppoe 1 F1000-2(config-isakmp)# key ascii furukawa F1000-2(config-isakmp)# negotiation-mode aggressive F1000-2(config-isakmp)# peer-identity host kyoten1-2 F1000-2(config-isakmp)# tunnel-route interface pppoe 1 F1000-2(config-isakmp)# exit ! F1000-2(config)# ipsec transform-set P2-POLICY esp-aes-128 esp-sha-hmac ! F1000-2(config)# ipsec access-list 10 ipsec ip any 172.16.0.0 0.0.255.255 F1000-2(config)# ipsec access-list 64 bypass ip any any ! F1000-2(config)# crypto map map1 1 F1000-2(config-crypto-map)# match address 10 F1000-2(config-crypto-map)# set peer host kyoten1-2 F1000-2(config-crypto-map)# set transform-set P2-POLICY F1000-2(config-crypto-map)# sa-up route interface pppoe 1 F1000-2(config-crypto-map)# exit ! ! ! 特権ユーザモードに戻ります。 ! F1000-2(config)# end F1000-2# ! ! ! 設定を保存します。 ! F1000-2# save SIDE-A.cfg % saving working-config % finished saving F1000-2# ! ! ! 設定を有効にするために再起動します。 ! F1000-2# reset Are you OK to cold start?(y/n) y
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