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概要

この章では、Cisco NX-OSデバイスでの Overlay Transport Virtualization（OTV）の概要について説明します。

• 概要, 1 ページ

• トポロジ例, 8 ページ

概要OTVはMAC in IP方式の 1つで、転送ネットワークのインフラストラクチャにレイヤ 2接続を拡張します。

OTV の基礎OTVは、クラスタや仮想化などのレイヤ 2隣接が必要なアプリケーションに対するサポートを提供するために、トランスポートネットワーク全体で、MACアドレスベースのルーティングと IPカプセル化転送を使用して、リモートネットワークサイト間のレイヤ 2接続を行います。各サイトのエッジデバイスに OTVを展開します。OTVは、サイトや転送ネットワークに対する他の変更を必要としません。

OTV の用語このマニュアルでは、OTVに次の用語を使用します。

Cisco Nexus 7000 シリーズ NX-OS OTV コンフィギュレーションガイド OL-25756-03-J 1

エッジデバイス

エッジデバイスは典型的なレイヤ 2の学習と、サイトフェースインターフェイス（内部インターフェイス）での転送を実行し、トランスポートフェースインターフェイスで IPベースの仮想化を実行します。エッジデバイスの機能は、レイヤ 2とレイヤ 3の機能を実行するデバイスに配置できます。OTV機能はエッジデバイスにおいてのみ実行されます。特定のエッジデバイスは、複数のオーバーレイインターフェイスを使用できます。またはサイ

トに複数のエッジデバイスを設定できます。

信頼できるエッジデバイス

OTVは各 VLANに対してサイトごとに指定の転送デバイスを選定することで、ループフリーマルチホーミング機能を提供します。このフォワーダが、信頼できるエッジデバイス

（AED）と呼ばれます。サイトのエッジデバイスは、内部インターフェイスで相互に通信して、AEDを選定します。

トランスポート層ネットワーク

OTVサイトを接続するネットワーク。このネットワークは、カスタマーによって管理されるネットワーク、サービスプロバイダーによって提供されるネットワーク、またはそれら

を混合したものにすることができます。

接続インターフェイス

エッジデバイスのアップリンクインターフェイスの 1つ。接続インターフェイスはポイントツーポイントでルーティングされるインターフェイスです。エッジデバイスは、このイ

ンターフェイスを介してオーバーレイネットワークに参加します。このインターフェイス

の IPアドレスを使用して、このサイトにあるMACアドレスへの到達可能性がアドバタイズされます。

内部インターフェイス

拡張されるVLANに接続するエッジデバイスのレイヤ2インターフェイス。これらのVLANは、通常、サイトと呼ばれるレイヤ2ドメインを形成し、サイトベースのスイッチまたはサイトベースのルータを使用します。内部インターフェイスは、内部インターフェイスがス

イッチまたはルータに接続されているかどうかに関係なく、レイヤ2アクセスまたはトランクインターフェイスです。

MACルーティング

エッジデバイスの IPアドレスとレイヤ 2トラフィックの宛先MACアドレスを関連付けます。IPアソシエーションに対するMACが、OTVコントロールプレーンプロトコルを介してエッジデバイスにアドバタイズされます。MACのルーティングでは、MACアドレスは、オーバーレイネットワークでリモートエッジデバイスの IPアドレスを介して到達できます。MACアドレス宛てのレイヤ 2トラフィックはMACテーブルでのMACから IPへのマッピングに基づいて、IPパケットにカプセル化されます。

Cisco Nexus 7000 シリーズ NX-OS OTV コンフィギュレーションガイド2 OL-25756-03-J

概要

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オーバーレイインターフェイス

論理マルチアクセスマルチキャスト対応インターフェイス。オーバーレイインターフェイ

スは IPユニキャストまたはマルチキャストヘッダーにレイヤ 2フレームをカプセル化します。

オーバーレイネットワーク

レイヤ 2トラフィックのMACのルーティングのリモートサイトを相互接続する論理ネットワーク。オーバーレイネットワークは複数のエッジデバイスで構成されます。

サイト

転送ネットワークおよびOTVオーバーレイネットワーク対してシングルホームまたはマルチホームのレイヤ 2ネットワーク。サイト間のレイヤ 2接続はオーバーレイネットワークで動作するエッジデバイスによって実行されます。レイヤ 2のサイトは、転送ネットワークによって相互に物理的に分離されています。

サイト VLAN

OTVは、サイトの他の OTVエッジデバイスを検出するためにサイト VLANのローカルhelloメッセージを送信し、サイト VLANを使用して、OTV拡張 VLANの信頼できるエッジデバイスを判別します。

VLAN 1はデフォルトのサイト VLANです。サイト VLANには専用の VLANを使用することを推奨します。サイト VLANがエッジデバイスポートの少なくとも 1つでアクティブであること、およびサイト VLANがオーバーレイ全体に拡張されないことを確認する必要があります。

OTV オーバーレイネットワークオーバーレイネットワークは、転送ネットワークを介してリモートサイト間のレイヤ 2接続を行います。オーバーレイネットワークは、転送ネットワーク全体でコントロールプレーンプロト

コルと相互接続されているサイトごとに配置された、1つ以上のエッジデバイスで構成されます。


概要

OTV の基礎

以下の図に、仮想オーバーレイネットワークを作成するために、転送ネットワークにエッジデバ

イス経由で接続された 2つのサイトを示します。

図 1：OTV オーバーレイネットワーク

オーバーレイネットワークはMACアドレスをエッジデバイスの IPアドレスにマップします。レイヤ 2フレームの送信先となる正しいエッジデバイスを OTVが識別すると、OTVはフレームをカプセル化し、転送ネットワークのルーティングプロトコルを使用して、カプセル化された IPパケットを送信します。

OTVは IPv4または IPv6ユニキャスト転送またはマルチキャストフラッディングを実行する 1つまたは複数の個別のオーバーレイネットワークをサポートします。各オーバーレイネットワーク

は 1つまたは複数の VLANをサポートします。

OTVは、サイト間で STPを拡張しません。大規模な STPドメインにすべてのサイトを含めるのではなく、各サイトが独自の STPを実行します。このトポロジでは、各サイトで Per-VLANRapid Spanning Tree Plus（PVRST+）またはMultiple Spanning-Tree（MST）などの異なる STPモードを使用できます。

（注）

エッジデバイス

各サイトは 1つ以上のエッジデバイスと、他の内部ルータ、スイッチ、またはサーバで構成されます。OTVの設定はエッジデバイスでのみ行われ、サイトの残りに対して完全に透過的です。この透過性は、MAC学習、スパニングツリープロトコル（STP）のルートブリッジ配置、およびSTPモードに適用されます。エッジデバイスは、典型的なレイヤ 2学習と転送を内部インターフェイスで実行し、カプセル化されたレイヤ 2トラフィックを物理インターフェイスで転送ネットワークを介して送受信します。

エッジデバイスは、接続インターフェイスを介してコントロールプレーントラフィックを送受

信します。コントロールプレーントラフィックは、MACアドレスに対してローカルなエッジデバイスの IPアドレスにMACアドレスをマップするテーブルを構築するために、リモートサイト間で到達可能性に関する情報を交換します。

エッジデバイスには、サイトのレイヤ 2ネットワークの一部である内部インターフェイスと、転送ネットワークで IPを介して到達可能な外部インターフェイスがあります。


概要

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関連トピック


サイト間接続

OTVは、オーバーレイプロトコルとエッジデバイス間の通信によってレイヤ 2到達可能性情報を作成します。オーバーレイプロトコルは、すべてのエッジデバイスと隣接関係を形成します。

各エッジデバイスがオーバーレイのすべてのピアに隣接すると、エッジデバイスは、同じオー

バーレイネットワークに参加する他のエッジデバイスと、MACアドレスの到達可能性情報を共有します。

OTVは、コアのマルチキャストサポートを利用したダイナミックネイバー探索によってエッジデバイスを検出します。

関連トピック

隣接関係の構築

マルチキャストグループへのオーバーレイネットワークマッピング

IPマルチキャストをサポートする転送ネットワークの場合、OTVコントロールプレーンプロトコルの更新のカプセル化と交換には、1つのマルチキャストアドレス（制御グループアドレス）が使用されます。特定のオーバーレイネットワークに関与する各エッジデバイスは、他のすべて

のエッジデバイスと同じ制御グループアドレスを共有します。制御グループのアドレスと接続イ

ンターフェイスが設定されるとすぐに、エッジデバイスは IGMPレポートメッセージを送信して制御グループに参加します。エッジデバイスは、マルチキャストネットワークのホストとして機

能し、割り当てられたマルチキャストグループアドレスにマルチキャスト IGMPレポートメッセージを送信します。

従来のリンクステートルーティングプロトコルと同様に、エッジデバイスは、オーバーレイ

ネットワークで他のエッジデバイスとの隣接関係を構築するために、OTVコントロールプレーン helloメッセージを交換します。隣接関係が確立されると、OTVコントロールプレーン LinkState Packet（LSP）は、MACから IPへのマッピングを隣接デバイスに伝達します。これらの LSPには、リモートエッジデバイスの IPアドレス、VLAN ID、およびそのエッジデバイスを介して到達可能な学習されたMACアドレスが含まれます。

エッジデバイスは、内部インターフェイスのデータプレーン学習に参加し、サイト内で到達可能

なMACアドレスのリストを構築します。OTVは、OTVコントロールプレーンの更新でローカルで学習したMACアドレスをリモートサイトに送信します。

関連トピック

マルチキャストグループアドレスおよび IGMPスヌーピングマルチキャストグループアドレスの設定


概要

OTV の基礎

b_Cisco_Nexus_7000_Series_NX-OS_OTV_Configuration_Guide_chapter_0100.pdf#unique_21




OTV パケットフロー

エッジデバイスが内部インターフェイスでレイヤ 2フレームを受信すると、OTVはレイヤ 2フレームの宛先アドレスに基づいてMACテーブルのルックアップを実行します。フレームが別の内部インターフェイスで到達可能であるMACアドレス宛ての場合、フレームは、その内部インターフェイス上で転送されます。OTVは他の処理を実行せず、フレームの処理が完了します。

フレームがオーバーレイインターフェイスを介して学習されるMACアドレス宛ての場合、OTVは次のタスクを実行します。

1 レイヤ 2フレームからプリアンブルおよびフレームチェックシーケンス（FCS）を削除します。

2 OTVヘッダーをレイヤ 2フレームに追加し、OTVヘッダーに 802.1Q情報をコピーします。

3 最初のMACアドレステーブルのルックアップに基づいて、パケットに IPアドレスを追加します。この IPアドレスは、コアスイッチに送信される IPパケットの宛先アドレスとして使用されます。

OTVトラフィックはネットワークコアへの IPトラフィックとして表示されます。

宛先サイトでは、エッジデバイスは逆の処理を実行し、ローカルサイトに元のレイヤ 2フレームを示します。そのエッジデバイスはローカルMACアドレステーブルに基づいてフレームを転送するための正しい内部インターフェイスを判別します。


概要

OTV の基礎

次の図に、オーバーレイネットワーク全体におけるMACルーテッドパケットのカプセル化およびカプセル化解除を示します。

図 2：MAC ルーティング

この図では、Site Westはオーバーレイネットワークを介して Site Easeと通信します。エッジデバイス 1はMAC1からレイヤ 2フレームを受信し、宛先MACアドレスのMAC3をMACテーブルで検索します。エッジデバイスは、エッジデバイス 3（209.165.201.4）の IP宛先アドレスが設定された IPパケットのレイヤ 2フレームをカプセル化します。エッジデバイス 3は IPパケットを受信すると、IPヘッダーを取り除き、元のレイヤ 2フレームをMAC3接続先となる VLANとポートに送信します。

モビリティ

OTVはメトリック値を使用して、シームレスMACモビリティをサポートします。新しいMACアドレスを学習する信頼できるエッジデバイスは、他のエッジデバイスがそのMACアドレスを以前にアドバタイズしていない場合、OTVコントロールプレーンの新しいアドレスがメトリック値 1で更新されることをアドバタイズします。

モバイルMACアドレスの場合、信頼できるエッジデバイスは、0（ゼロ）のメトリック値を持つ、新しく学習されたローカルMACアドレスをアドバタイズします。このメトリック値は、そのMACアドレスのアドバタイズを停止するようにリモートエッジデバイスに信号を送信します。リモートエッジデバイスが移動されたMACアドレスのアドバタイズを停止すると、新しいMACアドレスを含む信頼できるエッジデバイスがメトリック値を 1に変更します。


概要

OTV の基礎

仮想マシン（VM）モビリティは、MACモビリティの一般的な例の 1つです。VMモビリティは仮想コンピュータがあるサイトから別のサイトに移動するときに生じます。OTVはモバイルMACアドレスの変更されたアドバタイズメントに基づいて、この変更を検出します。

トポロジ例複数のトポロジでリモートサイトを接続するために、OTVを使用できます。

この図は、基本的な 2つのサイトの OTVネットワークを示しています。

図 3：単純な OTV トポロジ

このトポロジ例では、両方のサイトが共通の転送ネットワークを介して接続されています。2台のエッジデバイスには両方とも、同じ制御グループアドレスで設定されているオーバーレイイ

ンターフェイス（インターフェイスオーバーレイ 1とインターフェイスオーバーレイ 2）があり、これにより両方のエッジデバイスは共有のオーバーレイネットワークに参加しています。2台のエッジデバイスの制御グループのアドレスは一致する必要がありますが、図では外部イン

ターフェイスがエッジデバイスごとに固有であることが示されています。

複数のオーバーレイネットワーク

複数のオーバーレイネットワークでエッジデバイスを設定できます。各オーバーレイネットワー

クはそれぞれに異なるマルチキャストグループアドレスを使用します。


概要

トポロジ例

以下の図に、2つのオーバーレイネットワークを示します。

図 4：複数のオーバーレイネットワーク

この例では、Site Eastは Edge Device 3のオーバーレイインターフェイス 3経由でオーバーレイネットワーク Redを介して Site Westに接続し、Edge Device 3のオーバーレイインターフェイス4経由でオーバーレイネットワーク Blueを介して Site Southに接続します。各オーバーレイネットワークにそれぞれ異なる制御グループのアドレスがあります。

この例での Site Eastは、Edge Device 3を使用して両方のオーバーレイネットワークに接続します。Edge Device 3は、両方のオーバーレイネットワークに対して同じ物理インターフェイスを関連付けます。

マルチホームサイトとロードバランシング

復元性とロードバランシングを目的として、サイトでは複数のエッジデバイスを使用できます。

サイトに複数のエッジデバイスがあり、そららのエッジデバイスが同一のオーバーレイネット

ワークに参加している場合、そのサイトはマルチホームと見なされます。OTVを使用して拡張された VLANの場合、VLANごとに 1つのエッジデバイスが信頼できるエッジデバイスとして選定されます。OTVはローカル VLANを使用して、内部インターフェイスのエッジデバイス間に隣接関係を確立します。内部インターフェイスによって共有されるローカル VLANは、サイトVLANです。サイト VLANを介した隣接の設定により、次の情報が決定されます。

•他のエッジデバイスがまだ動作しているかどうか

•どのエッジデバイスがどの VLANに対して信頼されているか

各エッジデバイスがオーバーレイを介して転送されるすべてのVLANのサブセットに対して信頼されている場合に、ロードバランシングは行われます。転送に対するリンク使用率が最適化され

ます。


概要

マルチホームサイトとロードバランシング

以下の図に、OTVネットワーク内のマルチホームサイトに選定される AEDを示します。

図 5：マルチホームサイト

この図では、Site Westがマルチホームサイトであり、2つの物理インターフェイスが転送ネットワークに接続されています。

エッジデバイスは、1組の VLANに対して信頼されますが、VLANの別のセットに対しては信頼されません。

関連トピック


ロードバランシングの確認

デュアルサイト隣接

デュアルサイト隣接には、オーバーレイネットワークを介した隣接の検出と、既存のサイトVLANでの隣接の検出が含まれています。これによって復元力が強化され、サイトVLANパーティションまたは設定ミスによるループが回避されます。デュアルサイト隣接は転送の準備状態通知を使

用して、同じサイトのネイバーエッジデバイスで発生した変更（サイト VLANや拡張 VLANのダウン、または接続インターフェイスのダウンといったローカル障害など）を検出します。これ

らの転送の準備状態通知によって、サイトの AED選定が即時に開始されます。

デュアルサイト隣接状態には、オーバーレイまたはサイトVLANの隣接の最新の隣接状態が反映されます。OTVはアクティブなデュアルサイト隣接のみに基づいて AEDを選定します。非アクティブデュアルサイト隣接は AEDの選定において無視されます。

サイトのすべてのエッジデバイスに対して同じサイト IDを設定する必要があります。OTVはこのサイト IDをオーバーレイネットワークを介して送信される IS-IS helloパケットに組み込み、ローカルサイトVLANでアドバタイズします。IS-ISシステム IDとサイト IDの組み合わせによって、サイトのエッジデバイスが一意に識別されます。


概要




レイヤ 3コアは任意にパーティション化されないため、エッジデバイスは他のエッジデバイスに対して部分的な到達可能性だけが備わります。任意のコアパーティションは、トラフィッ

ク損失の原因となるため、コアが確実に接続されるようにすることで修正する必要がありま

す。

（注）

サイトおよびコアの分離

次の分離状態が発生した場合、OTVはエッジデバイスのすべてのネイバーに転送の準備状態通知を送信します。

サイトの分離

エッジデバイス上のすべての拡張 VLANがダウンしている。

コアの分離

すべてのオーバーレイ隣接がダウンしている。

関連トピック

サイト VLANとサイト IDの設定


概要




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