2025-03-31 スケール検証のしかた
スイッチの MAC アドレステーブルや ARP エントリなど、TCAM の容量がデータシートどおり使えるか、スケール検証を行うケースがあります。
このページにはラボシナリオとして、IXIA 以外でスケール検証を行う手法についてまとめています。
スケール検証 とは
例として以下のような検証があります。
TCAM エントリ
MAC アドレステーブルや ARP エントリがデータシート通り学習できるか
ARP エントリと IPv6 ネイバーを同時学習させたとき、エントリ消費数はいくつになるか
- IPv6 は基本的に IPv4 の 2 倍消費する
Vlan 数
いくつの Vlan が使用できるか
- 使用不可 Vlan の洗い出しも可能
いくつの Vlan を trunk で Allowedできるか
- Catalyst 9000 のようなキャンパス スイッチの場合、trunk allowed 1-4094 x 複数ポートのような設定はできない、かつ限界値が公開されていない
ルーティング ネイバー数
OSPF ネイバーがいくつ張れるか
- OSPF ネイバー数は通常非公開で、メーカーも検証していたりしなかったりする
Tunnel インターフェース数
MPLS や IPsec トンネルなどが最大いくつ設定できるか、設定したうえでトラフィックが印加できるか
このドキュメントの目的
机上でサイジングした数字を、検証で担保できるようにする。
ファイル構成
Tunnel2001-2999.csv
所感
メリット
- Cat9000V は UADP / Q200 ともに 18GB / 12Gb とメモリ消費量が非常に大きいが、IOL であれば 1GB で済むこと
- CML2.8 Free 版でも IOL が動作するため、費用なく検証できること
- L3NW を経由して同一の IP セグメントを別の機器に持たせられる
考慮点
- Catalyst 9000 で実際に EVPN が構築された例はまだまだ少ないと思われる
構成・検証結果概要
構成
アンダーレイ : IPv4 OSPF
- /30 の P2P リンクで OSPF ネイバーを確立
- Loopback0 と 1 をルート広報
オーバーレイ : IPv4 BGP
- Loopback0 同士で BGP ネイバーを張る
- address-family l2vpn evpn で MAC アドレスを広報
オーバーレイ : VxLAN
- Loopback1 を送信元にして、対向側の Loopback1 を宛先にする
- VxLAN でカプセル化して、L2 トンネリングする
EVPN の実装状況について
| プロトコル | コメント |
|---|---|
| BGP | Cat8000V だと MPLS が必須だったが、IOL-L2 では BGP のみで問題なし |
| OSPF | アンダーレイ OSPF では特に EVPN の実装を意識しなくて OK |
| VxLAN | 使用できる |
| マルチキャスト | 使用しなくても BUM は Ingress Replication で OK |
その他
- IPv6 LLA をアンダーレイに使用した、interface 指定の自動 BGP ピアリングは実装されていない
検証環境
EVE-NG 6.2.0-4
- CML からイメージをインポート
Cisco IOL-L2 : IOS-XE 17.15.1
構成図
- IOL-L2 : HOST01 , EVPN01 , EVPN02 , HOST02
IP アドレッシング
| 文書用例示アドレス (8.8.8.8 を除く) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 大種別 | 小種別 | ネットワーク アドレス | ホスト | インターフェース | ホスト アドレス | 備考 |
| プライベートアドレス | OSPF / BGP | 10.0.0.0/30 | EVPN01 | Eth0/1 | 10.0.0.1/30 | OSPF P2P で接続、Lo0 と Lo1 をルート広報 |
| EVPN02 | Eth0/3 | 10.0.0.2/30 | ||||
| 10.0.0.254/32
10.0.0.253/32 |
EVPN01 | Lo0 | 10.0.0.254/32 | アンダーレイ・コントロールプレーン用途
OSPF Router-ID / BGP ピアに使用 | ||
| EVPN02 | Lo0 | 10.0.0.254/32 | ||||
| VxLAN | 10.0.255.0/24 | EVPN01 | Lo1 | 10.0.255.254/32 | VxLAN NVE1 インターフェースに使用
L2VPN のトンネルに使用 | |
| EVPN02 | Lo1 | 10.0.255.253/32 | VxLAN NVE1 インターフェースに使用
L2VPN のトンネルに使用 | |||
| ホストアドレス | 172.16.0.0/24 | HOST01 | Vlan10 | 172.16.0.101/24 | HOST02 との通信に使用 | |
| HOST02 | Vlan10 | 172.16.0.102/24 | HOST02 との通信に使用 | |||
コンフィギュレーション
ここではプロトコル・ホスト別にコンフィギュレーションを簡単に解説します。
自分でコンフィグを組んでみたい人向けに、デフォルトでは表示しません。
PE01
HOST01 , 02
正常時の疎通・経路確認
コマンドリスト
HOST01
HOST01#ping 172.16.0.102 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.0.102, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 2/3/4 ms HOST01#traceroute 172.16.0.102 Type escape sequence to abort. Tracing the route to 172.16.0.102 VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id) 1 172.16.0.102 3 msec * 4 msec HOST01#show ip arp Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface Internet 172.16.0.1 37 aabb.cc80.6000 ARPA Vlan10 Internet 172.16.0.2 1 aabb.cc80.6000 ARPA Vlan10 Internet 172.16.0.101 - aabb.cc80.5000 ARPA Vlan10 Internet 172.16.0.102 148 aabb.cc80.8000 ARPA Vlan10
HOST02
HOST02#ping 172.16.0.101 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.0.101, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 2/2/3 ms HOST02#traceroute 172.16.0.101 Type escape sequence to abort. Tracing the route to 172.16.0.101 VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id) 1 172.16.0.101 3 msec * 3 msec HOST02#show ip arp Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface Internet 172.16.0.1 38 aabb.cc80.6000 ARPA Vlan10 Internet 172.16.0.2 2 aabb.cc80.6000 ARPA Vlan10 Internet 172.16.0.3 44 aabb.cc80.7000 ARPA Vlan10 Internet 172.16.0.101 149 aabb.cc80.5000 ARPA Vlan10 Internet 172.16.0.102 - aabb.cc80.8000 ARPA Vlan10
HOST 同士でお互いの MAC が ARP で解決されています。
ARP はブロードキャストドメイン = ルータを超えられないため、EVPN で ARP を転送し L2VPN として動作していることがわかります。
EVPN01
EVPN01#show l2vpn evpn mac MAC Address EVI VLAN ESI Ether Tag Next Hop(s) -------------- ----- ----- ------------------------ ---------- --------------- aabb.cc80.5000 10 10 0000.0000.0000.0000.0000 0 Et0/3:10 aabb.cc80.8000 10 10 0000.0000.0000.0000.0000 0 10.0.255.253
MAC アドレスを Eth0/3 と EVPN02 から学習していることがわかります。
EVPN02
EVPN02#show l2vpn evpn mac MAC Address EVI VLAN ESI Ether Tag Next Hop(s) -------------- ----- ----- ------------------------ ---------- --------------- aabb.cc80.5000 10 10 0000.0000.0000.0000.0000 0 10.0.255.254 aabb.cc80.8000 10 10 0000.0000.0000.0000.0000 0 Et0/1:10
MAC アドレスを Eth0/1 と EVPN02 から学習していることがわかります。
BGP 動作確認
動作確認 - ホスト別コマンドリスト
HOST01
ping 172.16.0.102
traceroute 172.16.0.102
show ip arp
HOST02
ping 172.16.0.101
traceroute 172.16.0.101
show ip arp
EVPN01
show ip ospf neighbor
show bgp all summary
show bgp all neighbors 10.0.0.253 advertised-routes
show bgp all neighbors 10.0.0.253 received-routes
show l2fib bridge-domain 10 table unicast
show l2route evpn mac ip
show l2route evpn summary
show l2vpn evpn default-gateway
show l2vpn evpn evi detail
show l2vpn evpn peers
show l2vpn evpn mac summary
show l2vpn evpn mac
show nve peers
EVPN02
show ip ospf neighbor
show bgp all summary
show bgp all neighbors 10.0.0.254 advertised-routes
show bgp all neighbors 10.0.0.254 received-routes
show l2fib bridge-domain 10 table unicast
show l2route evpn mac ip
show l2route evpn summary
show l2vpn evpn default-gateway
show l2vpn evpn evi detail
show l2vpn evpn peers
show l2vpn evpn mac summary
show l2vpn evpn mac
show nve peers
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2025/03/31 : 初版作成
