Frame-Relay - NBMA & Sub Interface



 ◆ フレームリレー:NBMAとは

 フレームリレーのネットワークは
NBMA( Non-Broadcast Multiple Access )と呼ばれています。その名
 の通り、ブロードキャストやマルチキャストをサポートしないマルチアクセスネットワークという意味です。
 RIP、EIGRP、OSPFのダイナミックルーティングプロトコルはルーティングアップデートやHelloパケットに
 ブロードキャストやマルチキャストを使用しますが、NBMAではそのセグメント上の全てのノードにそれらの
 パケットが届きません。そこでframe-relay mapコマンドで
broadcastキーワードを指定する必要があります。


  



 ◆ フレームリレー:NBMAの問題点

 NBMAでは下図のように1対Nの接続構成の場合、
スプリットホライズンにより問題が発生してしまいます。
 スプリットホライズンは、あるインターフェースから受信した経路情報を、同じインターフェースから送信
 しない機能のこと。これはルーティングループを防止するために大切な機能ですが、例えば下図の構成では、
 スプリットホライズンによりBの問題が発生し拠点間では正しく経路情報が伝わらないので通信できません。


  


 ◆ フレームリレー:NBMA問題の解決策

 NBMAでのスプリットホライズンによるルーティングアップデートの問題には以下の解決策があります。

 @ フルメッシュトポロジーに変更
 問題は解決して、問題なく通信できますが、ランニングの通信費が大幅に高くなり現実的ではありません。

 A スプリットホライズンの無効化
 中心拠点の上図のR1のインターフェースコンフィグレーションで
no ip split-horizonコマンドを入力します。
 この方法では経路情報は伝わることになりますがルーティングループが発生する可能性があり推奨できません。

 B サブインターフェースの作成
 1つの物理インターフェースを複数の論理インターフェース(サブインターフェース)に分けることにより
 各PVCごとにポイントツーポイント接続ができます。各サブインターフェースごとには異なるセグメントの
 IPアドレスを割り当てます。これにより、例えばサブインターフェースを [ S0/0.1、S0/0.2、S0/0.3 ] と
 作成してS0/0.1でルーティングアップデートを受信しても、S0/0.2とS0/0.3は異なるI/Fなので経路情報を
 通知できます。※ DLCI毎に一つのサブネットを割り当てる必要があります。


  



 ◆ フレームリレー:2種類のサブインターフェース

 サブインタフェースは、1つの物理インターフェースを論理的に複数に分割したインターフェースのことです。
 サブインターフェースには以下の2種類があります。

サブインターフェースの種類 説明
ポイントツーポイントサブインターフェース

 1つのサブインターフェースで、1つのPVC接続を確立する際に使用する。
 
ハブアンドスポークの構成に適したサブインターフェース。

マルチポイントサブインターフェース

 1つのサブインターフェースで、複数のPVC接続を確立する際に使用する。
 
フルメッシュまたはパーシャルメッシュの構成で使用するインターフェース。

 ※ マルチポイントサブI/FではNBMAのスプリットホライズン問題は解消しないため、少なくともパーシャルメッシュにします。



 ◆ フレームリレー:サブインターフェースの設定

 フレームリレーのサブインターフェースの設定前に物理インターフェースは以下の状態にする必要があります。
 @ IPアドレスの削除 ( no ip address )
 A フレームリレーのカプセル化 ( encapsulation frame-relay )


 
◆ ポイントツーポイントサブインターフェースの設定
 (config)#
interface Serial slot/port number point-to-point

 
◆ マルチポイントサブインターフェースの設定
 (config)#
interface Serial slot/port number multipoint

コマンド引数 説明
slot

 インターフェースのスロット番号を指定。

port

 インターフェースのポート番号を指定。

number  サブインターフェースを識別する番号を指定。( 1 〜 429496729 の範囲 )

 最初に設定したサブインターフェースのタイプを変更( 例 : point-to-point ⇒ multipoint ) する場合、ルータの再起動が必要。



 サブインターフェースをポイントツーポイントにする場合、サブインターフェースごとにDLCI番号を指定。

 
◆ ローカルDLCI の設定
 (config-subif)#
frame-relay interface-dlci number

コマンド引数 説明
number

 ローカルDLCI の番号を指定。




 ◆ フレームリレー:サブインターフェースの設定例

 ポイントツーポイントのサブインターフェースの設定例は以下です。PVCごとにセグメントは分割されます。
 ポイントツーポイントの場合、NBMAにおけるスプリットホライズンの問題は解消されています。


   



 マルチポイントのサブインターフェースの設定例は以下です。マルチポイントのサブインターフェースを
 使用する場合、一般的にパーシャルメッシュで使用されます。そして、下図の通りある拠点とはポイント
 ツーポイント接続をし、その他のパーシャルメッシュされた拠点とはマルチポイント接続をおこないます。

 パーシャルメッシュということはそもそもスプリットホライズンの問題が発生しないのでマルチポイント
 のサブインターフェースがNBMAでのスプリットホライズンの問題を解消しない点は気にする必要がない。


    



 ◆ フレームリレー:ステータス確認コマンド

 フレームリレーのステータス確認は、以下のコマンドにより確認することができます。

確認コマンド 説明
 show interfaces Serial X/X  物理層、データリンク層のインターフェース状態、カプセル化タイプ、LMIタイプの確認
 show frame-relay lmi  LMIタイプ、LMIトラフィックの統計情報の確認
 show frame-relay pvc  設定したPVCのステータス、DLCI、トラフィックの統計情報の確認
 show frame-relay map  設定したPVCのステータス確認 ( I/Fのタイプ、DLCI番号、PVCの状態)
 debug frame-relay lmi  ルータとフレームリレースイッチのやりとりしているトラフィックをリアルタイムに確認



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