内容

概要

前提条件

要件

使用するコンポーネント

表記法

アーキテクチャ概要

WS-X4232-L3 の設定

スーパーバイザ エンジン

ルータ

WS-X4232-L3 のアクセス リスト サポート

サンプル設定

ネットワーク図

スイッチ スーパバイザ エンジンの設定

ルータ モジュールの設定

トラブルシュート

スーパバイザから 4232-L3 モジュールへのセッションが、しばらく実行した後で機能しなくなる

4232-L3 から定期的に TFTP 要求が発生する

まとめとヒント

関連情報

概要

このドキュメントでは、Cisco Catalyst 4500/4000 シリーズ スイッチの WS-X4232-L3 ルータ モジュールについて説明します。また、WS-X4232-L3 のアーキテクチャと設定の説明に加え、このドキュメントでは Catalyst 4500/4000 シリーズ スイッチとルータ モジュールを使用する設定例も紹介します。

前提条件

要件

このドキュメントに特有の要件はありません。

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づいています。

- Cisco Catalyst OS (CatOS) リリース 5.5(1) 以降

- Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.0(7)W5(15d)

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのようなコマンドについても、その潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

WS-X4232-L3 の Cisco IOS ソフトウェア イメージ ファイルの名前は「cat4232-」で始まります。 このファイルは、LAN スイッチング ソフトウェアの Download Software Area（登録ユーザ専用）の Catalyst 4232 セクションにあります。

注：ルータモジュールをSupervisor Engine 1およびSupervisor Engine 2と組み合わせて使用する場合は、ルータモジュールがサポートされます。ただし、Supervisor Engine 2+、3、4、または5と組み合わせて使用する場合は、ルータモジュールはサポートされません。

注：ルータモジュール(WS-X4232-L3)でサポートされているソフトウェア機能の詳細については、『Catalyst 4000レイヤ3サービスモジュールのインストールと設定ノート』の「機能」セクションを参照してください。

表記法

ドキュメント表記の詳細は、『シスコ テクニカル ティップスの表記法』を参照してください。

アーキテクチャ概要

WS-X4232-L3 モジュールには、32 個のファスト イーサネット ポートと 2 個のギガビット イーサネット ポートがあります。

この 2 個のギガビット イーサネット ポートは、ルータ設定のインターフェイス ギガビット 1 とギガビット 2 に対応しています。これらのギガビット イーサネット ポートは、ルーテッド ポートです。

このモジュールの内部には、ルータをスイッチのバックプレーンに接続する 2 個のギガビット イーサネット インターフェイス（ギガビット 3 およびギガビット 4）があります。スイッチのバックプレーンからルータ モジュールへの接続には、スロット上の最初の 2 個のポートが使用されます。WS-X4232-L3モジュールをスロット3に挿入すると、ギガビットイーサネットインターフェイス3および4がバックプレーンポート3/1および3/2に接続されます。ポート3/1および3/2は、スイッチのスーパーバイザエンジンで設定されたレイヤ2ポートです。ギガビット イーサネット インターフェイスの 3 および 4 は、ルータ モジュール上で設定されている L3 ポートです。

ルータ モジュールには 32 個のファースト イーサネット ポートがあります。これらのポートは L2 ポートであり、L3 機能は実行されません。ルータ モジュールにはポートの物理的な場所がありますが、スイッチ スーパーバイザ エンジンでポートを設定する必要があります。

次の図は、このアーキテクチャを視覚的に示します。この設定のために、Catalyst スイッチのスロット 2 にルータ モジュールを装着します。

WS-X4232-L3 の設定

スーパーバイザ エンジン

show port コマンドは、1 ～ 34 の番号の付いた、2 個のギガビット ポートと 32 個の 10/100 Mbps ポートを表示します。

注：スーパーバイザエンジンから表示される2つのギガビットポートは、前面パネルに表示される2つのポートではありません。スーパーバイザ エンジンで確認できるポートは、ルート エンジンに接続する 2 個のスイッチド ポートです。この物理ポートをスイッチ ポートとして設定する必要があります。この設定は、Catalyst 6500/6000 シリーズ スイッチのマルチレイヤ スイッチ モジュール（MSM）の設定に似ています。これらのポートのより一般的な設定は、Gigabit EtherChannel（GEC）およびトランキングとして設定することです。これにより、ルータですべての VLAN 間のルーティングを行うことができます。

注：スーパーバイザーエンジンからルータモジュールにアクセスするには、session module#コマンドを発行します。このアクションは、Catalyst 5500/5000 シリーズ スイッチのルート スイッチ モジュール（RSM）にアクセスする場合と同様の方法です。

ルータ

ルータのプロンプトが表示されたら、1 ～ 4 の番号が付いた 4 個のギガビット インターフェイス（ギガビット 1、ギガビット 2、ギガビット 3、ギガビット 4）とファスト イーサネット アアウトオブバンド インターフェイスを探します。

次にデフォルトの設定を示します。

Router#show run

Building configuration...

Current configuration:

!

version 12.0

service config

no service pad

service timestamps debug uptime

service timestamps log uptime

no service password-encryption

!

hostname Router

!

!

ip subnet-zero

!

!

!

interface FastEthernet1

no ip address

no ip directed-broadcast

shutdown

!

interface gigabitEthernet1

no ip address

no ip directed-broadcast

!--- Output suppressed.

注：この設定では、ギガビット3とギガビット4はバックプレーンに接続されます。ギガビット 1 とギガビット 2 は前面パネルのユーザ ポート（ルーテッド ポート）です。 ほとんどの場合、MSM と同様に、ポート 3 とポート 4 は同じインターフェイス ポート チャネルに属するように設定します。また、そのチャネルのサブインターフェイスを設定します（Inter-Switch Link Protocol（ISL）または IEEE 802.1Q カプセル化を使用）。 MSM と同様に、ルータ モジュール上のギガビット 3 とギガビット 4 の設定は、スイッチ側のポート スロット/1 とスロット/2 の設定と一貫している必要があります。show interface port-channel または show interface gigabitethernet コマンドを発行すると、ルータとスイッチの間のトラフィックを確認できます。

WS-X4232-L3 のアクセス リスト サポート

WS-X4232-L3 ルータ モジュールではアクセス コントロール リスト（ACL）がサポートされていますが、このドキュメントで説明する設定例では ACL はサポートされていません。WS-X4232-L3 モジュールでサポートされる ACL 設定の詳細については、「Catalyst 4000 ファミリ用 WS-X4232-L3 ルータ モジュールの ACL の設定」を参照してください。

サンプル設定

この設定例で使用される要素を以下のリストに示します。（「ネットワーク図」を参照。）

- Bang：スロット 3 にルータ モジュールを搭載した Catalyst 4500/4000 シリーズ スイッチです。

- Liki：ルータ モジュールのギガビット イーサネット 1 に接続されたルータです。

- Donald：Bang のポート 3/3 の VLAN 2 に接続されたルータです。ポート 3/3 は、ルータ モジュールのレイヤ 2 ポートの 1 つです。

- Daniella：Bang のポート 2/3 の VLAN 3 に接続されたルータです。

この設定には、ルータ モジュールと Catalyst 4500/4000 シリーズ スイッチの間の GEC 接続があります。VLAN 間ルーティングのために複数の VLAN がルータに到達できるように、GEC でトランキングを設定します。この GEC 設定は標準設定です。このセットアップに特有なコマンドはすべて、port-channel サブインターフェイスに移動されます。

レイヤ 3 モジュールを使用するときには、ネイティブ VLAN のルータに到達するすべてのトラフィックが、ソフトウェアでルーティングされることに注意してください。この状況は、スイッチのパフォーマンスに悪影響があります。WS-X4232-L3 のマイクロコードはタグなしでネイティブ VLAN で受信 802.1Q パケットを処理しません。代わりに、パケットは CPU に移動し、CPU はパケットを処理します。その結果、CPU がネイティブ VLAN サブインターフェイスでタグなしのパケットを高頻度で受信する場合に、CPU 使用率が高くなります。このため、ネイティブ VLAN としてダミー VLAN（ユーザ トラフィックを含まない）を作成します。この設定例（「ネットワーク図」を参照）では、VLAN 99 がネイティブ VLAN として機能します。ルータとスイッチの間の GEC ではネイティブ VLAN だけを設定します。このダミー VLAN ではスイッチのその他のポートを設定しないでください。

注：ルータとスイッチ間のトランクリンクに、ネイティブVLANとしてダミーVLANを作成します。CPU はソフトウェアでスイッチのパフォーマンスに悪影響を与える、ネイティブ VLAN を送信するすべてのトラフィックをルーティングします。ユーザがネットワーク内の他の場所で使用して作成し、この VLAN にルータとスイッチ間のトランク リンクのネイティブ VLAN としての VLAN を示します。

ネットワーク図

このドキュメントの「スイッチ スーパバイザ エンジンの設定」と「ルータ モジュールの設定」に、一部の show コマンドの設定と出力が示されています。これらは Catalyst 4500/4000 シリーズ スイッチとルータ モジュールのスーパバイザ エンジンの設定です。これにより、3 つのサブネット（VLAN 1、VLAN 2、およびギガビット イーサネット 1 に接続するルータ）間のルーティングが可能になります。

スイッチ スーパバイザ エンジンの設定

ルータ スイッチ カードの show module コマンド出力には、34 個のポートが示されます。この 34 個のポートは、前面パネルの 32 個のスイッチド ポートと、2 個のルータ ポートに直接接続する 2 個のギガビット スイッチド ポートです。次に例を示します。

bang> (enable) show module

Mod Slot Ports Module-Type                Model                Sub Status

--- ---- ----- ------------------------- ------------------- ---  --------

1   1    0     Switching  Supervisor      WS-X4012             no  ok

2   2    34    10/100/1000  Ethernet      WS-X4232             no  ok

3   3    34    Router Switch  Card        WS-X4232-L3          no  ok

Mod Module-Name         Serial-Num

--- ------------------- --------------------

1                        JAB02380AYG

2                        JAB03210B6Y

3                        JAB0417055S

Mod MAC-Address(es)                         Hw     Fw          Sw

--- -------------------------------------- ------ ---------- -----------------

1   00-50-73-2a-f3-00 to 00-50-73-2a-f6-ff 1.0     4.5(1)     5.5(1)

2   00-50-73-42-a9-68 to 00-50-73-42-a9-89 1.6

3   00-01-42-06-73-a8 to 00-01-42-06-73-c9 1.0     12.0(7)W5( 12.0(7)W5(14.90

次の例に示すとおり、Catalyst 4000 側に追加された唯一の設定は、ルータ モジュールへの GEC トランクに関連しています。

bang> (enable) show config

# ***** NON-DEFAULT CONFIGURATION *****

!

!

!

!

!

set port channel all distribution mac both

!

#ip

set interface sl0 down

set interface me1 down

!

#set boot command

set boot config-register 0x102

set boot system flash bootflash:cat4000.5-5-1.bin

!

#port channel

set port channel 3/1-2 156

!

#module 1 : 0-port Switching Supervisor

!

#module 2 : 34-port 10/100/1000 Ethernet

set VLAN 3    2/3

!

#module 3 : 34-port Router Switch Card

set VLAN 2    3/3

set VLAN 99   3/1-2

!--- This interface has a configuration for 802.1Q routing. !--- The interface uses VLAN 99 as the native VLAN. The native VLAN on the !--- router switch must match the one that you have configured on the router. !--- VLAN 99 is a dummy native VLAN. For more information, !--- see the note in the Sample Configurations section.

set trunk 3/1  nonegotiate dot1q 1-1005

!--- Note: Trunk mode needs to be in no-negotiate status !--- because the router module does not support Dynamic Trunking Protocol (DTP).

set trunk 3/2  nonegotiate dot1q 1-1005

set port channel 3/1-2 mode on

!--- Note: You need to force the channel mode to on because !--- the router module does not support Port Aggregation Protocol (PAgP).

end

スイッチでshow cdp neighborコマンドを実行すると、ルータモジュールが、ギガビットポート3/1および3/2のGECトランクによって接続する外部ルータであるかのように表示されます。次に例を示します。

bang> (enable) show cdp neighbor

* - indicates vlan mismatch.

# - indicates duplex mismatch.

Port     Device-ID                        Port-ID                    Platform

-------- ------------------------------- -------------------------  ------------

2/3     daniella                         Ethernet0                  cisco 2500

3/3     donald                           Ethernet0                  cisco 2500

bang> (enable) show trunk

* - indicates vtp domain mismatch

Port      Mode          Encapsulation  Status        Native  vlan

--------  -----------  -------------  ------------   -----------

3/1      nonegotiate  dot1q           trunking      99

3/2      nonegotiate  dot1q           trunking      99

Port      Vlans allowed on trunk

--------  ---------------------------------------------------------------------

3/1      1-1005

3/2      1-1005

Port      Vlans allowed and active in management  domain

--------  ---------------------------------------------------------------------

3/1      1-3, 99

3/2      1-3, 99

Port      Vlans in spanning tree forwarding  state and not pruned

--------  ---------------------------------------------------------------------

3/1      1-3, 99

3/2      1-3, 99

ご使用のシスコデバイスのshow trunkコマンドの出力がある場合は、Output Interpreter Tool（登録ユーザ専用）を使用して、今後予想される障害と修正を表示できます。

bang> (enable) show port channel

Port  Status     Channel               Admin Ch

Mode                  Group Id

----- ---------- -------------------- ----- -----

3/1  connected  on                      156   833

3/2  connected  on                      156   833

----- ---------- -------------------- ----- -----

Port  Device-ID                        Port-ID                    Platform

----- ------------------------------- -------------------------  ----------------

3/1  bang-rp                          GigabitEthernet3           cisco Cat4232

3/2   Not directly connected to switch

----- ------------------------------- -------------------------  ----------------

ご使用のシスコデバイスのshow port channelコマンドの出力がある場合は、Output Interpreter Tool（登録ユーザ専用）を使用して潜在的な問題と修正を表示できます。

ルータ モジュールの設定

bang-rp#show verify

Cisco Internetwork Operating System Software

IOS (tm) L3 Switch/Router Software (CAT4232-IN-M), Version 12.0(7)W5(14.90)   INTERIM

TEST SOFTWARE

Copyright (c) 1986-2000 by cisco Systems, Inc.

Compiled Fri 26-May-00 15:26 by integ

Image text-base: 0x60010928, data-base: 0x605C8000

ROM: System Bootstrap, Version 12.0(7)W5(15b) RELEASE SOFTWARE

bang-rp uptime is 1 day, 22 hours, 7 minutes

System restarted by power-on

System image file is "bootflash:cat4232-in-mz.120-7.W5.14.90"

cisco Cat4232 (R5000) processor with 57344K/8192K bytes of memory.

R5000 processor, Implementation 35, Revision 2.1

Last reset from power-on

1 FastEthernet/IEEE 802.3 interface(s)

4 Gigabit Ethernet/IEEE 802.3z interface(s)

123K bytes of non-volatile configuration memory.

16384K bytes of Flash internal SIMM (Sector size 256K).

Configuration register is 0x1

bang-rp#show run

Building configuration...

Current Configuration:

!

version 12.0

no service pad

service timestamps debug uptime

service timestamps log uptime

no service password-encryption

!

hostname bang-rp

!

!

ip subnet-zero

!

!

!

interface Port-channel1

no ip redirects

no ip directed-broadcast

hold-queue 300 in

!

interface Port-channel1.2

!--- The configuration of this interface is for 802.1Q routing. !--- The interface uses a VLAN 2 tag.

encapsulation dot1Q 2

ip address 2.2.2.2 255.255.255.0

no ip redirects

no ip directed-broadcast

!

interface Port-channel1.3

!--- The configuration of this interface is for 802.1Q routing. !--- The interface uses a VLAN 3 tag.

encapsulation dot1Q 3

ip address 1.1.1.2 255.255.255.0

no ip redirects

no ip directed-broadcast

!

interface Port-channel1.99

!--- The configuration of this interface is for 802.1Q routing. !--- The interface uses VLAN 99 as the native VLAN. The native VLAN on the router !--- must match the one that you have configured on the switch. VLAN 99 is a dummy !--- native VLAN. For more information, see the note !--- in the Sample Configurations section.

encapsulation dot1Q 99 native

no ip address

no ip redirects

no ip directed-broadcast

!

interface FastEthernet1

!--- You can use this out-of-band interface for management.

no ip address

no ip directed-broadcast

shutdown

!

interface GigabitEthernet1

ip address 3.3.3.2 255.255.255.0

no ip directed-broadcast

!

interface GigabitEthernet2

no ip address

no ip directed-broadcast

shutdown

!

interface GigabitEthernet3

no ip address

no ip directed-broadcast

no negotiation auto

channel-group 1

!--- Both Gigabit Ethernet 3 and Gigabit Ethernet 4 !--- are part of channel group 1.

!

interface GigabitEthernet4

no ip address

no ip directed-broadcast

no negotiation auto

channel-group 1

!--- Both Gigabit Ethernet 3 and Gigabit Ethernet 4 !--- are part of channel group 1.

!

router eigrp 1

passive-interface FastEthernet1

network 1.0.0.0

network 2.0.0.0

network 3.0.0.0

!

ip classless

!

arp 127.0.0.2 0050.732a.f300 ARPA

!

line con 0

transport input none

line aux 0

line vty 0 4

login

!

end

bang-rp#show cdp neighbor

Capability Codes: R - Router, T - Trans Bridge, B - Source Route  Bridge

S - Switch, H - Host, I - IGMP, r - Repeater

Device ID        Local Intrfce      Holdtme    Capability Platform  Port ID

liki              Gig 1

160         T S

WS-C3508G-Gig 0/1

!--- Liki connects to gigabit 1 on the router. !--- You can only see Liki from the router; you cannot !--- see Liki from the Supervisor Engine.

JAB02380AYG(bang)Port-channel1      148          T S       WS-C4003  3/2

JAB02380AYG(bang)Port-channel1      147          T S       WS-C4003  3/1

トラブルシュート

スーパバイザから 4232-L3 モジュールへのセッションが、しばらく実行した後で機能しなくなる

スイッチがしばらく稼働した後で、スーパーバイザから 4232-L3 モジュールへのセッションがエラーになり、次のエラー メッセージが表示されます。

4006> (enable) session 2

Trying IntlgLineCard-2...

session: Unable to tunnel to IntlgLineCard-2 (57)

この問題の原因として最も可能性が高いのは、スーパバイザ モジュールの Address Resolution Protocol（ARP）テーブルで、4232-L3 モジュール インバンド MAC アドレスに対して設定された隣接関係が誤っていることです。

この問題は、Cisco Bug ID CSCdx30617（登録ユーザ専用）の影響を受けない CatOS バージョンにシステム ソフトウェアをアップグレードすることで解決できます。

システム ソフトウェアをアップグレードできない場合は、次の回避策を試すことができます。

- モジュールへのセッションを確立する代わりに、モジュールで設定されている IP アドレスへの Telnet を実行します。

- 4232-L3 モジュールをリセットすると、問題を一時的に解決できることがあります。

- 異なる VLAN に sc0 インターフェイスを移動することでも、この問題を解決できます。

4232-L3 から定期的に TFTP 要求が発生する

4232-L3 モジュールがネットワークからの設定のロードを継続的に試行し、次のエラー メッセージが表示されます。

%Error opening tftp://255.255.255.255/network-config (Timed out)

service config コマンドの発行時に、設定ファイルを TFTP サーバから自動的にダウンロードするように、L3 モジュールを設定できます。TFTP サーバに設定ファイルを保存し、ブート時にこれらのファイルをダウンロードします。これは、設定ファイルのサイズがデバイスの NVRAM のサイズよりも大きい場合に便利です。

service config コマンドを使用して L3 モジュールを設定すると、TFTP サーバから設定をダウンロードするための TFTP 要求が生成されます。

IPS/IDS を使用する場合、ルータが tftp ブロードキャストを継続的に送信することが観測されることがあります。これは、送信元と宛先の IP アドレスが 255.255.255.255、トラフィックが UDP 69（TFTP）であることにより確認されます。

ログ メッセージが生成されないようにするには、次のコマンドを実行します。

Router#config terminal

Router(config)#no service config

Router(config)#exit

Router#copy running-config startup-config

まとめとヒント

Catalyst 4500/4000 でルーティング モジュールを設定する際の重要な点を説明します。

- 前面パネルのギガビット インターフェイスは、スーパーバイザ エンジンから show port コマンドを発行したときに表示されるギガビット インターフェイスと同一ではありません。前面パネルのインターフェイスは、ルータのギガビット 1 およびギガビット 2 という名前のインターフェイスです。

- スイッチとルータの間のトランクに対するネイティブ VLAN は、必ずダミーの VLAN にします。CPU は、ネイティブ VLAN 上のすべてのトラフィックをソフトウェアでルーティングします。したがって、他では使用しない追加の VLAN を 1 つ作成して、その VLAN をスイッチとルータ間のリンクに対するネイティブ VLAN にすることが最適です。

関連情報

- Catalyst 4000 ファミリ レイヤ 3 サービス モジュール Cisco IOS リリース 12.0W5 のリリース ノート

- Catalyst 4000 ファミリ用 WS-X4232-L3 ルータ モジュールの ACL の設定

- LAN 製品に関するサポート ページ

- LAN スイッチング テクノロジーに関するサポート ページ

- テクニカル サポートとドキュメント – Cisco Systems