OSPFでダイナミックルーティングを実現する

管理番号：YMHSW-16365
（最終更新日: 2023/12/18）

設定概要

OSPFを利用して、ダイナミックルーティングを実現する設定例です。

自動でルーティングテーブルを更新しますので、部門の増減など、ネットワークに変更があった場合にも、スイッチの経路設定を変更する必要はありません。そのため、ネットワーク管理者の負荷を軽減できます。

本設定例では、全体を管理する「コアスイッチ」と、各部門を管理する「フロアスイッチ」を配置して、各スイッチにダイナミックルーティング(OSPF)を設定します。
また、フロアスイッチでは、ループ検出機能を使用します。ループの発生を即座に検知して、通信障害を防ぎます。

本設定例では、以下の構成で説明します。

コアスイッチ
- ポート1：ルーターと接続
     IPアドレス：192.168.100.240
- ポート2：VLAN #2
     IPアドレス：192.168.102.240
- ポート3：VLAN #3
     IPアドレス：192.168.103.240
フロアスイッチ(1)
- ポート2：VLAN #2
     IPアドレス：192.168.102.241
- ポート4：VLAN #4
     IPアドレス：192.168.104.240
     ネットワークアドレス：192.168.104.0/24
     DHCPプール：192.168.104.2～192.168.104.191
フロアスイッチ(2)
- ポート3：VLAN #3
     IPアドレス：192.168.103.241
- ポート5：VLAN #5
     IPアドレス：192.168.105.240
     ネットワークアドレス：192.168.105.0/24
     DHCPプール：192.168.105.2～192.168.105.191

対応機種

	10ギガビット/マルチギガビットスイッチ		ギガビットスイッチ
L3スイッチ	SWX3220		SWX3200

技術情報

	10ギガビット/マルチギガビットスイッチ	ギガビットスイッチ
OSPF	SWX3220	SWX3200
ループ検出	SWX3220	SWX3200
VLAN	SWX3220	SWX3200
DHCPサーバー	SWX3220	SWX3200
スタティックルーティング	SWX3220	SWX3200

スイッチの設定例

コアスイッチの設定

設定内容

VLANインターフェースの設定 # 注釈1	vlan database vlan 2 vlan 3 exit interface vlan2 ip address 192.168.102.240/24 exit interface vlan3 ip address 192.168.103.240/24 exit interface port1.2 switchport mode access switchport access vlan 2 exit interface port1.3 switchport mode access switchport access vlan 3 exit
OSPFの設定	router ospf ospf router-id 192.168.100.240 network 192.168.0.0/16 area 0 exit
ゲートウェイの設定	ip route 0.0.0.0/0 192.168.100.1

[注釈の説明]

注釈1:
必要に応じて、他のポートも設定してください。使用しないポートは、シャットダウンして、使用禁止にすることを推奨します。

設定の確認

・「show vlan brief」コマンドで設定を確認します。

[コンソール]

SWX3220#show vlan brief
(u)-Untagged, (t)-Tagged

VLAN ID  Name                            State   Member ports
======= ================================ ======= =======================
1       default                          ACTIVE  port1.1(u) port1.4(u)
                                                 port1.5(u) port1.6(u)
                                                 port1.7(u) port1.8(u)
                                                 port1.9(u) port1.10(u)
                                                 port1.11(u) port1.12(u)
                                                 port1.13(u) port1.14(u)
                                                 port1.15(u) port1.16(u)
2       VLAN0002                         ACTIVE  port1.2(u)
3       VLAN0003                         ACTIVE  port1.3(u)

SWX3220#

[解説]
すべてのVLAN情報を表示します。
VLAN ID#2にポート2、VLAN ID#3 にポート3 が所属しています。それ以外のポートは、VLAN ID#1(デフォルトVLAN)に所属しています。
コマンドの詳細は、VLAN情報の表示をご覧ください。

・「show ip route」コマンドで設定を確認します。

[コンソール]

SWX3220#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP
       O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       * - candidate default

Gateway of last resort is 192.168.100.1 to network 0.0.0.0

S*      0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.100.1, vlan1
C       192.168.100.0/24 is directly connected, vlan1
C       192.168.102.0/24 is directly connected, vlan2
C       192.168.103.0/24 is directly connected, vlan3
O       192.168.104.0/24 [110/2] via 192.168.102.241, vlan2, 00:02:01
O       192.168.105.0/24 [110/2] via 192.168.103.241, vlan3, 00:01:57
SWX3220#

[解説]
経路の情報を表示します。
静的経路で設定したデフォルトゲートウェイと、OSPFにより得た宛先ルート(vlan2、vlan3)が表示されています。OSPFの詳細情報は、「show ip ospf route」で確認できます。
コマンドの詳細は、IPv4転送表の表示、OSPF経路表の表示(IPv4)をご覧ください。

フロアスイッチ(1)の設定

設定内容

VLANインターフェースの設定 # 注釈1	vlan database vlan 2 vlan 4 exit interface vlan2 ip address 192.168.102.241/24 exit interface vlan4 ip address 192.168.104.240/24 exit interface port1.2 switchport mode access switchport access vlan 2 exit interface port1.4 switchport mode access switchport access vlan 4 exit interface port1.5 switchport mode access switchport access vlan 4 exit
OSPFの設定	router ospf ospf router-id 192.168.104.240 network 192.168.0.0/16 area 0 exit
DHCPサーバーの設定	interface vlan4 dhcp-server enable exit dhcp pool vlan4 network 192.168.104.0/24 range 192.168.104.2 192.168.104.191 default-router 192.168.104.240 dns-server 192.168.100.1 exit dhcp-server enable
ゲートウェイの設定	ip route 0.0.0.0/0 192.168.102.240
ループ検出機能の設定	spanning-tree shutdown loop-detect enable

[注釈の説明]

注釈1:
必要に応じて、他のポートも設定してください。使用しないポートは、シャットダウンして、使用禁止にすることを推奨します。

設定の確認

・「show vlan brief」コマンドで設定を確認します。

[コンソール]

SWX3220#show vlan brief
(u)-Untagged, (t)-Tagged

VLAN ID  Name                            State   Member ports
======= ================================ ======= =======================
1       default                          ACTIVE  port1.1(u) port1.3(u)
                                                 port1.5(u) port1.6(u)
                                                 port1.7(u) port1.8(u)
                                                 port1.9(u) port1.10(u)
                                                 port1.11(u) port1.12(u)
                                                 port1.13(u) port1.14(u)
                                                 port1.15(u) port1.16(u)
2       VLAN0002                         ACTIVE  port1.2(u)
4       VLAN0004                         ACTIVE  port1.4(u)

SWX3220#

[解説]
すべてのVLAN情報を表示します。
VLAN ID#2にポート2、VLAN ID#4 にポート4 が所属しています。それ以外のポートは、VLAN ID#1(デフォルトVLAN)に所属しています。
コマンドの詳細は、VLAN情報の表示をご覧ください。

・「show ip route」コマンドで設定を確認します。

[コンソール]

SWX3220#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP
       O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       * - candidate default

Gateway of last resort is 192.168.102.240 to network 0.0.0.0

S*      0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.102.240, vlan2
O       192.168.100.0/24 [110/2] via 192.168.102.240, vlan2, 00:05:09
C       192.168.102.0/24 is directly connected, vlan2
O       192.168.103.0/24 [110/2] via 192.168.102.240, vlan2, 00:05:09
C       192.168.104.0/24 is directly connected, vlan4
O       192.168.105.0/24 [110/3] via 192.168.102.240, vlan2, 00:05:04
SWX3220#

・「show dhcp binding」コマンドで設定を確認します。

[コンソール]

swx3220#show dhcp binding
Pool vlan4 Network 192.168.104.0/24
DHCP Client Entries
IP Address       MacAddr            Type     Expiry
------------------------------------------------------------------
192.168.104.2    (MACアドレス)      Dynamic  2018/06/06 10:56:42

swx3220#

[解説]
DHCPクライアントへのIPアドレス割り当て情報を表示します。
192.168.104.0/24のネットワークにおいて、(MACアドレス)のクライアントには、192.168.104.2 が割り当てられています。本設定例では、各学部スイッチで確認できます。
コマンドの詳細は、DHCPクライアントへのIPアドレス割り当て情報の表示をご覧ください。

・「show loop-detect」コマンドで設定を確認します。

[コンソール]

SWX3220#show loop-detect
loop-detect: Enable

port      loop-detect    port-blocking           status
-------------------------------------------------------
port1.1        enable(*)        enable           Normal
port1.2        enable(*)        enable           Normal
port1.3        enable(*)        enable           Normal
port1.4        enable(*)        enable           Normal
port1.5        enable(*)        enable           Normal
port1.6        enable(*)        enable           Normal
port1.7        enable(*)        enable           Normal
port1.8        enable(*)        enable           Normal
port1.9        enable(*)        enable         Detected
port1.10       enable(*)        enable           Normal
port1.11       enable(*)        enable         Blocking
port1.12       enable(*)        enable           Normal
port1.13       enable(*)        enable           Normal
port1.14       enable(*)        enable           Normal
port1.15       enable(*)        enable           Normal
port1.16       enable(*)        enable           Normal
-------------------------------------------------------
(*): Indicates that the feature is enabled.
SWX3220#

[解説]
ループ検出状態を表示します。
ポート9 とポート11 でループが検出されています。同一端末の複数ポートでループを検出した場合、大きい番号のポートを Blocking します。
コマンドの詳細は、ループ検出機能の状態表示をご覧ください。

フロアスイッチ(2)の設定

設定内容

VLANインターフェースの設定 # 注釈1	vlan database vlan 3 vlan 5 exit interface vlan3 ip address 192.168.103.241/24 exit interface vlan5 ip address 192.168.105.240/24 exit interface port1.3 switchport mode access switchport access vlan 3 exit interface port1.4 switchport mode access switchport access vlan 5 exit interface port1.5 switchport mode access switchport access vlan 5 exit
OSPFの設定	router ospf ospf router-id 192.168.105.240 network 192.168.0.0/16 area 0 exit
DHCPサーバーの設定	interface vlan5 dhcp-server enable exit dhcp pool vlan5 network 192.168.105.0/24 range 192.168.105.2 192.168.105.191 default-router 192.168.105.240 dns-server 192.168.100.1 exit dhcp-server enable
ゲートウェイの設定	ip route 0.0.0.0/0 192.168.103.240
ループ検出機能の設定	spanning-tree shutdown loop-detect enable

[注釈の説明]

注釈1:
必要に応じて、他のポートも設定してください。使用しないポートは、シャットダウンして、使用禁止にすることを推奨します。

設定の確認

・「show vlan brief」コマンドで設定を確認します。

[コンソール]

SWX3220#show vlan brief
(u)-Untagged, (t)-Tagged

VLAN ID  Name                            State   Member ports
======= ================================ ======= =======================
1       default                          ACTIVE  port1.1(u) port1.2(u)
                                                 port1.4(u) port1.6(u)
                                                 port1.7(u) port1.8(u)
                                                 port1.9(u) port1.10(u)
                                                 port1.11(u) port1.12(u)
                                                 port1.13(u) port1.14(u)
                                                 port1.15(u) port1.16(u)
3       VLAN0003                         ACTIVE  port1.3(u)
5       VLAN0005                         ACTIVE  port1.5(u)

SWX3220#

[解説]
すべてのVLAN情報を表示します。
VLAN ID#3にポート3、VLAN ID#5 にポート5 が所属しています。それ以外のポートは、VLAN ID#1(デフォルトVLAN)に所属しています。
コマンドの詳細は、VLAN情報の表示をご覧ください。

・「show ip route」コマンドで設定を確認します。

[コンソール]

SWX3220#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP
       O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       * - candidate default

Gateway of last resort is 192.168.103.240 to network 0.0.0.0

S*      0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.103.240, vlan3
O       192.168.100.0/24 [110/2] via 192.168.103.240, vlan3, 00:07:28
O       192.168.102.0/24 [110/2] via 192.168.103.240, vlan3, 00:07:28
C       192.168.103.0/24 is directly connected, vlan3
O       192.168.104.0/24 [110/3] via 192.168.103.240, vlan3, 00:07:28
C       192.168.105.0/24 is directly connected, vlan5
SWX3220#

[解説]
経路の情報を表示します。
静的経路で設定したデフォルトゲートウェイと、OSPFにより得た宛先ルート(vlan3)が表示されています。OSPFの詳細情報は、「show ip ospf route」で確認できます。
コマンドの詳細は、IPv4転送表の表示、OSPF経路表の表示(IPv4)をご覧ください。

・「show dhcp binding」コマンドで設定を確認します。

[コンソール]

swx3220#show dhcp binding
Pool vlan4 Network 192.168.104.0/24
DHCP Client Entries
IP Address       MacAddr            Type     Expiry
------------------------------------------------------------------
192.168.105.2    (MACアドレス)      Dynamic  2018/06/06 10:56:42

swx3220#

・「show loop-detect」コマンドで設定を確認します。

[コンソール]

SWX3220#show loop-detect
loop-detect: Enable

port      loop-detect    port-blocking           status
-------------------------------------------------------
port1.1        enable(*)        enable           Normal
port1.2        enable(*)        enable           Normal
port1.3        enable(*)        enable           Normal
port1.4        enable(*)        enable           Normal
port1.5        enable(*)        enable           Normal
port1.6        enable(*)        enable           Normal
port1.7        enable(*)        enable           Normal
port1.8        enable(*)        enable           Normal
port1.9        enable(*)        enable         Detected
port1.10       enable(*)        enable           Normal
port1.11       enable(*)        enable         Blocking
port1.12       enable(*)        enable           Normal
port1.13       enable(*)        enable           Normal
port1.14       enable(*)        enable           Normal
port1.15       enable(*)        enable           Normal
port1.16       enable(*)        enable           Normal
-------------------------------------------------------
(*): Indicates that the feature is enabled.
SWX3220#

※上記操作による設定（Config）を取り出すことができます。

コアスイッチ Configのサンプル

フロアスイッチ(1) Configのサンプル

フロアスイッチ(2) Configのサンプル

※管理パスワードの変更方法は、管理パスワードの変更(スイッチ)をご覧ください。

ルーターの設定例

コマンド設定

ヤマハルーターを利用してインターネットに接続する場合は、以下の設定例をご利用ください。

ゲートウェイの設定	ip route default gateway pp 1 ip route 192.168.0.0/16 gateway 192.168.100.240
LANインターフェースの設定（LAN1ポートを使用）	ip lan1 address 192.168.100.1/24
WANインターフェースの設定（LAN2ポートを使用）	pp select 1 pp always-on on pppoe use lan2 pp auth accept pap chap pp auth myname (ISPに接続するID) (ISPに接続するパスワード) ppp lcp mru on 1454 ppp ipcp ipaddress on ppp ipcp msext on ppp ccp type none ip pp mtu 1454 ip pp secure filter in 1020 1030 2000 ip pp secure filter out 1010 1011 1012 1013 1014 1015 3000 dynamic 100 101 102 103 104 105 106 107 ip pp nat descriptor 1 pp enable 1
フィルターの設定	ip filter source-route on ip filter directed-broadcast on ip filter 1010 reject * * udp,tcp 135 * ip filter 1011 reject * * udp,tcp * 135 ip filter 1012 reject * * udp,tcp netbios_ns-netbios_ssn * ip filter 1013 reject * * udp,tcp * netbios_ns-netbios_ssn ip filter 1014 reject * * udp,tcp 445 * ip filter 1015 reject * * udp,tcp * 445 ip filter 1020 reject 192.168.0.0/16 * ip filter 1030 pass * 192.168.0.0/16 icmp ip filter 2000 reject * * ip filter 3000 pass * * ip filter dynamic 100 * * ftp ip filter dynamic 101 * * www ip filter dynamic 102 * * domain ip filter dynamic 103 * * smtp ip filter dynamic 104 * * pop3 ip filter dynamic 105 * * submission ip filter dynamic 106 * * tcp ip filter dynamic 107 * * udp
NATの設定	nat descriptor type 1 masquerade
DNSの設定	dns host any dns server (ISPから指定されたDNSサーバーのIPアドレス) dns private address spoof on

※上記操作による設定（Config）を取り出すことができます。

ルーター Configのサンプル

※ネットワーク機器を安全にお使いいただくために、管理パスワードの変更(ルーター)を推奨します。

【ご注意】
本設定例は、設定の参考例を示したもので、動作を保証するものではございません。
ご利用いただく際には、十分に評価・検証を実施してください。