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Cisco L2TPv3 を不定アドレスで構築

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例えばインターネット上で、L2TPv3 を使用したい場合、対向がダイナミックなアドレス（以下、不定アドレス）を使用している可能性があります。Cisco の L2TPv3 では、Peer のアドレスに固定アドレスを要求するため、通常の設定では対応できません。ですが、不定アドレスを解決可能な DMVPN 等を併用する事で、これに対応した L2TPv3 を構成する事が可能です。

検証環境

f:id:FriendsNow:20130603195621p:plain:w600

設定例

L2TPv3 の Peer を WAN アドレスではなく、専用の Loopback インターフェースを用いて構築する点がポイントになります。WAN アドレスは、NHRP で解決し、Loopback のネットワークを DMVPN 経由のダイナミックルーティング（本例では EIGRP）で通知します。

R1（WAN 側固定アドレス）

hostname R1
!
pseudowire-class l2tpv3
 encapsulation l2tpv3
 ip local interface Loopback1
!
crypto isakmp policy 1
 authentication pre-share
crypto isakmp key cisco address 0.0.0.0
!
crypto ipsec transform-set tfset esp-aes esp-sha-hmac
 mode transport
!
crypto ipsec profile profile
 set transform-set tfset
!
interface Loopback1
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
!
interface Tunnel1
 ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
 no ip redirects
 ip mtu 1436
 no ip split-horizon eigrp 1
 ip nhrp authentication poc
 ip nhrp map multicast dynamic
 ip nhrp network-id 100000
 ip nhrp holdtime 10
 tunnel source GigabitEthernet1
 tunnel mode gre multipoint
 tunnel key 100000
 tunnel protection ipsec profile profile
!
interface GigabitEthernet1
 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
 negotiation auto
!
interface GigabitEthernet2
 no ip address
 negotiation auto
 no keepalive
 xconnect 2.2.2.2 1 encapsulation l2tpv3 pw-class l2tpv3
!
router eigrp 1
 network 1.1.1.0 0.0.0.255
 network 10.0.0.0 0.0.0.255
!
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.254
!
end

R2（WAN 側不定アドレス）

hostname R2
!
pseudowire-class l2tpv3
 encapsulation l2tpv3
 ip local interface Loopback1
!
crypto isakmp policy 1
 authentication pre-share
crypto isakmp key cisco address 0.0.0.0
!
crypto ipsec transform-set tfset esp-aes esp-sha-hmac
 mode transport
!
crypto map dmvpn local-address GigabitEthernet1
crypto map dmvpn 1 ipsec-isakmp
 set peer 10.1.1.1
 set security-association level per-host
 set transform-set tfset
 match address 101
!
interface Loopback1
 ip address 2.2.2.2 255.255.255.0
!
interface Tunnel1
 ip address 10.0.0.2 255.255.255.252
 ip mtu 1436
 ip nhrp authentication poc
 ip nhrp map 10.0.0.1 10.1.1.1
 ip nhrp network-id 100000
 ip nhrp holdtime 10
 ip nhrp nhs 10.0.0.1
 tunnel source GigabitEthernet1
 tunnel destination 10.1.1.1
 tunnel key 100000
 crypto map dmvpn
!
interface GigabitEthernet1
 ip address dhcp hostname R2
 negotiation auto
 crypto map dmvpn
!
interface GigabitEthernet2
 no ip address
 negotiation auto
 no keepalive
 xconnect 1.1.1.1 1 encapsulation l2tpv3 pw-class l2tpv3
!
router eigrp 1
 network 2.2.2.0 0.0.0.255
 network 10.0.0.0 0.0.0.255
!
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.2.254
!
access-list 101 permit gre any host 10.1.1.1
!
end

R3（網内ルータ想定）

hostname R3
!
ip dhcp excluded-address 10.1.2.254
!
ip dhcp pool R2
 network 10.1.2.0 255.255.255.0
!
interface GigabitEthernet1
 ip address 10.1.1.254 255.255.255.0
 negotiation auto
!
interface GigabitEthernet2
 ip address 10.1.2.254 255.255.255.0
 negotiation auto
!
end

確認例

R1 が NHRP により、R2 の WAN 側アドレスをダイナミックに解決しています。

R1#show ip nhrp
10.0.0.2/32 via 10.0.0.2
   Tunnel1 created 00:22:10, expire 00:00:07
   Type: dynamic, Flags: unique registered used
   NBMA address: 10.1.2.1

ISAKMP SA を NHRP で解決したアドレスで確立しています。

R1#show crypto isakmp sa
IPv4 Crypto ISAKMP SA
dst             src             state          conn-id status
10.1.1.1        10.1.2.1        QM_IDLE           1001 ACTIVE

IPv6 Crypto ISAKMP SA

対向の Loopback ネットワーク［2.2.2.2］を Tunnel 経由の EIGRP で学習しています。

R1#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, 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
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override

Gateway of last resort is 10.1.1.254 to network 0.0.0.0

S*    0.0.0.0/0 [1/0] via 10.1.1.254
      1.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        1.1.1.0/24 is directly connected, Loopback1
L        1.1.1.1/32 is directly connected, Loopback1
      2.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
D        2.2.2.0 [90/27008000] via 10.0.0.2, 00:30:12, Tunnel1
      10.0.0.0/8 is variably subnetted, 4 subnets, 3 masks
C        10.0.0.0/30 is directly connected, Tunnel1
L        10.0.0.1/32 is directly connected, Tunnel1
C        10.1.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet1
L        10.1.1.1/32 is directly connected, GigabitEthernet1

Loopback インターフェースを使用して、L2TPv3 が確立されます。

R1#show l2tp session

L2TP Session Information Total tunnels 1 sessions 1

LocID      RemID      TunID      Username, Intf/      State  Last Chg Uniq ID
                                 Vcid, Circuit
3381341951 1248987571 4250176163 1, Gi2               est    00:23:48 0

以上