はじめに
久しく公開記事を書いていなかったので、リハビリを兼ねてSONiCにおけるVLANの設定方法を解説します。
VLANの基礎
VLANの基本機能
L2セグメントを分割するのがVLANの基本機能です。
8ポートのスイッチングHUBを思い浮かべてください。8つのポートがそれぞれと通信できます。これをたとえば、1〜4と5〜8の2つに分割して、4ポートのスイッチングHUBが2台あるのと同じような振る舞いにできます。
上記の例のとおり、複数の物理ポートをまたいだL2セグメントとして機能します。
VLAN ID
IDを付与してVLANを区別します。
- デフォルトのVLANは1
- デフォルト以外のVLANを作成するときは2〜4094のIDを割り当てます。
ポートVLANとタグVLAN
ポートVLANとタグVLANがあります。
これまで例に挙げてきた、複数ポートを束ねるだけのVLANがポートVLANです。これに対して、通信パケットのヘッダにタグを付与することで、同一ポートにおいて複数のVLANの通信を可能とするものがタグVLANです。
L3通信はどうなる?
L3通信がサポートされている場合、VLANインタフェースが作成されます。VLANインタフェースにIPアドレスを付与することで、router interfaceとして利用することができます。
SONiCでのVLAN
ざっくり下記のような制約があります。
- インタフェース名は常に
Vlan+ ID。(例:Vlan1001)- JSONで命名規則に沿わない名前を指定すると、VLAN作成に失敗します
- VLAN対象となった物理インタフェースはtrunkとなり、物理インタフェースに対してIPアドレス設定などはできなくなります
- 逆に、すでにIPアドレスが付与されている物理インタフェースをVLAN対象にすることは出来ません
- 似て非なるインタフェースとしてサブインタフェースが存在するが、ここでは触れません
設定
下記では、次のような設定でVLANを作成しています。
- VLAN ID: 1001
- 対象物理ポートは
Ethernet0(タグVLAN)、Ethernet4(ポートVLAN) - VLANインタフェースにIPアドレス
10.0.0.1/24を付与
CLI
sudo config vlan add 1001
sudo config vlan member add 1001 Ethernet0
sudo config vlan member add --untagged 1001 Ethernet4
sudo config interface ip add Vlan1001 10.0.0.1/24
JSON
{
"VLAN": {
"Vlan1001": {
"vlanid": "1001"
}
},
"VLAN_MEMBER": {
"Vlan1001|Ethernet0": {
"taggineg_mode": "tagged"
},
"Vlan1001|Ethernet4": {
"taggineg_mode": "untagged"
}
},
"VLAN_INTERFACE": {
"Vlan1001|10.0.0.1/24": {},
"Vlan1001": {}
}
}
状態参照
$ show vlan config
Name VID Member Mode
-------- ----- --------- ------
Vlan1001 1001 Ethernet0 tagged
Vlan1001 1001 Ethernet4 untagged
$ show vlan brief
+-----------+--------------+-----------+----------------+-----------------------+-------------+
| VLAN ID | IP Address | Ports | Port Tagging | DHCP Helper Address | Proxy ARP |
+===========+==============+===========+================+=======================+=============+
| 1001 | 10.0.0.1/24 | Ethernet0 | tagged | | disabled |
| | | Ethernet4 | untagged | +-----------+--------------+-----------+----------------+-----------------------+-------------+
$ show ip interfaces
Interface Master IPv4 address/mask Admin/Oper BGP Neighbor Neighbor IP
----------- -------- ------------------- ------------ -------------- -------------
Vlan1001 10.0.0.1/24 up/up N/A N/A
docker0 240.127.1.1/24 up/down N/A N/A
eth0 192.168.1.121/24 up/up N/A N/A
lo 127.0.0.1/16 up/up N/A N/A
$ show interfaces status Ethernet0
Interface Lanes Speed MTU FEC Alias Vlan Oper Admin Type Asym PFC
----------- ----------- ------- ----- ----- ------------ ------ ------ ------- ------ ----------
Ethernet0 25,26,27,28 40G 9100 N/A fortyGigE0/0 trunk up up N/A N/A
$ show interfaces status Ethernet4
Interface Lanes Speed MTU FEC Alias Vlan Oper Admin Type Asym PFC
----------- ----------- ------- ----- ----- ------------ ------ ------ ------- ------ ----------
Ethernet4 29,30,31,32 40G 9100 N/A fortyGigE0/4 trunk down up N/A N/A
注意点
将来解決されるかもしれませんが現時点では、VLANインタフェースをVRFに割り当てると、SONiCホストあてのIPパケットを受信できないようです。SONiC-VSでも同じ症状だったため、ASIC設定に連動するLinux側の設定に問題があるものと思われます。ご注意ください。
おそらくサブインタフェースでは問題なく動作するものと思われますが、使用するハードウェアによってはSONiCでのサブインタフェースのサポートがないため、合わせてご注意ください。