Cisco CSR1000Vの実行環境

Cisco CSR1000VとDynamips上で動作するルータとの間で通信可能とする環境を記載します。 Access Portを使った構成とTrunk Portを使った構成について記載します。

Topology
1. Access Portを使用した構成
2. Trunk Portを使用した構成

Configuration Settings Overview

Ubuntuバージョン
Ubuntuのバージョンは、16.04を使用。
Ubuntuインタフェース構成
ens33 : OS管理用
ens34 : L2SWと接続しTrunk Portとして設定
ens35 : L2SWと接続しTrunk Portとして設定
VLANインタフェースの構成
VLAN200用インタフェース : ens34.200
VLAN201用インタフェース : ens34.201
VLAN202用インタフェース : ens34.202
qemu接続用ブリッジインタフェースの作成
br10200 : ens34.200
br10201 : ens34.201
br10202 : ens34.202
br2 : ens35

Ubuntu interfaces設定

auto ens33
iface ens33 inet static
address 192.168.100.100
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.100.1
dns-nameservers 192.168.100.1

auto ens34
iface ens34 inet static
address 0.0.0.0

auto ens34.200
iface ens34.200 inet manual
vlan-raw-device ens34

auto ens34.201
iface ens34.201 inet manual
vlan-raw-device ens34

auto ens34.202
iface ens34.202 inet manual
vlan-raw-device ens34

auto ens35
iface ens35 inet static
address 0.0.0.0

auto br10200
iface br10200 inet manual
bridge_ports ens34.200

auto br10201
iface br10201 inet manual
bridge_ports ens34.201

auto br10202
iface br10202 inet manual
bridge_ports ens34.202

auto br2
iface br2 inet manual
bridge_ports ens35

CSR1000Vのセットアップ
- qcow2ディスク領域の確保
```
qemu-img create -f qcow2 csr1000v-universalk9.16.03.06_1.qcow2 8g
```
- CDイメージからのセットアップ
```
qemu-system-x86_64 \
-enable-kvm \
-daemonize \
-display none \
-vnc :0 \
-m 3072 \
-cdrom csr1000v-universalk9.16.03.06.iso \
-drive file=csr1000v-universalk9.16.03.06_1.qcow2,if=ide,index=0,media=disk,format=qcow2 \
-serial telnet:192.168.100.100:3000,server,nowait \
-device vmxnet3,netdev=net0,mac=52:54:90:12:34:56 \
-netdev bridge,id=net0,br=br10200 \
-device vmxnet3,netdev=net1,mac=52:54:90:12:34:57 \
-netdev bridge,id=net1,br=br10201 \
-device vmxnet3,netdev=net2,mac=52:54:90:12:34:59 \
-netdev bridge,id=net2,br=br10202
```
- コンソールの出力先
  コンソールがserial上に表示されない場合は、VNC:5900ポートでコンソールにアクセスし、以下のコマンドを実行し、コンソールがserialに表示されるように変更する。
```
platform console serial
```
- NICの選択
  NICにvmxnet3を指定しないと後で説明するTrunk Port(Sub Interface)を使用した構成で通信ができなくなる。
  何故か03.14だけはvirtio-net-pciを指定しないとSub Interfaceが動作しない...
  また、03.14でvirtio-net-pciを使用してMPLS L2VPNを構成すると、xconnectを設定したインタフェースがうまく動作しなかった。
  vmxnet3ではSub Interfaceが動作しないため、e1000に設定したところxconnectがうまく動作した。
  16系では、vmxnet3でxconnectがうまく動作した。
  なお、vmxnet3を使用している場合、起動イメージを作成した後でMACアドレスを変更すると別のインタフェース番号でインタフェースがアサインされてしまうが、virtio-net-pciではそのようなことはない。

Access Portを使用した構成
CSR1000V qemu起動パラメタ、Dynagen Config File設定及びCSR1000Vコンフィグ例を以下に記載。

CSR1000V qemu起動パラメタ

qemu-system-x86_64 \
-enable-kvm \
-daemonize \
-display none \
-vnc :0 \
-m 3072 \
-drive file=csr1000v-universalk9.16.03.06_1.qcow2,if=ide,index=0,media=disk,format=qcow2 \
-serial telnet:192.168.100.100:3000,server,nowait \
-device vmxnet3,netdev=net0,mac=52:54:90:12:34:56 \
-netdev bridge,id=net0,br=br10200 \
-device vmxnet3,netdev=net1,mac=52:54:90:12:34:57 \
-netdev bridge,id=net1,br=br10201 \
-device vmxnet3,netdev=net2,mac=52:54:90:12:34:59 \
-netdev bridge,id=net2,br=br10202

Dynagen Config File設定

[[Router R1]]
 model = 7200
 F0/0 = VSW1 1 #VLAN200 CSR1000V Gi1

[[Router R2]]
 model = 7200
 F0/0 = VSW1 2 #VLAN201 CSR1000V Gi2

[[Router R3]]
 model = 7200
 F0/0 = VSW1 3 #VLAN202 CSR1000V Gi3

[[ETHSW VSW1]]
 1 = access 200
 2 = access 201
 3 = access 202
 4 = dot1q 1 NIO_gen_eth:br2

CSR1000Vコンフィグ例

interface GigabitEthernet1
 ip address 192.168.200.1 255.255.255.0

interface GigabitEthernet2
 ip address 192.168.201.1 255.255.255.0

interface GigabitEthernet3
 ip address 192.168.202.1 255.255.255.0

Trunk Portを使用した構成
CSR1000V qemu起動パラメタ、Dynagen Config File設定及びCSR1000Vコンフィグ例を以下に記載。 INEのWorkbookではこの構成が多い。

CSR1000V qemu起動パラメタ

qemu-system-x86_64 \
-enable-kvm \
-daemonize \
-display none \
-vnc :0 \
-m 3072 \
-drive file=csr1000v-universalk9.16.03.06_2.qcow2,if=ide,index=0,media=disk,format=qcow2 \
-serial telnet:192.168.100.100:3000,server,nowait \
-device vmxnet3,netdev=net0,mac=52:54:91:12:34:56 \
-netdev bridge,id=net0,br=br2

Dynagen Config File設定

[[Router R4]]
 model = 7200
 F0/0 = VSW2 1 #Connect Trunk Port(R4 F0/0 encapsulation dot1q 200)

[[Router R5]]
 model = 7200
 F0/0 = VSW2 2 #Connect Trunk Port(R5 F0/0 encapsulation dot1q 201)

[[Router R6]]
 model = 7200
 F0/0 = VSW2 3 #Connect Trunk Port(R6 F0/0 encapsulation dot1q 202)

[[ETHSW VSW2]]
 1 = dot1q 1
 2 = dot1q 1
 3 = dot1q 1
 4 = dot1q 1 NIO_gen_eth:br2

CSR1000Vコンフィグ例

interface GigabitEthernet1.200
 encapsulation dot1q 200
 ip address 192.168.200.1 255.255.255.0

interface GigabitEthernet1.201
 encapsulation dot1q 201
 ip address 192.168.201.1 255.255.255.0

interface GigabitEthernet1.202
 encapsulation dot1q 202
 ip address 192.168.202.1 255.255.255.0

ブリッジ対象インタフェースの指定
ブリッシ対象のインタフェースを以下のファイルに指定する必要がある。
/etc/qemu/bridge.conf (qemu version 2.5.0)
/usr/local/etc/qemu/bridge.conf (qemu version 2.12.1)
```
allow br10200
allow br10201
allow br10202
allow br2
```
その他
- ens34インタフェースのブリッジ
  ens34にbr1のようなブリッジインタフェースを作成しても、ens34において定義されているVLANは br1にはブリッジされない。例えば、ens34.200が設定されている場合、VLAN200のトラフィックは br1にはブリッジされず、br10200へブリッジされる。なお、定義されていない例えばVLAN300などは br1にタグ付きでブリッジされる。
  Dynamipsでは物理インタフェースであるens34を直接指定可能で、この場合はVLAN200でもタグ付きでブリッジされる。しかし、qemuではens34のような物理インタフェースにはブリッジできない。
- 【参考】qemuリコンパイル
```
### make
apt install pkg-config zlib1g-dev libglib2.0-dev libpixman-1-dev

### make install
apt install flex bison

wget https://download.qemu.org/qemu-2.11.1.tar.xz
tar xvJf qemu-2.11.1.tar.xz
cd qemu-2.11.1
./configure
make
make install
reboot
```
- vmdk -> qcow2への変換
```
qemu-img convert -f vmdk -O qcow2 csr1000v.vmdk csr1000v.qcow2
```
- CSR1000VとCisco IOUとの接続
  UDPを使用して、Cisco IOUのiou2net.plを使用すれば接続が可能。同様の方法でIOS-XRvやDynamipsとも接続が可能。また、Cisco IOU SWのTrunk PortをリアルL2SWのTrunk Portにブリッジすることにより、リアルL2SWを経由してVLANを使用した接続が可能。
  - qemu起動パラメタでの指定
```
-device vmxnet3,netdev=net0,mac=52:54:60:12:34:56 \
-netdev socket,id=net0,udp=192.168.100.100:21000,localaddr=192.168.100.100:20000 \
```
  - Cisco IOUでの設定
```
NETMAP
1:0/0@HOSTA 101:0/0@HOSTA
```
```
iou2net.pl -p 101 -u 21000:192.168.100.100:20000
```

Dynalconf HOME