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WAN冗長構成で通信を自動切替するには？（デフォルトルートの優先度制御）

Yoshiharu Seiriki
  • 更新
目次

質問

WAN側の冗長構成としてイーサネット回線とモバイル回線を併用し、障害時に通信を自動で切り替えることはできますか？

回答

スケジュール機能のキープアライブ設定の「route-switch」を利用することで、インターフェイスごとのデフォルトルートの優先度（メトリック値）を動的に変更できます。

これにより、以下のような制御が可能です。

  • 通常時：
    • 主回線（例：イーサネット）を使用
  • 障害発生時：
    • メトリック値を変更し、副回線（例：モバイル回線）へ自動切替

具体的には、通信の死活監視（キープアライブ）により回線異常を検知すると、対象インターフェイスのデフォルトルートの優先度を下げます。
その結果、他のインターフェイスのルートが優先され、通信経路が自動的に切り替わります。

対象製品

バージョン3.3.0以降のアムニモのネットワーク機器。

 

活用例

  • 通信信頼性向上のためのイーサネット回線＋LTE回線もしくは２つのLTE回線の冗長構成
  • 有線回線障害時の自動バックアップ回線切替

ポイント

  • 追加機器なしで冗長化が可能
  • 自動復旧・自動切替に対応
  • 回線品質に応じた柔軟なルート制御が可能

設定例

無線LAN搭載コンパクトルーターAC15におけるWAN冗長構成の例として、有線LAN（lan0）とモバイル回線 (rmnet_data0)の両方を利用し、回線障害時に自動切替を行う設定を示します。

本設定例では、以下の構成を前提としています。

  • 有線LAN (lan0)：主回線（イーサネット）
  • モバイル回線 (rmnet_data0)：待機回線（バックアップ）
  • 両回線ともデフォルトルートを設定済み
    • 通常時は 有線LANを優先（メトリック値：正常時は10、異常時は50としモバイル回線より優先度を低く設定する）
    • モバイル回線は低優先度（メトリック値：20、有線LANより優先度を低く設定する）

この状態で、スケジュール機能のキープアライブ設定（route-switch）を利用し、lan0側の疎通状態に応じてルートの優先度を切り替えます。

 

動作設定仕様

  • 有線LANから 10.8.4.4 へのスケジュール機能により5分間隔でping監視を実施
  • pingキープアライブ成功時

    • 有線LANのメトリック値が「10」であるため、有線LANが優先される。

  • pingキープアライブ失敗時
    • 有線LANのデフォルトルートのメトリック値を「50」に変更。モバイル回線のメトリック値は「20」のため、モバイルを優先させるよう設定。
    • 回線が復旧し、pingキープアライブが再び成功すると、有線LANのメトリック値を元の「10」に戻す。結果として再び有線LANが優先される。
設定パラメータ有線LANモバイル回線
インターフェイス名lan0rmnet_data0
メトリック値

pingキープアライブ成功(通常時)：10

pingキープアライブ失敗(異常時)：50

20

設定のポイント

  • 副回線（今回はモバイル回線）側のデフォルトルート設定は不要
  • 2回線の「メトリック値の関係」で優先順位が決まる
    • 小さい値ほど優先される
  • route-switchは「片側だけでなく、全体の優先設計を意識すること」が重要

モバイル機能の設定

amnimo(cfg)# mobile peer peer1
amnimo(cfg-mp-peer1)# session session1
amnimo(cfg-mps-session1)# apn xxx.example.com SIMのAPN名を設定
amnimo(cfg-mps-session1)# sim 0
amnimo(cfg-mps-session1)# username xxxx ←SIMのユーザー名を設定
amnimo(cfg-mps-session1)# password ←SIMのパスワードを設定
Enter new password:
Retype new password:
amnimo(cfg-mps-session1)# enable
amnimo(cfg-mps-session1)# exit
amnimo(cfg-mp-peer1)# exit

インターフェイス機能の設定

amnimo(cfg)# interface br0   ←デフォルト設定のブリッジインターフェイスbr0側の設定
amnimo(cfg-interface-br0)# no bridge lan0   ←lan0をブリッジから削除
amnimo(cfg-interface-br0)# exit
amnimo(cfg)# interface lan0   ←有線LANインターフェイスlan0側の設定（主回線）
amnimo(cfg-interface-lan0)# address 192.168.1.254/24   ←IPアドレスを設定
amnimo(cfg-interface-lan0)# gateway4 via 192.168.1.1   ←デフォルトゲートウェイアドレスを設定
amnimo(cfg-interface-lan0)# gateway4 10   ←デフォルトゲートウェイのメトリック値を設定
amnimo(cfg-interface-lan0)# exit 
amnimo(cfg)# interface rmnet_data0   ←モバイル回線インターフェイスrmnet_data0側の設定(副回線)
amnimo(cfg-interface-rmnet_data0)# mobile peer1
amnimo(cfg-interface-rmnet_data0)# mobile route 20 ←主回線（有線LAN）よりも優先度を低く設定する
amnimo(cfg-interface-rmnet_data0)# enable
amnimo(cfg-interface-rmnet_data0)# exit

ルーティング機能の設定※

10.8.4.4へのルートをlan0側からのみ通信するよう、スタティックルートを設定

amnimo(cfg)# routing static keepaliveswitch 	←静的ルーティングkeepaliveswitchを設定
amnimo(cfg-rts-keepaliveswitch)# to 10.8.4.4/32   	←宛先へのアドレスを設定
amnimo(cfg-rts-keepaliveswitch)# interface lan0 　	←送信するインターフェイスを設定
amnimo(cfg-rts-keepaliveswitch)# via 192.168.1.1  ←lan0側のゲートウェイアドレスを設定
amnimo(cfg-rts-keepaliveswitch)# exit <>
mceclip0.png ※バージョン 3.7.0 以降はルーティング機能の設定が不要になります。

スケジュール機能の設定

スケジュール機能のキープアライブ設定によりデフォルトルートのメトリック値を変更する設定例

amnimo(cfg)# schedule keep-alive routeswitch  ←スケジュールタイプがkeep-aliveのタスクを設定
amnimo(cfg-sch-ka-routeswitch)# datetime */5 * * * *   ←5分毎にスケジュール実行する設定
amnimo(cfg-sch-ka-routeswitch)# action route-switch metric 50　←動作時、デフォルトゲートウェイのメトリック値を50に設定
amnimo(cfg-sch-ka-routeswitch)# ping dest 10.8.4.4  　←宛先アドレスを設定
amnimo(cfg-sch-ka-routeswitch)# ping interface lan0 　←利用するインターフェイスを指定
amnimo(cfg-sch-ka-routeswitch)# enable 　←本スケジュール設定を有効化
amnimo(cfg-sch-ka-routeswitch)# exit

 

動作確認

通常時

ルート情報を確認します。モバイル回線のインターフェイスrmnet_data0より有線LANのインターフェイスlan0側のルートが優先されている状態となっています。この場合、WAN側への通信としてモバイルインターフェイス経由の通信は行われません。

amnimo(cfg)# show routing
Status: K - kernel route, C - connected, S - static,
        > - selected route, * - FIB route
STATUS   TO                  VIA                 METRIC  INTERFACE
S>*      0.0.0.0/0           192.168.1.1         10      lan0　←イーサネットが優先されている状態
S        0.0.0.0/0           0.0.0.0             20      rmnet_data0
S>*      10.8.4.4/32         192.168.1.1         1       lan0
C>*      10.152.43.70/32     0.0.0.0                     rmnet_data0
C>*      192.168.0.0/24      0.0.0.0                     br0
C>*      192.168.1.0/24      0.0.0.0                     lan0 0

通信障害時

有線LANのインターフェイスlan0側が何等かのネットワーク障害で通信不可となった場合、キープアライブ動作により、有線LANのインターフェイスlan0側のデフォルトゲートウェイのメトリックが50に変更されます。モバイル回線のインターフェイスrmnet_data0側のルートが有線LANのインターフェイスlan0側より優先されている状態となっています。この場合、WAN側への通信としてモバイルインターフェイス経由の通信が行われます。

amnimo(cfg)# show routing
Status: K - kernel route, C - connected, S - static,
        > - selected route, * - FIB route
STATUS   TO                  VIA                 METRIC  INTERFACE
S        0.0.0.0/0           192.168.1.1         50      lan0
S>*      0.0.0.0/0           0.0.0.0             20      rmnet_data0 　←モバイルが優先されている状態
S>*      10.8.4.4/32         192.168.1.1         1       lan0
C>*      10.152.43.70/32     0.0.0.0                     rmnet_data0
C>*      192.168.0.0/24      0.0.0.0                     br0
C>*      192.168.1.0/24      0.0.0.0                     lan0
mceclip0.png route-switchのオプションは、バージョン3.3.0以降のファームウェアで対応しています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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