Ciscoルータ PPPoEを利用したインターネット接続の設定

Network

PPPoE(PPP over Ethernet)とは

PPPは、Point-to-Point Protocolの略で、元は電話回線を使用してネットワークに接続するために開発された技術です。

それを、Ethernet上で、利用可能にしたのが、PPPoE (PPP over Ethernet)です。

PPPoEを利用することで、PPPoEサーバを介して、ユーザー認証とIPアドレスの割り当てが可能になり、インターネットに接続ができるようになります。

使用するネットワーク機器は、Cisco 1812Jになります。

設定可能なCiscoルータ例

  • Cisco 1800シリーズ
  • Cisco 2800シリーズ
  • Cisco 3800シリーズ
  • Cisco ISR 860シリーズ
  • Cisco ISR 880シリーズ
  • Cisco ISR 890シリーズ
  • Cisco ISR 1900シリーズ
  • Cisco ISR 2900シリーズ
  • Cisco ISR 3900シリーズ

※PPPoE機能があれば、設定可能です。

想定アクセス回線

NTT東日本 / 西日本 Bフレッツ

PPPoE利用時の注意事項

PPPoE使用時のMTUサイズは、通常時よりも小さくなるために、値を調整する必要があります。
NTT東日本 / 西日本のBフレッツでは、1454バイトを推奨してます。

また、MTUサイズを変更すると同時にMSS (最大セグメントサイズ)の値をMTUに合わせて調整する必要があります。

回線キャリアやサービスによっては、相違があるので、事前に契約している回線キャリアに確認してください。

通信環境の想定

ルータをONUに接続し、インターネットサービスプロバイダーのPPPoEサーバとセッション確立後、認証されたら、WAN側のグローバルIPアドレスをDHCPで取得するように設定します。

LAN側のネットワークに対しては、ルータがDHCPサーバとなりDHCPでプライベートIPアドレスをPCに配布するようにします。

LAN側のネットワークに接続された PCは、ルータより配布された プライベートIPアドレスを利用して、インターネットへのアクセスを行います。また、この時ルータでは LAN側セグメントのアドレスをNAPTにより、PPPoEサーバより配布された WAN側のグローバルIPアドレスに変換して外部接続をします。

※NAPT(Network Address and Port Translation)とは、1つのグローバルIPアドレスを複数の端末で共有するためのネットワークアドレス変換する技術

設定例

ドメイン名の設定

Router# conf t
Router(config)# ip domain-name cisco.com ⇒ 任意の名前を設定。

DHCPサーバの設定

自動的にプライベートIPが端末側に割り当てられるようにDHCPサーバの設定をします。

Router(config)# ip dhcp pool CLIENT ⇒ 任意の名前を設定。
Router(config)# import all
Router(config)#network 192.168.0.0 255.255.255.0
⇒ 自動的に割り当てるIPの範囲を入力。
今回は192.168.0.1~192.168.0.254が割り当てられるように設定
Router(config)# default-router 192.168.0.254 ⇒ VLAN1のIPアドレス
Router(config)# dns-server 8.8.8.8 ⇒ DNSサーバのアドレス (Google)

VLAN1のアドレスを除外

DHCPサーバで端末側にVLAN1のIPアドレスが割り当てられないように、除外します。
VLAN1のアドレスは、ルータのアドレスです。

Router(config)# ip dhcp excluded-address 192.168.0.254

管理用VLANの設定

Cisco 1812Jにはスイッチのポート8つあります。
この全体をVLAN1として、IPアドレスを割り当てます。
また、この8ポートにスイッチングハブやPCを接続します。

Router(config)#interface vlan 1
Router(config-if)# ip address 192.168.0.254 ⇒ VLAN1のIPアドレス
Router(config-if)# ip nat inside ⇒ LAN側
Router(config-if)# ip tcp adjust-mss 1414
⇒ Vlan1を通過するTCPセッションのMSS (最大セグメントサイズ)を設定
Router(config-if)# no shutdown ⇒ 管理用VLAN1の有効化

WAN側の設定

ファーストイーサネット0をWAN側とします。
PPPoEを有効化し、論理インターフェースDialerと関連付けます。
このポートにONUを接続します。

Router(config)# interface fastEthernet 0
Router(config-if)# pppoe enable ⇒ PPPoEを有効化
Router(config-if)# pppoe-client dial-pool-number 1
⇒ 論理インタフェース Dialer1を使用してPPPoEセッションを確立するように設定

Dialer 1インタフェースの設定

Router(config)# interface dialer 1
Router(config-if)# ip address negotiated
⇒ PPPセッション確立時に、IPアドレスが動的に割り当てられるように設定
Router(config-if)# ip mtu 1454
⇒ Dialer 1インタフェースから送信されるパケットの最大サイズを設定
Router(config-if)# ip nat outside
Router(config-if)# encapsulation ppp ⇒ カプセル化のタイプをPPPにする
Router(config-if)# dialer pool 1
⇒ dialer 1という論理インタフェースと実際にPPPoEに接続する物理インタフェースと関連付ける
Router(config-if)# dialer-group 1
⇒ dialer-listコマンドで定義するトラフィックパターンをインタフェースに適用

PPPoE 認証設定

Router(config-if)# PPP authentication chap calling ⇒ 認証方式をchapに設定
Router(config-if)# PPP chap hostname ntt01@network.ne.jp
⇒ ISPから発行されたユーザー名を入力
Router(config-if)# PPP chap password ntt12345678
⇒ ISPから発行されたパスワードを入力
Router(config-if)# exit

NAPTに設定するACLを作成

Router(config)# access-list 100 permit 192.168.0.0 0.0.0.255 any

192.168.0.0 ~ 192.168.0.254からの通信を許可する100番のACLを作成します。

Dialerインタフェースで使用するプロトコルを指定

Router(config)# dialer-list 1 protocol ip permit

NAPTの設定

Router(config)# ip nat inside source list 100 interface Dialer1 overload

プライベートIPアドレスからグローバルIPアドレスへの変換をコントロールします。

この例では、ip nat insideコマンドが設定されたインタフェース(vlan1=内部セグメント)からipnat outsideコマンドが設定されたインタフェース(Dialer1=外部セグメント)への変換を定義しています。

overloadパラメータを指定することにより、TCP/UDP ポートでコネクションを識別し複数のプライベートIPアドレスで、外部セグメントに接続されたインタフェースに割り当てられた 1つのグローバルIPアドレスを共有します。(外部から見た場合、送信元アドレスが書き換えられていることになります。) NAT 変換の対象となるパケットは、access-list で設定します。この例では、access-list 100にマッチするパケットのみ(192.168.0.0 ~ 192.168.0.254)を NAT 変換します。

デフォルトルートの設定

Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Dialer1
Router(config)# exit

デフォルトルートの宛先にdialerインタフェースに設定します。

設定の保存

Router# copy running-config startup-config

通信確認

State TypeがUPになっていれば、PPPoE認証とセッションの確立がされています。

Router# show pppoe session
1 client session

Uniq ID  PPPoE  RemMAC          Port                    VT  VA         State
           SID  LocMAC                                      VA-st      Type
    N/A      2  aabb.cc00.d300  Et0/0                  Di1  Vi2        UP     
                aabb.cc00.d400                                         UP
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