ロードバランサーとは

EdgeOS は標準で WAN へのロードバランサー機能を搭載しており、パケットのルーティング先を予め指定した方法でインターフェイスごとに振り分けることができます1。 たとえば複数の回線を契約しているような逸般の誤家庭で負荷をそれぞれに分散させたり、一方の回線が利用できなくなったときにもう一方の回線に自動で切り替えたり、といったユースケースがあります。

この記事では So-net 光 プラス を契約している我が家(VDSL 😢)で、フレッツ光の PPPoE 方式による接続と v6 プラス を EdgeRouter から利用しつつ、v6 プラスが利用できないときに PPPoE 接続にフォールバックさせるように設定してみます。

v6 プラスのデメリット

v6 プラスを利用している場合、特定のポート番号を使用するサービスが IPv4 で利用できなくなります。 しかしながらこの記事の方法を使用すると、EdgeRouter からルーティングされるパケットをロードバランシングから除外することで PPPoE がそのまま利用できるため、L2TP や IPsec などを引き続き利用することができます。

So-net による v6 プラスの説明では以下のようにサービスの制約として説明されています3。これは v6 プラスが一つのアドレスを複数のユーザーで共有するサービスであるため、特定のポートを専有することができないことに起因する問題です。

「v6プラス」をご利用の場合、以下のご利用できないサービスがございます。
以下サービスをすでにご利用中、または今後ご利用を予定している場合は「v6プラス」の無効化または解約お手続きをお願いいたします。

※PPPoEのIPv4を有効化いただくことでご利用可能です。 (詳しくはこちら)
※解約お手続きの完了までお時間を要する場合がありますので、無効化を推奨しています。

  • So-net フォン
  • 固定IPサービス
  • ダイナミックDNSサービス
  • また以下の条件にあてはまる場合、ご利用いただけない場合があります。

    • 特定のプロトコル (PPTP、SCTP) を利用するサービス
    • 利用可能なポート番号が制限されているため、特定のポートを使うサービス
    • IPv4グローバルアドレスを共有するネットワークでは利用できないサービス

環境

EdgeRouter

モデル

EdgeRouter X 5-Port

EdgeOS

v1.10.9

Linux

ubnt 3.10.107-UBNT


v6 プラスルーター

モデル

WXR-1750DHP2

バージョン

v2.54


VDSL モデム

モデル

RV-230NE

バージョン

v18.35

構成

v6 プラスに対応したルーターは JPNE のメーカー確認機種一覧2を参考に用意します。

接続

EdgeRouter は eth0 から VDSL モデム、eth1 から v6 プラスルーターに直結しています。
VDSL モデム と v6 プラスルーターは別々のサブネットになるように構成します。

edgerouter x load balance over v6plus diagram lan

PPPoE 接続時のルーティング

この構成で PPPoE に接続するときは次の経路でルーティングします。
EdgeRouter(192.168.1.1/24)→ VDSL モデム(192.0.2.2/30)→ IPv4

edgerouter x load balance over v6plus diagram pppoe

v6 プラス接続時のルーティング

v6 プラスで接続するときは次の経路でルーティングします。
EdgeRouter(192.168.1.1/24)→ v6 プラスルーター(192.0.2.6/30)→ IPv6

この経路では IPv6 へのカプセリングが v6 プラスルーターで行われるため v6 プラスルーターの WAN 端子以降は IPv6 パケットになります。 VDSL モデムと v6 プラスルーターに正しいグローバル IPv6 アドレスが割り振られている必要があります(通常は問題ありません)。

edgerouter x load balance over v6plus diagram v6plus

ロードバランシングを行う場合はこのようにサブネットを各ルーターで分離しておかないと正しくルーティングされないので注意が必要です。

PPPoE の設定

フレッツ光の PPPoE 接続に必要な設定を行います。ロードバランシングには使われず、EdgeRouter から直接インターネットに出る場合に使われる設定です。 MTU と MSS の設定がフレッツ光の場合は別途必要なので注意が必要です4

$ configure
$ set interfaces ethernet eth0 pppoe 0 password ****************
$ set interfaces ethernet eth0 pppoe 0 user-id ********************
$ commit; save

ルーティング・テーブルの設定

続いて、ロードバランサーが使用するルーティング・テーブルを定義します。
ここでは table 1 を PPPoE 接続に使用するルーティングとして next-hop に VDSL モデムに設定し、 table 2 を v6 プラスの接続に使用するルーティングとして next-hop に v6 プラスルーターに設定しています。 このほか VPN 接続などの個別のルートがある場合はそれぞれのテーブルに設定します。

$ configure
$ set protocols static table 1 description PPPoE
$ set protocols static table 1 route 0.0.0.0/0 next-hop 192.0.2.2
$ set protocols static table 2 description v6plus
$ set protocols static table 2 route 0.0.0.0/0 next-hop 192.0.2.6
$ commit; save

ロードバランスの設定

先ほど定義したルーティング・テーブルをロードバランサーに設定していきます。
ここでは WAN_FAILOVER という名前でロードバランシングを定義し、それぞれのインターフェイスに該当するルーティング・テーブルを設定しています。 eth0failover-only を設定することで、EdgeRouter にルーティングされてきたパケットには普段は eth1 に設定された v6 プラス用のルーティング・テーブルが使用され、eth1 が使用できない場合に eth0 の PPPoE 接続にフォールバックするようになります。

また lb-local の部分を enable に変更すると、EdgeRouter 自体がインターネットに接続する経路にもこのロードバランサーを使用するように指定できます。 上述の通り v6 プラスでは VPN などのサービスが使用できなくなるため、特有のポート番号を使用するサーバーを使用している場合は無効にする必要があります。

$ configure
$ set load-balance group WAN_FAILOVER interface eth0 failover-only
$ set load-balance group WAN_FAILOVER interface eth0 route table 1
$ set load-balance group WAN_FAILOVER interface eth1 route table 2
$ set load-balance group WAN_FAILOVER lb-local disable
$ set load-balance group WAN_FAILOVER lb-local-metric-change disable
$ commit; save

ファイアウォールの設定

最後に、定義したロードバランサー WAN_FAILOVER をファイアウォールのルールに設定します。
ここでは eth1 の配下にあるクライアントからのパケットをロードバランシングの対象にしていますが、他のインターフェイスや switch0 などでも正常に動作します。

$ configure
$ set firewall modify LAN_PBR rule 10 modify lb-group WAN_FAILOVER
$ set interfaces ethernet eth1 firewall in modify LAN_PBR
$ commit; save

最後に

EdgeRouter は現在のところ MAP-E に対応していないため、v6 プラスに対応させるためには別の対応ルーターを繫いだほうが簡単にセットアップできます。 このようにロードバランサーによる構成で運用すると、v6 プラス側でトラブルがあったときにも PPPoE で接続されるためダウンタイムを十数秒程度に抑えられます。

一方でヤマハのルーターの中には MAP-E に対応している機器もあり5、タグ付 VLAN を用いて PPPoE と v6 プラスへの振り分けを行うような構成も行えるようです6

脚注