ATM on Linux HOWTO
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6. IP Over ATM

クラシカル IP over ATM (CLIP、RFC1577 [RFC1577] で定義されています)
LAN エミュレーション (LANE、[lanev1] と [lanev2] で定義されています)
マルチプロトコル・オーバー・ATM (MPOA、クライアントのみ、[mpoav1] で定義されています)

6.1. CLIP

デーモンプロセスは、ARP の問い合わせを行ない、また問い合わせに答えるために使用します。実際のカーネル部分は、小さなルックアップテーブルを保持していますが、そこには部分的な情報しか入っていません。

マニュアルページには次のものがあります。 atmarpd(8), atmarp(8)

atmarpd を動かす際は、その前にあらかじめ atmsigd と ilmid を走らせておかなければなりません。 -b オプションを使用して、この二つを確実に正しく同期させてください。例えば、

#!/bin/sh
atmsigd -b
ilmid -b
atmarpd -b
...

は動作しますが、

#!/bin/sh
atmsigd &
ilmid &
atmarpd &
...

は、（まだ）うまくいかないことがよくあります。

atmarp は、ATMARP の設定に使用します。まず、atmsigd と ilmid、それに atmarpd を動かす必要があります。それから、以下のようにして、IP インタフェースを作成し、その設定を行ないます。

# atmarp -c interface_name
# ifconfig atm0 local_address possibly_more_options up

例：

# atmarp -c atm0
# ifconfig atm0 10.0.0.3 up

PVC しか使用しないのであれば、以下のようなコマンドを使って作れます。

# atmarp -s 10.0.0.4 0.0.70

null キーワードを使う場合は、 NULL カプセル化を用います。 ARP には LLC/SNAP のカプセル化が必要になりますので注意して下さい。したがって、NULL カプセル化は PVC の場合しか使えません。

SVC を使用する際、設定の追加作業いくらか必要になるかもしれません。当該 LIS でそのマシンが ATMARP サーバーとして動作している場合は、設定の追加は不要です。その他の場合は、 ATMARP サーバーの ATM アドレスを設定する必要があります。これには、arpsrv というオプションで、ネットワークアドレスのエントリを作成するという方法を用います。例えば以下のように行ないます。

# atmarp -s \
  10.0.0.0 47.0005.80.ffe100.0000.f215.1065.0020EA000756.00 \
  arpsrv

クライアントを設定する際は、その前に、先に ATMARP サーバーを動かして設定しておかなければなりませんので、注意して下さい。

カーネルの ATMARP テーブルは、 \path{/proc/net/atm/arp} を通じて読み出せます。 atmarpd に -d オプションを付けて起動すると、 atmarpd が使用するテーブルは、定期的に標準エラー出力に表示します。 -d オプション無しで atmarpd を起動すると、テーブルはダンプディレクトリの atmarpd.table ファイルに書き出します（ダンプディレクトリのデフォルトは /var/run ですが、 -D オプションで変更できます）。また、atmarp -a コマンドを使えば、そのテーブルが読み出せます。

6.2. LAN エミュレーション

ATM で IP パケットを搬送するには、 "クラシカル IP over ATM" の他に、 LAN エミュレーション (LANE) を使ってもかまいません。 LANE は、ブロードキャストのサポートといったような、従来の LAN 技術の特性をエミュレートするものです。 LANE サーバーのサポートに関しては、 linux-atm ディストリビューションにある、 src/lane/USAGE ファイルで説明しています。

マニュアルページには、次のものがあります。 bus(8), lecs(8), les(8), and zeppelin(8)

LANE クライアントや LANE サービスを複数動かすつもりなら、各デーモンごとに別々の ATM アドレスを指定する必要があります。 LANE デーモンはすべて、同じようなサービスアクセスポイント (SAP) を使用しているので、コネクション相互の区別をつけるには、ATM アドレスを変える必要があるのです。

ちょうど CLIP のように、LANE クライアントを構成しているのは二つの部分です。一つは、zeppelin というデーモンプロセスで、これは LANE プロトコルを処理しています。あとは、カーネルの部分で、LANE の ARP キャッシュを持っています。

zeppelin を動かす際は、その前に先に atmsigd と ilmid を走らせておく必要があります。 zeppelin がスタートすると、カーネルは新しいインタフェースを作るので、以下のようにして設定できます。

# zeppelin たぶん複数のオプションが付く &
# ifconfig lec0 ローカルアドレス たぶん複数のオプションが付く up

以下の例では、LANE クライアントを 2 台動かしています。最初のクライアントは、デフォルトのインタフェース lec0 とデフォルトの listen アドレスを使用し、デフォルトの ELAN に参加しようとします。もう一方の LANE クライアントには lec2 というインタフェースが与えられ、ローカルアドレス mybox3 にバインドし、 myelan という ELAN に参加しようとします。そして、ELAN とイーサネットセグメントの間で、パケットのブリッジを行ないます。 mybox3 というアドレスは /etc/hosts.atm で定義してあります。ブリッジングの残りの部分は、 Bridging mini-HOWTO [bridge-howto] を読めば設定できます。

# zeppelin &
# ifconfig lec0 10.1.1.42 netmask 255.255.255.0 \
                          broadcast 10.1.1.255 up
#
# zeppelin -i 2 -l mybox3 -n myelan -p &
# ifconfig lec2 10.1.2.42 netmask 255.255.255.0 \
                          broadcast 10.1.2.255 up

何もしないと、zeppelin は、インタフェース lec0 を使い、セレクタバイトの値を 0 にしてローカルの ATM アドレスにバインドします。それから、LECS のウェルノウン・アドレスを使って LECS にコンタクトし、 LECS が定義している ELAN に参加し、 LES が定義している MTU サイズを認識します。ですからプロキシ LEC では動作しません。このパラメータは、 zeppelin(8) で定義している、コマンドラインのオプションを使って調整できます。

また、zeppelin は、1516 バイトというデフォルトの MTU サイズを越える MTU の ELAN なら、どれにでも自動的に参加します。 LANE インタフェースの MTU は、その時点の ELAN の MTU に合わせて、インタフェース自身が自分で調整します。

LANE ARP キャッシュの状態は、 /proc/net/atm/lec を通じて監視できます。各エントリでは、MAC アドレスと ATM アドレス、それに状態をリストしています。有効なコネクションがある場合は、そのコネクションの識別子もエントリにリストします。

LANE のサービス (lecs(8) と、 les(8) および、 bus(8)) は設定ファイルを用いて設定します。この設定ファイルの構文は各マニュアルページにリストしてあります。

Linux LANE のサービスに関する詳細は、 Marko Kiiskilの Master's Thesis [kiis] で解説しています。

6.3. MPOA

Linux の MPOA クライアントはユーザー空間の流儀を持ち続けています。カーネルから分離した ATM サービスなのです。カーネルが MPOA の入出力キャッシュを保持して、パケットフォワーディングを行なっている間、 mpcd というデーモンプロセスが、 MPOA 制御パケットを処理します。

マニュアルページは mpcd(8) です。

atmsigd と ilmid は、mpcd の起動前に動かしておいて下さい。 MPOA は LANE トラフィックから IP レイヤの流れを検知するので、 MPOA が機能する前に、zeppelin を動かしておく必要があるのです。しかし、zeppelin と mpcd を動かす順序は決まっていません。好きな時にどのデーモンでも殺せますし、後で再起動する際も、他のデーモンの再起動は不要です。 MPOA を無効にするもっとも簡単な方法は、動作中の mpcd を殺すことです。

以下の例は LAN エミュレーション にあるもので、 LANE クライアントを 2 台動かしています。ここでは、この LANE クライアントを用いる MPOA クライアントを 2 台追加しました。

# zeppelin &
# ifconfig lec0 10.1.1.42 netmask 255.255.255.0 \
                          broadcast 10.1.1.255 up
# mpcd -s mybox1 -l mybox2 &
#
# zeppelin -i 2 -l mybox3 -n myelan -p &
# ifconfig lec2 10.1.2.42 netmask 255.255.255.0 \
                          broadcast 10.1.2.255 up
# mpcd -i 2 -s mybox4 -l mybox5 &

MPOA デーモンがデータと制御コネクションを初期化して受信する際、別々のローカル ATM アドレスを二つ使用する必要があります。このアドレスは、例にあるように同じものでもかまいません。でも、zeppelin は実際、他の mpcd とは違うものにしなければなりません。デフォルトでは、mpcd は、LECS から設定情報を取り出しません。 LECS を用いた、コマンドラインの必要なオプションと例は、 mpcd のマニュアルページに示してあります。ここには、利用できる残りのオプションも載せてあります。

MPOA の入出力キャッシュの内容は、 /proc/net/atm/mpc ファイルを通じて監視できます。

Linux MPOA クライアントは、デフォルトの UBR の代わりに、ショートカット SVC 用の CBR トラフィッククラスもサポートします。今後のショートカットに関する QoS 仕様は、 /proc/net/atm/mpc を使うようになり、そのように修正されることがあります。

# echo add 130.230.54.146 tx=80000,1600 rx=tx > /proc/net/atm/mpc
#             # generate enough traffic to trigger a shortcut
# cat /proc/net/atm/mpc 
QoS entries for shortcuts:
IP address
  TX:max_pcr pcr     min_pcr max_cdv max_sdu
  RX:max_pcr pcr     min_pcr max_cdv max_sdu
130.230.54.146  
     80000   0       0       0       1600   
     80000   0       0       0       1600   

Interface 2:

Ingress Entries:
IP address      State     Holding time  Packets fwded  VPI VCI
130.230.4.3     invalid   1160          0           
130.230.54.146  resolved  542           151            0   109
...

IP アドレス 130.230.54.146 のショートカットは先に示したパラメータを用いて確立しました。フロー検出を拡張して、レイヤ 4 フローを完全にサポートするパッチも存在します。レイヤ 4 フローは五つのタプル（プロトコル、ローカルアドレス、ローカルポート、リモートアドレス、リモートポート）で表現し、それらを使って、アプリケーションとアプリケーションフローを区別します。興味がおありなら、最新パッチに関しては ftp://sunsite.tut.fi/pub/Local/linux-atm/mpoa/ を参照して下さい。

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