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この HLD は実装詳細を含みます。機能の概念・設定・運用を読み物として読みたい場合は Topics 04 章: VRF / ECMP / 経路選択 を参照。
裏取りステータス: code-verified
sonic-swss/orchagent/vrforch.cpp / cfgmgr/vrfmgrd.cpp 実装、sonic-yang-models/yang-models/sonic-vrf.yang:24/27 (container VRF / list VRF_LIST)、sonic-utilities/config/main.py の config vrf CLI を確認。SAI Virtual Router + Linux VRF master device 連携は現行 master でも維持（verified at: 2026-05-09）。
VRF サポート（vrfmgrd / vrforch / FRR vrf-aware）¶
なぜこの構成なのか¶
SONiC の VRF サポートは、Linux kernel の VRF master device を基盤に、FRR (zebra / bgpd) を vrf-aware 化し、SONiC 側に vrfmgrd / vrforch を新設して L3 interface・static route・BGP セッション・ACL redirect の VRF binding を一気通貫で扱えるようにしている1。
スコープ:
- VRF instance の add/del、L3 interface（physical / VLAN / LAG / Loopback）の bind/unbind
- VRF aware static route / BGP / ACL redirect
- v1.1: route leak（static のみ）
- v1.2: Loopback per-VRF（BGP multihop の source IP に使用、interface oper 非依存）
スコープ外: VRF の admin up/down、fallback lookup（RFC 4364）。スケールは「FRR バグ修正後 1000 VRF まで」1。
コンポーネント階層¶
flowchart TB
USER[(CONFIG_DB\nVRF / INTERFACE / STATIC_ROUTE /\nBGP_NEIGHBOR / ACL_RULE)] --> VMGRD[vrfmgrd]
USER --> IMGRD[intfsmgrd]
USER --> BGPCFGD[bgpcfgd / frrcfgd]
VMGRD -->|create VRF master| KERN[Linux VRF master device]
IMGRD -->|enslave to vrf| KERN
BGPCFGD --> FRR[FRR vrf-aware]
FRR -->|FPM| FPM[fpmsyncd]
FPM --> APP[(APPL_DB\nROUTE_TABLE\nkey: vrf:prefix)]
APP --> ROUTE[routeorch]
ROUTE --> VORCH[vrforch]
VORCH --> SAI[(SAI Virtual Router)]| モジュール | 役割 |
|---|---|
vrfmgrd |
CONFIG_DB.VRF 購読 → Linux VRF master device 作成 / 削除 |
intfsmgrd |
interface を VRF master に enslave（IP 一旦剥がして再付与）。Loopback も対象 |
nbrmgrd |
neighbor 学習を vrf-scope で APP_DB へ |
fpmsyncd |
FPM 経由 route を ROUTE_TABLE:<vrf>:<prefix> で書く |
bgpcfgd (frrcfgd) |
BGP_NEIGHBOR.vrf から FRR 設定生成 |
vrforch |
APP_DB.VRF_TABLE を SAI Virtual Router に mapping、OID 払い出し |
intfsorch / routeorch / neighorch / aclorch |
OID 引いて vrf-scope で SAI 設定 |
CONFIG_DB / APPL_DB スキーマ要点¶
CONFIG_DB:
VRF|<vrfname> = { v4: enable, v6: enable, fallback: false }
INTERFACE|<iface> = { vrf_name: <vrfname>, ... }
STATIC_ROUTE|<vrf>|<prefix> = { nexthop: ..., nexthop-vrf: ... }
BGP_NEIGHBOR|<vrf>|<peer> = { ... }
ACL_RULE_TABLE|<table>|<rule> = { PACKET_ACTION: REDIRECT:<vrf>|<nh>, ... }
APPL_DB:
VRF_TABLE:<vrfname> # vrforch 入力
INTF_TABLE:<iface> # 1-segment: vrf binding 行 (v4/v6/vrf_name)
INTF_TABLE:<iface>:<prefix> # 2-segment: IP 付与
ROUTE_TABLE:<vrf>|<prefix> # default VRF は省略可
INTF_TABLE の 2-segment key は interface の vrf binding と IP 付与を分離する1。
Route leak / Loopback per-VRF¶
- Route leak（v1.1）:
STATIC_ROUTE.nexthop-vrfでvrf Aの prefix をvrf Bの next-hop で解決1。動的（BGP）leak は本 HLD 対象外 - Loopback per-VRF（v1.2）:
LOOPBACK_INTERFACEの VRF binding。BGP multihop の source IP に使うと interface oper に左右されない1
CLI / 設定例¶
| Command | 用途 |
|---|---|
config vrf add/del <name> |
VRF 作成/削除 |
config interface vrf bind/unbind <if> <vrf> |
interface 紐付け |
config route add prefix <p> nexthop vrf <nh-vrf> <ip> |
static leak route |
show vrf |
VRF 一覧と紐付き interface |
config vrf add Vrf-Red
config interface vrf bind Ethernet0 Vrf-Red
config interface ip add Ethernet0 10.0.0.1/24
config bgp neighbor add Vrf-Red 10.0.0.2 65001
CLI 文法は HLD 記載ベース。現行 sonic-utilities では細部が違う可能性あり。
制限事項¶
- VRF level の admin up/down 非対応 / Fallback lookup（RFC 4364）未対応1
- スケール: FRR バグ修正後 1000 VRF1
- VLAN / LAG の VRF 移動時は IP を一旦剥がして再付与（SAI OID も再生成）
- ACL redirect の syntax 変更を伴う
干渉する機能¶
- FRR:
bgpd/zebra双方が vrf-aware 必須（SONiC では template +frrcfgdで生成） - fpmsyncd / orchagent:
ROUTE_TABLEキーが<vrf>:<prefix>拡張のため消費側全部に影響 - EVPN / VXLAN: tenant VRF との組合せは別 HLD（evpn-vxlan-hld）
トラブルシューティング¶
ip link show type vrf # kernel に master device があるか
sonic-db-cli CONFIG_DB hgetall 'VRF|Vrf-Red'
sonic-db-cli APPL_DB keys 'ROUTE_TABLE:Vrf-Red*'
show vrf
- VRF bind 後に interface IP が消える →
intfsmgrdの剥がし→再付与 race を疑う - VRF 間 static leak が効かない →
nexthop-vrf指定と SAI 実装の leak 対応を確認
関連 Topics¶
- 04-vrf-ecmp: VRF / ECMP / FRR vrf-aware
- 02-bgp: BGP vrf-aware