Прескочи до основното съдържание

EVPN/VXLAN Architecture Deep Dive

EVPN/VXLAN Architecture Deep Dive

GBP EVPN маршрут видове, NEAFCP откритие, симетричен срещу асиметричен виртуален, ARP подтискащ, и много-хоминг гол с Cisco NX-OS, Arista EOS, и Junos CLI примери.

1. Защо VXLAN?

IEEE 802.1Q VLAN са ограничени до 4,044 IDs за телевизионен домейн и трудно ограничение в многотентни центрове за данни, където хиляди клиентски сегменти трябва да съществуват съвместно върху споделена инфраструктура. VXLAN (Virtual eXtensible LAN, ) решава това чрез капсулиране Ethernet рамки вътре UDP / IP, с помощта на 24-битов VNI (VXLAN Network Identifier) да поддържа до 16,7 милиона логически сегменти.

VXLAN премахва виртуалната топология Layer 2 от долния слой на физическия слой 3, което позволява стандартно IP маршрутизиране (ECMP, OSPF, GBP) между крайните точки на тунела VXLAN (VATEPs) без разтягане на VLANs. Външната UDP заглавна част използва пристанището на местоназначение (зададена на IANA; ранни разгръщания са използвани 8472). Общото капсулиране е ~50 байта над IPv4, ~70 байта над IPv6.

Стачка на капсулиране (RFC 7348):

2. ВТЕП Дискавъри Методи

ВТЕП трябва да открият партньорски ВТЕП за създаване на тунели и разпространение на BUM (Broadcast, Uncast, Multicast) трафик. На практика се прилагат три механизма:

Метод Как работи? Професионалисти Против
Мултикаст Всяка VNI карта към PIM мултикаст група в долната част; трафикът на BUM е наводнен към тази група Лесно; автоматично откритие на връстниците Изисква PIM мултикаст в долната част; много оператори деактивират мултикаст
Репликация на входа Всеки ВТЕП поддържа ясен уникастен списък на отдалечени ВТЕП на VNI; трафикът на BUM се възпроизвежда на всеки партньор Не се изисква мултикаст O(N) репликация на пакет BUM; статичните партньорски списъци изискват ръчна поддръжка
GBP EVPN RT-3 IMET маршрути рекламират VATEP членство; RT-2 маршрути разпространяват MAC+IP подвързвания; няма наводнения и обучение Контролно-равнище MAC обучение; ARP потискане; везни до хиляди ВТЕП; стандарт Стачка на ПГП, изисквана за всички ВТЕП или пътепоказатели

Съвременните центрове за данни на Greenfield използват изключително GBP EVPN. Мултикаст и възстановяване на входове са наследствени подходи, които все още се намират в кафяво поле среди.

3. GBP EVPN Route Types

GBP EVPN () използва AFI 25 (L2VPN) / SAFI 70 (EVPN) за разпространение на пет типа маршрути. RT- 5 е дефиниран отделно в (октомври 2021 г.).

RT Име Цел Ключови NLRI полета
1 Ethernet Auto-Discovery Пер-ES и на-EVI маса-изтегляне при неизправност на връзката; с изключение на всички активни мулти-хоминг товароносимост RD, ESI, Ethernet Етикет ID, MPLS етикет
2 MAC/IP реклама Разпредели MAC адреси (и по избор обвързания IP), за да се даде възможност на ARP потискане и премахване на наводнения и обучение RD, ESI, VLAN таг, MAC адрес, IP адрес (по избор), L2VNI + L3VNI етикети
3 Enclusive Multicast Ethernet Tag (IMET) Рекламиране на ВТЕP за достъп на VNI; използване за изграждане на списъци за възстановяване на входове и задействане на спедиция на BUM RD, Ethernet Tag ID, Origining Router's IP (VATEP address); PMSI Tunnel атрибут носи VNI и тунел тип
4 Маршрут на сегмент Ethernet Определени избори за спедитор (DF) между PE, споделящи сегмент Ethernet; гарантира, че само един PE препраща BUM в сегмента CE RD, ESI, Origining Router IP
5 IP Представка Рекламирайте IP prefixes в EVPN overlay за между-субнет маршрут; изисква специален L3VNI (трансфер VNI) RD, Ethernet Етикет ID, IP представка дължина, IP представка, GW IP адрес, L3VNI етикет
Обща грешка в документацията:

4. Симометрична спрямо Асиметрична IRB

Интегрирано Рутинг и Бриджинг (IRB) описва как ВТЕП насочва трафика между преливащи се подмрежи. Два модела са определени в :

Асиметрична вътрешнорейтинговия подход:местоназначение

Симетрична вътрешнорейтинговия подход:L3VNI

Асиметричен вътрешнорейтинговия подход Симетрична вътрешнорейтинговия подход
L2VNI, необходими за ВТЕП Всички VNI в тъканта Само локално прикрепени подмрежи
L3VNI (транзит VNI) Не се изисква Изисква се по един на VRF
Надежди Само за влизане във ВТЕП Навлизане и излизане
Скала Бедни (всички VNIs навсякъде) Добър (само местни подмрежи)
Предписания за RT-5 Неподдържан Поддържани (използва L3VNI)

5. ARP Suppression

Без EVPN, ARP искане от домакин се излъчва в своя VNI и наводнен до всеки ВТЕП в тъканта. С GBP EVPN, RT-2 маршрути разпространяват MAC+IP връзки към всички ВТЕП веднага след като се научат домакините. Когато домакин ARPs за отдалечен IP, местният NEAFCP отговаря директно от своята GBP-населена маса по-малко ARP пакет пресича VXLAN плат. Това елиминира наводненията на BUM за известни домакини и е особено въздействащо в тъкани с хиляди VMs на ВТЕП.

ND (Съседска Discovery) подтискащото устройство работи по идентични начини за IPv6 по маршрутите IPv6 в IP полето NLRI, а NEAFCP отговаря на съобщенията на местно ниво.

6. Multi-Homing and ESI

Идентификационен код на сегмента Ethernet (ESI) е идентификатор на 10-байт, определен на логическия пакет, свързващ устройство CE с множество PE VATEPs. Съществуват два режима на спедиция:

  • Едноактивен
  • Всички активни

7. Vendor CLI Quick Reference

Задача Сиско NX... OS Arista EOS Juniper Junos
Показване на EVPN маршрутите show bgp l2vpn evpn show bgp evpn show route table bgp.evpn.0
Показване на ВТЕП перверзници show nve peers show vxlan vtep show evpn instance
Показване на МаК show mac address-table show vxlan address-table show evpn mac-ip-table
Показване на ARP подтискане на кеша show ip arp suppression-cache detail show vxlan address-table detail show evpn mac-ip-table extensive
Показване на карта VNI- към VRF show nve vni show vxlan vni show evpn instance extensive
Показване на ESI multi- homing show nve ethernet-segment show bgp evpn instance show evpn instance extensive

Позоваванията