Salti al ĉefenhavo

EVPN/VXLAN Architecture Deep Dive

EVPN/VXLAN Architecture Deep Dive

BGP EVPN-vojspecoj, VTEP-eltrovaĵo, simetria vs malsimetria IRB, ARP-subpremado, kaj multi-homing - kun Cisco NX-OS, Arista EOS, kaj Junonoj CLI ekzemploj.

Kial VXLAN?

IEEE 802.1Q VLANoj estas limigita je 4,094 IDoj per elsenddomajno - malmola limo en multi-permanentaj datencentroj kie miloj da klientsegmentoj devas kunekzisti sur komuna infrastrukturo. VXLAN (Virtual eXtensible LAN, Solvas tion kaptante Ethernet kadrojn ene de UDP/IP, uzante 24-bitan VNI (VXLAN Network Identifier) por apogi ĝis 16.7 milionojn logikajn segmentojn.

VXLAN ornamas la virtualan Layer 2 topologion de la fizika Layer 3 sublay, permesante norman IP-routing (ECMP, OSPF, BGP) inter VXLAN Tunnel Endpoints (VTEPoj) sen etendado de VLANoj. La ekstera UDP-kapo uzas cellokhavenon (Psalmo-asignita; fruaj deplojoj uzis 8472). Totala enkapsuligo supre estas 50 bajtoj super IPv4, 70 bajtoj super IPv6.

Encapsulation stako (RFC 7348):

VTEP Discovery Metodoj

VTEPs devas malkovri kolegajn VTEPojn por starigi tunelojn kaj distribui BUM (Broadcast, Unknown unicast, Multicast) trafikon. Tri mekanismoj estas deplojitaj en praktiko:

Metodo Kiel ĝi funkcias Prosoj Konsistas
Multicast Ĉiu VNI mapas al PIM multirolantargrupo en la subaĵo; BUM-trafiko estas inundita al tiu grupo Simpla; aŭtomata kolega eltrovaĵo Postuloj PIM multirolantar en underlay; multaj funkciigistoj disigebla multirolantaro
Ingreso Replication Ĉiu VTEP konservas eksplicitan senbridan liston de malproksimaj VTEPoj per VNI; BUM-trafiko estas reproduktita al ĉiu kunulo. Neniu multirolantaro postulis Kapo-fino faras O (N) reproduktadon per BUM-pakaĵeto; senmovaj kolegaj listoj postulas manlibroprizorgadon
BGP EVPN RT-3 IMET itineroj reklamas VTEP-membrecon; RT-2 itineroj distribuas MAC+IP-ligadojn; neniuj inundo-kaj-learn Kontrolo-aviadilo MAC-lernado; ARP-subpremado; pesilo al miloj da VTEPoj; normo BGP stako postulis sur ĉiuj VTEPoj aŭ itinero-rektoroj

Modernaj verdkampaj datencentroj uzas BGP EVPN ekskluzive. Multicast kaj ingress-replication estas heredaĵaliroj daŭre trovitaj en brunkampomedioj.

BGP EVPN Route Types

BGP EVPN2) uzas AFI 25 (L2VPN) / SAFI 70 (EVPN) por distribui kvin itinerspecojn. RT-5 estis difinita aparte en 2021).

RT RT RT Nomo nomo Cela Cela Cela Cela Cela Cela Cela Cela Cela Cela Celo Ŝlosilo NLRI kampoj
1 1 1 1 Ethernet Auto-Discovery Per-ES kaj per-EVI mas-kundraw sur ligofiasko; aliasing por tute-aktiva multi-besta ŝarĝo-balanca RD, ESI, Ethernet Tag ID, MPLS-etikedo
2 2 MAC/IP-anonco Distribute MAC traktas (kaj laŭvole la ligitan IP) por ebligi ARP-subpremadon kaj elimini inundo-kaj-learn RD, ESI, VLAN-etikedo, MAC-adreso, IP-adreso (optional), L2VNI + L3VNI etikedoj
3 3 3 3 Inclusive Multicast Ethernet Tag (IMET) Anonc VTEP-atingeblo per VNI; uzite konstrui ingress-replication listojn kaj ekigi BUM avanculing RD, Ethernet Tag ID, Origining Router's IP (VTEP-adreso); PMSI Tunnel atribuas VNI kaj tunelan tipon
4 Ethernet Segment Route Dizajnita Antaŭenulo (DF) elekto inter PEoj dividantaj Ethernet Segment; certigas nur unu PE antaŭen BUM en la CE-segmenton RD, ESI, Originanta Router IP
5 5 5 IP Prefix Route Anoncu IP prefiksojn en la EVPN-overlay por inter-subnet ; postulas diligentan L3VNI (transit VNI) RD, Ethernet Tag ID, IP prefikso longo, IP-prefikso, GW IP-adreso, L3VNI etikedo
Ofta dokumentaro:

4. Symmetric vs malsimetria IRB

Integra Routing kaj Bridging (IRB) priskribas kiel VTEPs itinerotrafikon inter trolaj subretoj. Du modeloj estas difinitaj en :

Malsimetria IRB:destino destino

Symmetric IRB:L3VNI

Malsimetria IRB Symmetric IRB
L2VNIoj bezonis per VTEP Ĉiuj VNIoj en la ŝtofo Nur loke fiksitaj subretoj
L3VNI (transit VNI) Ne necesas Postulo - unu per VRF
Routing saltas VTEP nur Ingrego kaj VTEPoj
Skalo Malbona (ĉiuj VNIoj ĉie) Bona (lokaj subretoj nur)
RT-5 prefiksoj Ne apogis Suba maldekstra butono [戻る] estas por [送信] por [Sendi].

5.ARP Suppression

Sen EVPN, ARP-peto de gastiganto estas elsendo en sian VNI kaj inundita al ĉiu VTEP en la ŝtofo. Kun BGP EVPN, RT-2 itineroj distribuas MAC+IP ligantajn al ĉiuj VTEPoj tuj kiam gastigantoj estas lernitaj. Kiam gastiganto ARPs por malproksima IP, la loka VTEP respondas rekte de ĝia BGP-loĝita tablo - neniu ARP-pakaĵo transiras la VXLAN ŝtofon. Tio eliminas BUM-inundadon por konataj gastigantoj kaj estas aparte efika en ŝtofoj kun miloj da VMoj per VTEP.

ND (Neighbor Discovery) subpremado funkcias idente por IPv6 - RT-2 itineroj portas IPv6 adresojn en la IP-kampo de la NLRI, kaj la VTEP respondas Ns mesaĝojn loke.

Multi-Homing kaj ESI

Ethernet Segment Identifier (ESI) estas 10-bajta identigilo asignita al la logika fasko liganta CE-aparaton al multoblaj PE VTEPs. Du antaŭaj reĝimoj ekzistas:

  • Unu-Active
  • Ĉio-Active

7. Vendor CLI Rapida Referenco

Tasko Cisco NX - OS Arista EOS Juniper Junonoj
Spektaklo EVPN itineroj show bgp l2vpn evpn show bgp evpn show route table bgp.evpn.0
Montri VTEP-kunuloj show nve peers show vxlan vtep show evpn instance
Montri overlay MACs show mac address-table show vxlan address-table show evpn mac-ip-table
Montri ARP-subpremaddeponejon show ip arp suppression-cache detail show vxlan address-table detail show evpn mac-ip-table extensive
Show VNI-to-VRF mapanta show nve vni show vxlan vni show evpn instance extensive
Spektaklo ESI multi-homing show nve ethernet-segment show bgp evpn instance show evpn instance extensive

Referencoj