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VxLAN 工廠。 第2部分

嘿哈布爾。 我繼續 VxLAN EVPN 技術系列文章， 專為課程的啟動而編寫 “網絡工程師” 來自 OTUS. 今天我們將考慮任務中一個有趣的部分——路由。 不管聽起來多麼老套，但作為網絡工廠的工作，一切都未必那麼簡單。

VxLAN 工廠。 第2部分

1 部分循環 - 服務器之間的 L2 連接

在最後一部分中，我們在 Nexus 9000v 上實現了一個建立在網絡結構之上的廣播域。 然而，這並不是數據中心網絡框架內需要解決的全部任務。 今天我們將考慮以下任務 - 網絡之間或 VNI 之間的路由。

讓我提醒您，使用的是 Spine-Leaf 拓撲：

VxLAN 工廠。 第2部分

首先，我們將分析路由是如何發生的以及它有什麼特點。

為了便於理解，讓我們簡化邏輯圖並為 Host-20000 添加另一個 VNI 2。 結果是：

VxLAN 工廠。 第2部分

在這種情況下，您如何將流量從一台主機轉移到另一台主機？

有兩種選擇：

  1. 在所有 Leaf 交換機上保留所有 VNI 的信息，那麼所有路由都將發生在網絡中的第一個 Leaf 上；
  2. 使用專用 - L3 VNI

第一種方式簡單方便。 因為你只需要啟動所有Leaf交換機上的所有VNI即可。 然而，在整個 Leaf 上運行幾百或幾千個 VNI 似乎不再是一件容易的事。 因此，在工作中很少使用它。

我們將分析方法 2，它更有趣且稍微複雜一些，但在設置工廠方面提供了更大的靈活性。

讓我們將“PROD”添加到 VRF 拓撲中。 讓我們在 Leaf-10/11 對上添加接口 vlan 12，在 Leaf-20 上添加接口 VLAN 21。 VLAN 20 與 VNI 20000 關聯

vrf context PROD
  rd auto       ! Route Distinguisher не принципиален и можем использовать сформированный автоматически
  address-family ipv4 unicast
    route-target both auto      ! указываем Route-target с которым будут импортироваться и экспортироваться префиксы в/из VRF
vlan 20
  vn-segment 20000

interface nve 1
  member vni 20000
    ingress-replication protocol bgp

interface Vlan10
  no shutdown
  vrf member PROD
  ip address 192.168.20.1/24
  fabric forwarding mode anycast-gateway

為了使用 L3VNI，您需要創建一個新的 VLAN，並將其與新的 VNI 相關聯。 新的 VNI 在所有對 VLAN 10 和 20 信息感興趣的枝葉上必須相同。

vlan 99
  vn-segment 99000

interface nve1
  member vni 99000 associate-vrf        ! Создаем L3 VNI

vrf context PROD
  vni 99000                             ! Привязываем L3 VNI к определенному VRF

結果，該圖將如下所示：

VxLAN 工廠。 第2部分

它還有一點要完成 - 再添加一個接口 - VRF PROD 中的接口 vlan 99

interface Vlan99
  no shutdown
  vrf member PROD
  ip forward  ! На интерфейсе не должно быть IP. Используется только для пересылки пакетов между Leaf

因此，將幀從 Host-1 傳遞到 Host-2 的邏輯如下：

  1. Host-1 發送的幀到達 VLAN 10 中的 Leaf，與 VNI 10000 關聯；
  2. Leaf檢查目標地址在哪裡，並通過第二個Leaf交換機上的L3 VNI找到它；
  3. 一旦找到到目標地址的路由，Leaf 就會將幀打包到具有必要的 L3VNI 99000 的標頭中 - 並將其發送到第二個 Leaf；
  4. 第二個Leaf交換機接收來自L3VNI 99000的數據。獲取原始幀並將其傳輸到所需的L2VNI 20000，然後傳輸到VLAN 20。

作為這項工作的結果，L3VNI 消除了在所有葉交換機上保留有關網絡上所有 VNI 的信息的需要。

因此，當我們將流量從 Host-1 發送到 Host-2 時，數據包在 VxLAN 內使用新的 VNI - 99000 進行打包：

VxLAN 工廠。 第2部分

Leaf-1 究竟如何從另一個 VNI 獲知 MAC 地址還有待觀察。 這也會在 EVPN 路由類型 2 (MAC / IP) 的幫助下發生。

下面展示了傳播關於位於另一個 VNI 中的前綴的路由的過程：

VxLAN 工廠。 第2部分

也就是說，從 VNI 20000 收到的地址有兩個 RT。
提醒一下，從 Update 收到的路由落入了 VRF 設置中指定 Route-target 的 BGP 表中（這個過程稍微複雜一些，但我們不會在本文中展開）。
RT 本身由公式構成：AS:VNI（如果使用自動模式）。

自動和手動模式下的 RT 編隊示例：

vrf context PROD
  address-family ipv4 unicast
    route-target import auto - автоматический режим работы
    route-target export 65001:20000 - ручной режим формирования RT

因此，您可以在上面看到來自另一個 VNI 的前綴有兩個 RT 值。
其中一個 65001:99000 是一個額外的 L3 VNI。 由於此 VNI 在所有 Leaf 上都是相同的並且符合我們在 VRF 設置中的導入規則，因此前綴進入 BGP 表，從輸出中可以看出：

sh bgp l2vpn evpn
<.....>
   Network            Next Hop            Metric     LocPrf     Weight Path
Route Distinguisher: 10.255.1.11:32777    (L2VNI 10000)
*>l[2]:[0]:[0]:[48]:[5001.0007.0007]:[0]:[0.0.0.0]/216
                      10.255.1.10                       100      32768 i
*>l[2]:[0]:[0]:[48]:[5001.0007.0007]:[32]:[192.168.10.10]/272
                      10.255.1.10                       100      32768 i
*>l[3]:[0]:[32]:[10.255.1.10]/88
                      10.255.1.10                       100      32768 i

Route Distinguisher: 10.255.1.21:32787
* i[2]:[0]:[0]:[48]:[5001.0008.0007]:[32]:[192.168.20.20]/272    ! Префикс полученный из VNI 20000
                      10.255.1.20                       100          0 i
*>i                   10.255.1.20                       100          0 i

如果我們更仔細地查看收到的更新，我們可以看到這個前綴有兩個 RT：

Leaf11# sh bgp l2vpn evpn 5001.0008.0007
BGP routing table information for VRF default, address family L2VPN EVPN
Route Distinguisher: 10.255.1.21:32787
BGP routing table entry for [2]:[0]:[0]:[48]:[5001.0008.0007]:[32]:[192.168.20.2
0]/272, version 5164
Paths: (2 available, best #2)
Flags: (0x000202) (high32 00000000) on xmit-list, is not in l2rib/evpn, is not i
n HW

  Path type: internal, path is valid, not best reason: Neighbor Address, no labeled nexthop
  AS-Path: NONE, path sourced internal to AS
    10.255.1.20 (metric 81) from 10.255.1.102 (10.255.1.102)
      Origin IGP, MED not set, localpref 100, weight 0
      Received label 20000 99000                                 ! Два label для работы VxLAN
      Extcommunity: RT:65001:20000 RT:65001:99000 SOO:10.255.1.20:0 ENCAP:8     ! Два значения Route-target, на основе, которых добавили данный префикс
          Router MAC:5001.0005.0007
      Originator: 10.255.1.21 Cluster list: 10.255.1.102
<......>

在 Leaf-1 的路由表中，您還可以看到前綴 192.168.20.20/32：

Leaf11# sh ip route vrf PROD
192.168.10.0/24, ubest/mbest: 1/0, attached
    *via 192.168.10.1, Vlan10, [0/0], 01:29:28, direct
192.168.10.1/32, ubest/mbest: 1/0, attached
    *via 192.168.10.1, Vlan10, [0/0], 01:29:28, local
192.168.10.10/32, ubest/mbest: 1/0, attached
    *via 192.168.10.10, Vlan10, [190/0], 01:27:22, hmm
192.168.20.20/32, ubest/mbest: 1/0                                        ! Адрес Host-2
    *via 10.255.1.20%default, [200/0], 01:20:20, bgp-65001, internal, tag 65001     ! Доступный через Leaf-2
(evpn) segid: 99000 tunnelid: 0xaff0114 encap: VXLAN                                ! Через VNI 99000

注意到路由表中缺少主前綴 192.168.20.0/24 了嗎？
沒錯，他不在。 也就是說，遠程 Leafs 僅接收有關您網絡上主機的信息。 這是正確的行為。 以上，在所有的更新中，可以看到MAC/IP的內容都自帶信息。 沒有前綴可言。

這就是主機移動管理器 (HMM) 協議，它填充 ARP 表，從中進一步填充 BGP 表（我們將在本文的框架內省略此過程）。 根據從 HMM 收到的信息，形成路由類型 2 EVPN（通過 MAC / IP 傳輸）。

但是，如果需要傳遞有關前綴的信息怎麼辦？

對於此類信息，有 EVPN route-type 5 - 它允許您通過 address-family l2vpn evpn 發送前綴（撰寫本文時此類路由僅在草案版本中 徵求意見稿，因此，不同的製造商可能對此類路線有不同的行為）

傳遞前綴，需要在VRF的BGP過程中添加前綴，會被通告：

router bgp 65001
  vrf PROD
    address-family ipv4 unicast
      redistribute direct route-map VNI20000        ! В данном случае анонсируем префиксы подключение непосредственно к Leaf в VNI 20000
route-map VNI20000 permit 10
  match ip address prefix-list VNI20000_OUT    ! Указываем какой использовать prefix-list

ip prefix-list VNI20000_OUT seq 5 permit 192.168.20.0/24   ! Указываем какие сети будут попадать в EVPN route-type 5

結果，更新將是：

VxLAN 工廠。 第2部分

讓我們看一下 BGP 表。 除了 EVPN 路由類型 2,3 之外，還出現了包含網絡號信息的類型 5 路由：

<......>
   Network            Next Hop            Metric     LocPrf     Weight Path
Route Distinguisher: 10.255.1.11:3
* i[5]:[0]:[0]:[24]:[192.168.10.0]/224
                      10.255.1.10              0        100          0 ?
*>i                   10.255.1.10              0        100          0 ?

Route Distinguisher: 10.255.1.11:32777
* i[2]:[0]:[0]:[48]:[5001.0007.0007]:[0]:[0.0.0.0]/216
                      10.255.1.10                       100          0 i
*>i                   10.255.1.10                       100          0 i
* i[2]:[0]:[0]:[48]:[5001.0007.0007]:[32]:[192.168.10.10]/272
                      10.255.1.10                       100          0 i
*>i                   10.255.1.10                       100          0 i
* i[3]:[0]:[32]:[10.255.1.10]/88
                      10.255.1.10                       100          0 i
*>i                   10.255.1.10                       100          0 i

Route Distinguisher: 10.255.1.12:3
*>i[5]:[0]:[0]:[24]:[192.168.10.0]/224      ! EVPN route-type 5 с номером префикса
                      10.255.1.10              0        100          0 ?
* i
<.......>

前綴也出現在路由表中：

Leaf21# sh ip ro vrf PROD
192.168.10.0/24, ubest/mbest: 1/0
    *via 10.255.1.10%default, [200/0], 00:14:32, bgp-65001, internal, tag 65001  ! Удаленный префикс, доступный через Leaf1/2(адрес Next-hop = virtual IP между парой VPC)
(evpn) segid: 99000 tunnelid: 0xaff010a encap: VXLAN      ! Префикс доступен через L3VNI 99000

192.168.10.10/32, ubest/mbest: 1/0
    *via 10.255.1.10%default, [200/0], 02:33:40, bgp-65001, internal, tag 65001
(evpn) segid: 99000 tunnelid: 0xaff010a encap: VXLAN

192.168.20.0/24, ubest/mbest: 1/0, attached
    *via 192.168.20.1, Vlan20, [0/0], 02:39:44, direct
192.168.20.1/32, ubest/mbest: 1/0, attached
    *via 192.168.20.1, Vlan20, [0/0], 02:39:44, local
192.168.20.20/32, ubest/mbest: 1/0, attached
    *via 192.168.20.20, Vlan20, [190/0], 02:35:46, hmm

VxLAN EVPN 系列文章的第二部分到此結束。 在下一部分中，我們將考慮在 VRF 之間進行路由的各種選項。

IPv6 基礎知識及其與 IPv4 的區別

來源： www.habr.com

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