Was ist EVPN-VXLAN?

Was ist EVPN-VXLAN?

(Ethernet VPN) EVPN-(Virtual Extensible LAN) VXLAN bietet großen Unternehmen ein gemeinsames Framework für das Management ihrer Campus- und Datencenter- Netzwerke. Eine EVPN-VXLAN-Architektur unterstützt die effiziente Layer 2/Layer 3-Netzwerkkonnektivität, bietet Skalierbarkeit, Simplizität und Agilität und verringert gleichzeitig die Betriebskosten.

Die rasch wachsende Nutzung mobiler Geräte (einschließlich der steigenden Anzahl von IOT-Geräten), Social Media und Collaboration-Tools erhöht die Anzahl der Endgeräte in einem Netzwerk. Um Flexibilität für die Endgeräte zu ermöglichen, entkoppelt die EVPN-VXLAN das Overlay-Netzwerk (virtuelle Topologie) vom Underlay-Netzwerk (physische Topologie). Durch die Verwendung von Overlays können Sie Layer 2-/Layer-3-Konnektivität zwischen Endgeräten über Campus und Datencenter hinweg bereitstellen, während gleichzeitig eine einheitliche Underlay-Architektur beibehalten wird.

Vorteile von EVPN-VXLAN

Die Bereitstellung eines EVPN-VXLAN-Frameworks bietet die folgenden Vorteile:

  • Programmierbar für einfache Automatisierung
  • Auf offenen Standards basierende Architektur sorgt für Interoperabilität in alle Richtungen
  • Integrierte und effiziente Layer 2/Layer 3-Konnektivität mit auf Steuerungsebenen basiertem Lerneffekt
  • Einfache Netzwerkskalierbarkeit auf der Grundlage geschäftlicher Anforderungen
  • Interne Netzwerksegmentierung und über mehrere Campus und Datencenter hinweg, damit Sie den Datenverkehr sicher trennen können
  • Minimierte Fehlerdomäne erhöht die Zuverlässigkeit des Netzwerks
  • MAC-Adressenmobilität bietet flexible und doch einfache Bereitstellungsmöglichkeiten

EVPN verstehen

In herkömmlichen Layer 2-Netzwerken werden die Erreichbarkeitsinformationen auf der Datenebene durch Flooding (Überflutung) verteilt. In EVPN-VXLAN-Netzwerken wird diese Aktivität auf die Steuerungsebene verlagert.

EVPN ist eine Erweiterung zum BGP, die dem Netzwerk ermöglicht, die Erreichbarkeitsinformationen von Endgeräten wie Layer 2 MAC-Adressen und Layer 3 IP-Adressen zu übertragen. Diese Steuerungsebenentechnologie verwendet MP-BGP für die Verteilung von MAC- und IP-Adressendgeräten, wobei MAC-Adressen als Routen behandelt werden. EVPN lässt Geräte als VTEPs (siehe nächster Abschnitt) agieren, um die Erreichbarkeitsinformationen ihrer Endpunkte untereinander auszutauschen.

EVPN bietet außerdem Multipath-Forwarding und Redundanz durch ein aktiviertes Multihoming-Modell. Ein Endpunkt oder ein Gerät kann eine Verbindung mit zwei oder mehr vorgeschalteten Geräten herstellen und den Datenverkehr über alle Verbindungen weiterleiten. Falls eine Verbindung oder ein Gerät ausfällt, läuft der Datenverkehr weiter über die verbleibenden aktiven Verbindungen.

Da das Erlernen der MAC-Adressen in der Control Plane stattfindet, kann das EVPN verschiedene Kapselungstechnologien für Data Planes zwischen den EVPN-VXLAN-fähigen Switches unterstützen. Dank der EVPN-VXLAN-Architektur leistet VXLAN die Kapselung von Overlay Data Plane.

Netzwerk-Overlays erfolgen durch Kapselung des Datenverkehrs und Tunneling über ein physisches Netzwerk. Das VXLAN-Tunneling-Protokoll kapselt Layer-2-Ethernet-Frames in Layer-3-UDP-Pakete und ermöglicht die Erstellung von virtuellen Layer-2-Netzwerken oder Subnetzen, die sich über darunter liegende physische Layer-3-Netzwerke erstrecken. Die Entität, die die VXLAN-Kapselung und -Entkapselung vornimmt, heißt VXLAN Tunnel Endpoint (VTEP).

In einem VXLAN-Overlay-Netzwerk wird jedes Layer-2-Subnetz oder -Segment eindeutig durch einen Virtual Network Identifier (VNI) identifiziert. Ein VNI segmentiert den Datenverkehr genauso wie eine VLAN-ID – Endpunkte im selben virtuellen Netzwerk können direkt miteinander kommunizieren, während Endpunkte in verschiedenen virtuellen Netzwerken ein Gerät benötigen, das Inter-VNI (Inter-VXLAN)-Routing unterstützt.

EVPN-VXLAN im Unternehmen

Mit einer EVPN-VXLAN-basierten Campus-Architektur können Unternehmen problemlos mehr Core-, Verteilungs- und Zugriffsebenengeräte zu einem wachsenden Unternehmen hinzufügen, ohne die aktualisierte Architektur mit einem neuen Gerätesatz umgestalten zu müssen.

Abbildung 1: EVPN-VXLAN-basierte Campus-Architektur

Darüber hinaus können Unternehmen eine gemeinsame Reihe von Richtlinien und Services über mehrere Campus hinweg bereitstellen, die für Layer-2- und Layer-3-VPNs geeignet sind. Durch die Verwendung eines IP-basierten Layer 3-Underlay mit einem EVPN-VXLAN-Overlay können Campus-Netzwerkbetreiber viel größere Netzwerke bereitstellen als es bei der herkömmlichen auf Ethernet basierten Layer-2-Architekturen sonst möglich ist.

EVPN-VXLAN im Datencenter

Moderne, skalierbare Datencenter nutzen typischerweise eine IP-Fabric-Architektur mit EVPN-VXLAN-Overlay.

Abbildung 2: Datencenter-Fabric-Architektur

Die IP-Fabric kann herkömmliche Netzwerkschichten in eine zweischichtige Spine-and-Leaf-Architektur zusammenfassen, die optimal auf hoch skalierbare Umgebungen ausgelegt ist. Das stark vernetzte Layer 3-Netzwerk fungiert als Underlay und bietet eine hohe Ausfallsicherheit und niedrige Latenz im gesamten Netzwerk. Es kann einfach horizontal skaliert werden.

Das EVPN-VXLAN-Overlay sitzt auf der IP-Fabric, sodass Sie die Layer 2-Datencenter-Domains erweitern und miteinander verbinden und Endgeräte (wie Server oder virtuelle Geräte) überall im Netzwerk platzieren können, auch über Datencenter hinweg.

EVPN-VXLAN und Juniper Networks

Die Lösung von Juniper für Evolved Campus und sichere, automatisierte Datencenter, basiert auf einem VXLAN-Overlay mit EVPN Control Plane, ist eine effiziente und skalierbare Möglichkeit, mehrere Campus und Datencenter aufzubauen und miteinander zu vernetzen. Mit einer robusten BGP/EVPN-Implementierung auf allen Plattformen – Switches der QFX-Serie, Switches der EX-Serie und Router der MX-Serie – ist Juniper in der einzigartigen Position, das volle Potenzial der EVPN-Technologie durch die Bereitstellung von optimierter, nahtloser und standardkonformer Layer-2- oder Layer-3-Konnektivität zu nutzen, sowohl innerhalb als auch über die sich derzeit entwickelnden Campus- und Datencenter-Netzwerke hinweg.

Ressourcen

Anschaulich erklärt: Was spricht für EVPN/VXLAN?

EVPN-VXLAN war anfangs eine proprietäre Reihe anbieterspezifischer Lösungen und entwickelte sich zu einem Standard, der mehrere Erfordernisse für Unternehmen abdeckt.