Otimização multicast de replicação assistida em redes EVPN

Anúncios de rota AR

Dispositivos em uma rede EVPN anunciam rotas EVPN Tipo 3 (IMET) para replicação regular de ingresso e AR.

Os dispositivos replicadores AR anunciam rotas EVPN Tipo 3 para replicação regular de ingresso que incluem:

• O endereço IP do dispositivo de replicação de entrada AR

• Tipo de túnel:IR

• Função do dispositivo AR:AR-REPLICATOR

Os replicadores AR também anunciam rotas EVPN Tipo 3 para os túneis especiais de sobreposição ar que incluem:

• Um endereço IP AR que você configura em uma interface de loopback no dispositivo replicador AR (veja a declaração de configuração do replicador ).

• Tipo de túnel:AR

• Função do dispositivo AR:AR-REPLICATOR

• As bandeiras multicast EVPN estenderam a comunidade com a Extended-MH-AR bandeira ao operar em modo AR estendido (veja o modo AR estendido para segmentos de ethernet multihomed)

Os dispositivos leaf AR anunciam rotas EVPN Tipo 3 para replicação regular de ingresso que incluem:

• O endereço IP do túnel de replicação do dispositivo leaf AR

• Tipo de túnel:IR

• Função do dispositivo AR:AR-LEAF

Dispositivos NVE regulares não oferecem suporte a AR ou são dispositivos que você não configurou como dispositivos leaf AR. Os dispositivos NVE regulares ignoram anúncios de rota AR e encaminham tráfego multicast usando as regras usuais de replicação de ingresso na rede EVPN.

Modo AR estendido para segmentos de ethernet multihomed

As redes EVPN empregam regras de viés local e de horizonte dividido para permitir otimizações multicast quando a arquitetura inclui segmentos Ethernet multihomed (veja funcionalidade suportada por EVPN-over-VXLAN). Esses métodos incluem informações sobre o dispositivo leaf AR de entrada em pacotes encaminhados para garantir que o tráfego não seja encaminhado desnecessariamente ou voltado para a fonte por meio dos pares multihomed do dispositivo de entrada.

Alguns dispositivos que servem na função de replicador AR não podem reter o endereço IP de origem ou o rótulo de identificador de segmentoS Ethernet (ESI) em nome do dispositivo leaf AR de entrada ao encaminhar o tráfego para outros túneis de overlay. Os dispositivos replicadores AR com essa limitação operam em modo AR estendido, onde o replicador AR encaminha o tráfego em direção a outros dispositivos na rede EVPN com o endereço IP de replicação de ingresso do replicador AR como endereço IP de origem.

Os replicadores de AR incluem a comunidade estendida de bandeiras multicast EVPN no anúncio da rota EVPN Tipo 3 AR. A Extended-MH-AR bandeira indica o modo de operação AR.

Quando os dispositivos AR operam em modo AR estendido:

• Além de encaminhar o tráfego para o dispositivo replicador AR, um dispositivo leaf AR com fontes multihomed também lida com a replicação do tráfego para seus pares multihoming.

• Um dispositivo replicador AR que recebe tráfego de origem de um dispositivo leaf AR com fontes multihomed ignora o encaminhamento para os pares multihoming do dispositivo leaf AR.

Veja a fonte por trás de um dispositivo AR Leaf (Segmento de Ethernet Multihomed) com modo AR estendido, que mostra o fluxo de tráfego em modo AR estendido para uma rede EVPN com uma fonte multihomed.

O comportamento do modo AR estendido só se aplica quando os dispositivos leaf AR têm segmentos de Ethernet multihomed com outros dispositivos leaf AR, não com replicadores AR dos quais o leaf AR solicita assistência de replicação. Quando os dispositivos ar replicador e leaf AR compartilham segmentos de Ethernet multihomed em ambientes que exigem modo AR estendido, o AR não pode funcionar corretamente. Como resultado, os dispositivos leaf AR de entrada não usam os túneis AR e padrão para usar apenas a replicação da entrada. Neste caso, os comandos DE AR mostram o modo operacional AR como Misconfiguration/Ingress Replication.

Os replicadores AR que podem reter o endereço IP de origem ou o rótulo ESI do dispositivo de folha AR de entrada operam no modo AR regular.

Consulte o comando para obter mais informações sobre os show evpn multicast-snooping assisted-replication replicators modos operacionais AR.

Balanceamento de carga de dispositivos AR Leaf com vários replicadores

Quando a rede EVPN tem mais de um dispositivo replicador AR anunciado, os dispositivos ar leaf fazem o equilíbrio de carga automaticamente entre os dispositivos replicadores AR disponíveis.

Para switches da Série QFX em uma rede EVPN-VXLAN:

• Dispositivos ar leaf que são switches ou switches EX4650 na linha QFX5000 designam um dispositivo replicador AR específico para um identificador de rede VLAN ou VXLAN (VNI) para o equilíbrio de carga entre os replicadores AR disponíveis.

• Dispositivos ar leaf na linha QFX10000 de switches ativamente equilíbrio de carga entre os replicadores AR disponíveis com base nos níveis de fluxo de tráfego dentro de um VNI.

Limitações de AR com o IGMP Snooping ou MLD Snooping

Dispositivos de replicador AR com bisbilhotamento IGMP ou bisbilhotamento MLD habilitado vão silenciosamente soltar o tráfego multicast em direção a dispositivos AR leaf que não suportam bisbilhotamento IGMP ou MLD bisbilhotando em um ambiente EVPN-VXLAN.

Se você quiser incluir o IGMP bisbilhotando ou mLD bisbilhotando a otimização de tráfego multicast com AR, você pode contornar essa limitação desativando AR nos dispositivos EVPN que não suportam bisbilhotamento IGMP ou bisbilhotamento MLD para que eles não funcionem como dispositivos leaf AR. Esses dispositivos se comportam como dispositivos NVE regulares e podem receber o tráfego multicast por meio da replicação de ingresso de rede EVPN usual, embora sem os benefícios da espionagem ar e IGMP ou otimizações de espionagem MLD. Você pode configurar dispositivos que oferecem suporte a bisbilhotamento de IGMP ou MLD bisbilhotando nesse ambiente como dispositivos leaf AR com bisbilhotamento IGMP ou bisbilhotamento MLD.

Consulte a Tabela 1 para saber mais sobre as diferenças de comportamento entre dispositivos ar leaf e dispositivos NVE regulares.

Funções de dispositivos AR e OISM

Com AR, você configura dispositivos para funcionar no replicador AR ou função leaf AR. Quando você não atribui uma função AR a um dispositivo, o dispositivo funciona como um dispositivo NVE regular. Consulte a Tabela 1 para saber mais sobre essas funções.

Com o OISM, você configura dispositivos em uma malha de sobreposição ERB para funcionar em uma das seguintes funções:

• Papel da folha de borda OISM.

• Função leaf do servidor OISM.

• Sem função OISM — esses dispositivos geralmente são dispositivos lean spine na malha.

Consulte o Intersubnet Multicast otimizado em redes EVPN para obter detalhes sobre como o OISM funciona e como configurar dispositivos OISM.

Quando você integra funções AR e OISM, oferecemos suporte ao papel do replicador AR nos seguintes modos:

• Agrupado: você configura a função do replicador AR no mesmo dispositivo que a função leaf de borda OISM.

• Autônomo: a função do replicador AR não é agrupada com o papel da folha de borda OISM no mesmo dispositivo. Nesse caso, o replicador AR geralmente é um dispositivo spine enxuto em uma malha ERB executando OISM.

  Nota:

  Nos switches QFX5130-32CD e QFX5700, só temos suporte para modo autônomo. Você pode configurar a função do replicador AR apenas em um dispositivo na malha que também não é um dispositivo leaf de borda OISM.

Diretrizes para integrar funções de dispositivos AR e OISM

Use essas diretrizes para integrar funções de AR e OISM nos dispositivos da malha:

• Você pode configurar quaisquer dispositivos leaf OISM (leaf de borda ou folha de servidor) com a função leaf AR.

• Use as seguintes regras quando configurar a função do replicador AR:

  1. Oferecemos suporte à função de replicador AR em qualquer um dos seguintes dispositivos: QFX5130-32CD, QFX5700, QFX10002, QFX10008 e QFX10016.

     Nota:

     Os dispositivos QFX5130-32CD e QFX5700 oferecem suporte à função do replicador AR apenas em modo autônomo.

  2. Os dispositivos que você usa como replicadores AR devem ser dispositivos que oferecem suporte ao OISM, mesmo que você configure um replicador AR em modo autônomo (veja funções de dispositivo AR e OISM). Os dispositivos replicadores AR devem ter as mesmas informações de roteamento e encaminhamento virtual (VRF) e VLAN dos dispositivos OISM (ver regra 3).

  3. Mesmo que o dispositivo replicador AR esteja em modo autônomo, você deve configurar o dispositivo com as mesmas instâncias VRF do locatário, interfaces IRB correspondentes e VLANs membros como os dispositivos leaf OISM. O replicador AR requer essas informações para instalar os estados multicast L2 corretos para encaminhar adequadamente o tráfego multicast.

     Consulte Configuração de elementos OISM comuns em dispositivos border leaf e dispositivos Server Leaf (Domínios de ponte simétrica) para obter detalhes sobre as etapas de configuração do OISM que você duplica em replicadores AR autônomos para esses elementos.

Como AR e OISM trabalham juntos

Quando você habilita AR e OISM juntos, você pode configurar dispositivos de maior capacidade na malha para fazer a replicação e diminuir a carga nos dispositivos leaf OISM. Com o OISM, o dispositivo leaf de entrada replica e envia cópias dos pacotes na VLAN de entrada em direção aos receptores interessados, onde:

• O dispositivo leaf de entrada pode ser um dispositivo leaf de servidor OISM ou um dispositivo leaf de borda OISM.

• Para tráfego multicast originado na malha, o VLAN de ingresso é uma VLAN de receita.

• Para o tráfego multicast que entra na malha a partir de uma fonte multicast externa, o VLAN de entrada é o domínio de ponte suplementar (SBD).

Quando você configura a função leaf AR no dispositivo leaf OISM de entrada, o dispositivo envia uma cópia do tráfego em direção ao replicador AR. O replicador AR cuida da replicação e encaminhamento do tráfego em direção aos outros dispositivos leaf de servidor OISM ou leaf de borda. Os dispositivos leaf OISM fazem roteamento local para minimizar o tráfego multicast no núcleo EVPN.

Veja as ilustrações a seguir do AR e do OISM trabalhando juntos:

• AR e OISM com uma fonte multicast interna

• AR e OISM com uma fonte multicast externa

Consulte Configuração de replicação assistida para obter detalhes sobre como configurar AR, inclusive quando você integra funções de dispositivo AR e OISM.

Fonte por trás de um dispositivo NVE regular

A Figura 2 mostra uma rede EVPN com tráfego multicast de uma fonte conectada à NVE regular, um dispositivo que não oferece suporte a AR.

Figura 2: Entrada de tráfego de fonte multicast em um dispositivo NVE regular

Nesse caso, o comportamento de encaminhamento é o mesmo, quer você habilite AR ou não, porque o dispositivo de entrada, O NVE regular, não é um dispositivo leaf AR que envia tráfego para replicação para um replicador AR. A NVE regular emprega as regras usuais de encaminhamento de replicação de ingresso da seguinte forma:

• Sem bisbilhotamento de IGMP ou MLD e sem o encaminhamento SMET habilitado, o NVE regular inunda o tráfego para todos os outros dispositivos da rede EVPN.

• Com a bisbilhotagem de IGMP ou MLD, e com o encaminhamento SMET habilitado, o NVE regular só encaminha o tráfego para outros dispositivos na rede EVPN com ouvintes ativos. Nesse caso, a NVE regular encaminha para todos os outros dispositivos, exceto AR Leaf 2 e AR Leaf 4.

Spine 1 e Spine 2 replicam e encaminham o tráfego em direção a seus receptores locais de casa única ou multihomed ou gateways externos usando o viés local de replicação de entrada de rede EVPN comum ou comportamentos df. Nesse caso, a Figura 2 mostra que o Spine 2 é o DF eleito e encaminha o tráfego para um receptor multihomed em um segmento de Ethernet que os dois dispositivos spine compartilham.

Fonte por trás de um dispositivo replicador AR

A Figura 3 mostra uma rede EVPN com tráfego multicast de uma fonte conectada a um dispositivo replicador AR chamado Spine 1.

Figura 3: Entrada de tráfego de origem multicast em um dispositivo replicador AR

Nesse caso, o comportamento de encaminhamento é o mesmo, quer você habilite AR ou não, porque o dispositivo de ingresso, Spine 1, não é um dispositivo leaf AR que envia tráfego para replicação a um replicador AR. O Spine 1, embora esteja configurado como um dispositivo replicador AR, não funciona como um replicador AR. Em vez disso, ela emprega as regras usuais de encaminhamento de replicação de ingresso da seguinte forma:

• Sem bisbilhotamento de IGMP ou bisbilhotamento de MLD, e sem o encaminhamento SMET habilitado, o Spine 1, o dispositivo de entrada, inunda o tráfego para todos os outros dispositivos da rede EVPN.

• Com a bisbilhotagem de IGMP ou MLD, e com o encaminhamento SMET habilitado, o Spine 1 só encaminha o tráfego para outros dispositivos da rede EVPN com ouvintes ativos. Nesse caso, o Spine 1 encaminha para os outros dispositivos, exceto AR Leaf 2 e AR Leaf 4, e para Spine 2, que tem um receptor interessado local.

• O Spine 1 também replica o tráfego em direção a receptores locais de casa única ou multihomed, ou gateways externos, usando o viés local de replicação de entrada de rede EVPN comum ou comportamentos df. Nesse caso, o Spine 1 usa viés local e encaminha o tráfego para um receptor multihomed devido às regras de viés local (seja o DF nesse segmento de Ethernet ou não).

O Spine 2 encaminha o tráfego que recebeu da Spine 1 para o receptor local. O Spine 2 também faz uma verificação de viés local para seu receptor multihomed, e ignora o encaminhamento para o receptor multihomed, mesmo sendo o DF para esse segmento de Ethernet.

Fonte por trás de um dispositivo AR Leaf (segmento de ethernet single-homed)

A Figura 4 mostra uma rede EVPN com tráfego multicast de uma fonte conectada ao dispositivo leaf AR chamada AR Leaf 4. O fluxo de tráfego é o mesmo se o dispositivo de entrada AR leaf e o replicador AR estão operando no modo AR estendido ou não, porque a fonte não é multihomed para nenhum outro dispositivo leaf.

Figura 4: Entrada de tráfego de origem em um dispositivo AR Leaf (fonte única)

Sem bisbilhotamento de IGMP ou bisbilhotamento de MLD, e sem o encaminhamento SMET habilitado:

• O AR Leaf 4 encaminha uma cópia do tráfego multicast para um dispositivo replicador AR anunciado, neste caso Spine 1, usando o endereço IP secundário do túnel de overlay AR que você configurou na interface de loopback, lo0, para Spine 1.

• O AR Leaf 4 também aplica regras de encaminhamento de viés local e replica o tráfego multicast ao receptor conectado localmente.

• O Spine 1 recebe o tráfego multicast no túnel de sobreposição AR e o replica e o encaminha em nome do Leaf 4 usando os túneis de sobreposição de replicação de entrada usuais para todos os outros dispositivos da rede EVPN, incluindo o Spine 2. O Spine 1 ignora o encaminhamento do tráfego de volta para o dispositivo de entrada AR Leaf 4 (de acordo com as regras do split horizon).

Com a espionagem do IGMP ou a bisbilhotagem de MLD, e com o encaminhamento SMET habilitado:

• O replicador de AR Spine 1 otimiza ainda mais a replicação, encaminhando apenas o tráfego em direção a outros dispositivos na rede EVPN com ouvintes ativos. Nesse caso, o Spine 1 ignora o encaminhamento para o AR Leaf 2.

O Spine 1 também replica e encaminha o tráfego para seus receptores locais e em direção a receptores multihomed ou gateways externos usando o viés local de replicação de entrada de rede EVPN comum ou comportamentos df. Nesse caso, o Spine 1 encaminha o tráfego para um receptor local. O Spine 1 usa viés local para encaminhar a um receptor multihomed (embora não seja o DF para esse segmento de Ethernet).

O Spine 2 encaminha o tráfego que recebeu da Spine 1 para o receptor local. O Spine 2 faz uma verificação de viés local para seu receptor multihomed, e ignora o encaminhamento para o receptor multihomed mesmo sendo o DF para esse segmento de Ethernet.

Fonte por trás de um dispositivo AR Leaf (segmento de ethernet multihomed) com modo AR estendido

A Figura 5 mostra uma rede EVPN com tráfego multicast de uma fonte em um segmento Ethernet multihomed operando em modo AR estendido. A origem é multihomed para três dispositivos leaf AR e pode enviar o tráfego para qualquer um deles. Nesse caso, o AR Leaf 1 é o dispositivo de ingresso.

Figura 5: Entrada de tráfego de origem em um dispositivo AR Leaf (fonte multihomed)

Sem bisbilhotamento de IGMP ou bisbilhotamento de MLD, e sem o encaminhamento SMET habilitado:

• O AR Leaf 1 encaminha uma cópia do tráfego multicast para um dos dispositivos replicadores AR anunciados, neste caso, Spine 1, usando o endereço IP secundário do túnel de sobreposição AR que você configurou na interface de loopback, lo0, para Spine 1.

• Operando no modo AR estendido:

  • O AR Leaf 1 também replica e encaminha o tráfego multicast para todos os seus pares multihoming (AR Leaf 2 e AR Leaf 3) para o segmento de Ethernet de origem.

  • O Spine 1 recebe o tráfego multicast no túnel de sobreposição AR e o replica e o encaminha usando os túneis de sobreposição de replicação de entrada usuais para os outros dispositivos da rede EVPN , exceto o AR Leaf 1 e seus pares multihoming AR Leaf 2 e AR Leaf 3.

Com o bisbilhotamento de IGMP ou MLD, e com o encaminhamento SMET habilitado, os dispositivos replicadores AR leaf e AR otimizam ainda mais a replicação multicast no modo AR estendido, da seguinte forma:

• Além de enviar para o replicador AR Spine 1, o AR Leaf 1 também replica e encaminha o tráfego multicast apenas para seus pares multihoming que têm ouvintes ativos (AR Leaf 3).

• O Spine 1 replica o tráfego do AR Leaf 1 apenas para outros dispositivos na rede EVPN com ouvintes ativos. Nesse caso, isso inclui apenas o dispositivo NVE regular e o Spine 2.

O Spine 1 também replica e encaminha o tráfego para seus receptores locais e em direção a receptores multihomed ou gateways externos usando o viés local de replicação de entrada de rede EVPN comum ou comportamentos df. Nesse caso, o Spine 1 usa viés local para encaminhar para um receptor multihomed, embora não seja o DF para esse segmento de Ethernet. O Spine 2 recebe o tráfego da Spine 1 e encaminha o tráfego para o receptor local. O Spine 2 também faz uma verificação de viés local para seu receptor multihomed, e ignora o encaminhamento para o receptor multihomed, mesmo sendo o DF para esse segmento de Ethernet.