Exemplo: configurar a EVPN com a solução IRB

Necessidade de uma solução EVPN IRB

A EVPN é uma tecnologia usada para fornecer extensão e interconexão de Camada 2 em uma rede núcleo IP/MPLS para diferentes locais físicos pertencentes a um único domínio de Camada 2. Em um ambiente de data center com EVPN, existe a necessidade de encaminhamento de Camada 2 (tráfego intra-subnet) e Camada 3 (tráfego inter-subnet) e potencialmente interoperação com VPNs de Camada 3 de tenant.

Com apenas uma solução de Camada 2, não há encaminhamento ideal do tráfego entre sub-redes, mesmo quando o tráfego é local, por exemplo, quando ambas as sub-redes estão no mesmo servidor.

Com apenas uma solução de Camada 3, os seguintes problemas para o tráfego intra-subnet podem surgir:

• MAC resolver problema de aliasing onde endereços MAC duplicados não são detectados.

• Problema de TTL para aplicativos que usam TTL 1 para limitar o tráfego em uma sub-rede.

• Endereçamento local de enlace IPv6 e detecção de endereço duplicado que depende da conectividade de Camada 2.

• O encaminhamento de Camada 3 não suporta a semântica de encaminhamento de uma transmissão de sub-rede.

• Suporte a aplicativos não IP que exigem encaminhamento de Camada 2.

Devido às deficiências mencionadas acima de uma solução pura de Camada 2 e Camada 3, existe a necessidade de uma solução que incorpore o encaminhamento ideal do tráfego de Camada 2 e Camada 3 no ambiente do data center diante de considerações operacionais, como a interoperabilidade de VPN de Camada 3 e a mobilidade de máquina virtual (VM).

Uma solução de roteamento e ponte integrada (IRB) baseada em EVPN oferece o melhor encaminhamento unicast e multicast para intra-subnets e inter-subnets dentro e entre data centers.

O recurso EVPN IRB é útil para provedores de serviços que operam em uma rede IP/MPLS que fornece serviços VPN ou VPLS de Camada 2 e serviços VPN de Camada 3 que desejam estender seus serviços para fornecer serviços de computação e armazenamento em nuvem aos seus clientes existentes.

Implementação da solução EVPN IRB

Uma solução EVPN IRB fornece o seguinte:

• Encaminhamento ideal para tráfego intra-subnet (Camada 2).

• Encaminhamento ideal para tráfego entre subnet (Camada 3).

• Suporte para replicação de ingresso para tráfego multicast.

• Suporte para modelos de overlay baseados em rede e baseados em host.

• Suporte para encaminhamento consistente baseado em políticas para tráfego de Camada 2 e Camada 3.

• Suporte para os seguintes protocolos de roteamento na interface IRB:

  • BFD

  • BGP

  • IS-IS

  • OSPF e OSPF versão 3

• Suporte para multihoming único ativo e totalmente ativo

O Junos OS oferece suporte a vários modelos de configuração de EVPN para atender às necessidades individuais dos clientes de serviços de nuvem de EVPN e data center. Para oferecer flexibilidade e escalabilidade, vários domínios de ponte podem ser definidos em uma instância EVPN específica. Da mesma forma, uma ou mais instâncias de EVPN podem ser associadas a um único roteamento e encaminhamento virtual VPN de Camada 3 (VRF). Em geral, cada locatário de data center recebe uma VPN VRF única de Camada 3, enquanto um locatário pode incluir uma ou mais instâncias de EVPN e um ou mais domínios de ponte por instância EVPN. Para dar suporte a esse modelo, cada domínio de ponte configurado (incluindo o domínio da ponte padrão para uma instância EVPN) requer uma interface IRB para executar as funções de Camada 2 e Camada 3. Cada domínio de ponte ou mapas de interface IRB para uma sub-rede IP única no VRF.

Existem duas funções importantes que são suportadas para IRB na EVPN.

• Sincronização MAC-IP do host

  Isso inclui:

  • Anunciando o endereço IP junto com a rota de anúncio MAC na EVPN. Isso é feito usando o campo IP na rota de anúncios EVPN MAC.

  • O roteador PE recebedor instala MAC na tabela de instâncias EVPN (EVI) e instala IP no VRF associado.

• Sincronização MAC-IP do gateway

  Isso inclui:

  • Anunciando todos os endereços IRB MAC e IP locais em uma EVPN. Isso é conseguido incluindo a comunidade estendida de gateway padrão na rota de anúncios EVPN MAC.

  • O PE recebendo cria um estado de encaminhamento para pacotes de roteamento destinados ao MAC de gateway, e um ARP proxy é feito para o IP do gateway com o MAC anunciado na rota.

A Figura 1 ilustra o encaminhamento de tráfego entre sub-rede entre dois dispositivos de borda de provedor (PE) – PE1 e PE2. As interfaces IRB1 e IRB2 em cada dispositivo PE pertencem a uma sub-rede diferente, mas compartilham um VRF comum.

Figura 1: Encaminhamento de tráfego entre sub-redes

O encaminhamento de tráfego entre sub-redes é realizado da seguinte forma:

1. O PE2 anuncia a vinculação H3-M3 e H4-M4 ao PE1. Da mesma forma, o PE1 anuncia a vinculação H1-M1 e H2-M2 ao PE2.

2. PE1 e PE2 instalam o endereço MAC na tabela EVI MAC correspondente, enquanto as rotas IP são instaladas no VRF compartilhado.

3. O dispositivo PE publicitário é definido como o próximo salto para as rotas IP.

4. Se h1 enviar pacotes para H4, os pacotes são enviados para IRB1 no PE1.

5. A busca por IP para H4 acontece no VRF compartilhado no PE1. Como o próximo salto para o IP H4 é PE2 (o PE publicitário), um pacote ip unicast é enviado para PE2.

6. O PE1 reescreve o cabeçalho MAC com base nas informações da rota VRF, e o PE2 realiza uma busca MAC para encaminhar o pacote ao H4.

Benefícios da implementação da solução EVPN IRB

O principal objetivo da solução EVPN IRB é fornecer o melhor encaminhamento de Camada 2 e Camada 3. A solução é necessária para lidar com o encaminhamento inter-subnet de maneira eficiente, bem como a mobilidade de máquinas virtuais (VM). A mobilidade de VM refere-se à capacidade de uma VM de migrar de um servidor para outro dentro do mesmo ou de um data center diferente, mantendo seu endereço MAC e IP existentes. Fornecer o encaminhamento ideal para tráfego inter-subnet e mobilidade VM eficaz envolve a resolução de dois problemas: o problema padrão do gateway e o problema do roteamento intrinquente.

A partir do Junos OS Release 17.1R1, os endereços IPv6 são suportados em interfaces IRB com EVPN usando o Neighbor Discovery Protocol (NDP). Os seguintes recursos são introduzidos para suporte ao IPv6 com EVPN:

• Endereços IPv6 em interfaces IRB em instâncias primárias de roteamento

• Aprendendo o bairro IPv6 com uma mensagem de NA solicitada

• Os pacotes NS e NA nas interfaces IRB são desativados do núcleo de rede

• Endereços de gateway virtuais são usados como endereços de Camada 3

• Sincronização MAC-IP hospedada para IPv6

Você pode configurar os endereços IPv6 na interface IRB no nível de [edit interfaces irb] hierarquia.

• Sincronização de GATEWAY MAC e IP
• Interworking de VPN de Camada 3