Roteamento integrado simétrico e pontes com rotas EVPN Tipo 2 em malhas EVPN-VXLAN

Benefícios do modelo simétrico

• Evita problemas de escala inerentes ao modelo assimétrico quando sua rede tem um grande número de VLANs. Em cada dispositivo, você só precisa configurar as VLANs que atendem aos hosts conectados nesse dispositivo. Com o modelo assimétrico, você deve configurar o dispositivo com todas as VLANs de destino na rede.

• Simplifica o monitoramento de tráfego usando o mesmo identificador de túnel (identificador de rede VXLAN [VNI]) para roteamento entre sub-redes em ambas as direções para um determinado locatário. O modelo de roteamento assimétrico requer VNIs diferentes em cada direção nesse caso.

Modelos IRB assimétricos e simétricos

Para o encaminhamento de intra-subnet em malhas de sobreposição ERB, os dispositivos leaf que servem como pontos finais de túnel VXLAN (VTEPs) encaminham o tráfego VXLAN da mesma maneira, tanto nos modelos assimétricos quanto simétricos. O VLAN de origem e destino e VNI são os mesmos em ambos os lados do túnel. Os VTEPs fazem a ponte entre o tráfego e o túnel.

Para o roteamento entre sub-redes, ambos os modelos usam interfaces IRB para roteamento, mas os dois modelos diferem em configuração e benefícios.

As próximas seções descrevem mais sobre como os dois modelos funcionam, com foco no modelo simétrico. Também cobrimos compensações para o uso de ambos os modelos.

Modelo assimétrico

Com o modelo assimétrico, os dispositivos leaf servem como pontos finais de túnel VXLAN (VTEPs) tanto na rota quanto na ponte para iniciar o túnel VXLAN (entrada de túnel). No entanto, ao sair do túnel VXLAN (saída de túnel), os VTEPs só podem fazer a ponte entre o tráfego e o VLAN de destino.

Com este modelo, o tráfego VXLAN deve usar o VNI de destino em cada direção. O VTEP de origem sempre encaminha o tráfego para o VLAN de destino e o envia usando o VNI de destino. Quando o tráfego chega ao VTEP de destino, esse dispositivo encaminha o tráfego na VLAN de destino.

Esse modelo exige que você configure todas as VLANs de origem e destino e suas VNIs correspondentes em cada dispositivo leaf, mesmo que uma leaf não hospeda tráfego para algumas dessas VLANs. Como resultado, esse modelo pode ter problemas de escala quando a rede tem um grande número de VLANs. No entanto, quando você tem menos VLANs, esse modelo pode ter menor latência em relação ao modelo simétrico. A configuração também é mais simples do que com o modelo simétrico.

Modelo simétrico

Com o modelo de roteamento IRB simétrico, os VTEPs fazem roteamento e pontes nos lados de entrada e saída do túnel VXLAN. Como resultado, os VTEPs podem fazer roteamento entre sub-redes para a mesma instância de roteamento e encaminhamento virtual (VRF) com o mesmo VNI em ambas as direções. Implementamos esse modelo para rotas EVPN Tipo 2 da mesma forma que para rotas EVPN Tipo 5 (que apoiamos usando apenas o modelo simétrico). Os VTEPs usam um VNI de tráfego de Camada 3 dedicado em ambas as direções para cada instância VRF de locatário.

A Figura 1 ilustra o modelo simétrico com switches servindo como dispositivos leaf em uma configuração de sobreposição ERB. As instâncias EVPN nos dispositivos leaf usam o tipo de instância MAC-VRF na Camada 2. Você configura cada instância MAC-VRF (com uma ou mais VLANs) com interfaces IRB para rotear o tráfego para uma instância VRF de locatário associada na Camada 3 (L3 VRF).

Você configura um VLAN extra com uma interface IRB, mapeada para um VNI, para cada instância VRF L3 de locatário. Esse VNI é o VNI de trânsito de Camada 3 entre VTEPs para o tráfego VXLAN de locatário. A instância L3 VRF do locatário roteia o tráfego para o VNI de trânsito de Camada 3. O modelo simétrico usa o VNI de trânsito de Camada 3 em ambas as direções, independentemente do VLAN de destino e de seu VNI correspondente.

Figura 1: Modelo IRB simétrico em dispositivos Leaf em uma malha overlay ERB

Esse modelo exige que a rede tenha estabelecido a conectividade de Camada 3 entre todos os VTEPs de origem e destino para roteamento EVPN tipo 2. Você configura o roteamento EVPN Tipo 5 na instância VRF do locatário para fornecer a conectividade de Camada 3.

A Figura 1 mostra como um dispositivo leaf em um VLAN roteia simetricamente o tráfego de locatários para outro dispositivo leaf em um VLAN diferente, da seguinte forma:

1. Um host de locatário envia tráfego na VLAN de origem para o host de locatário remoto na rede EVPN-VXLAN em uma VLAN diferente.

2. O dispositivo leaf de origem (entrada) roteia o tráfego VLAN de origem pelo tenant L3 VRF para o túnel VXLAN. O VNI de túnel é o VNI de trânsito de Camada 3.

3. A infraestrutura de rede de Camada 3 tunela o tráfego para o VTEP de destino usando o VNI de trânsito de Camada 3.

4. O dispositivo leaf de destino (saída) roteia o tráfego da VNI de trânsito de Camada 3 para o VLAN de destino.

5. O dispositivo leaf de destino faz a ponte entre o tráfego na VLAN de destino e o host de destino.

Aprimoramentos de rota EVPN Tipo 2 para oferecer suporte ao modelo de roteamento simétrico

As rotas EVPN Tipo 2 são rotas de anúncio MAC/IP descritas no RFC 7432, VPN Ethernet baseada em MPLS BGP. Para oferecer suporte ao modelo de roteamento simétrico, implementamos a comunidade estendida MAC do Roteador EVPN descrita na RFC 9135, roteamento integrado e pontes na EVPN. Esse valor de campo de tipo de comunidade estendida é 0x06 (EVPN) com 0x03 de campo sub-tipo, e inclui o endereço MAC do dispositivo. Para o roteamento IRB simétrico, os dispositivos leaf EVPN enviam esta comunidade estendida (juntamente com a comunidade estendida do tipo de túnel) nos anúncios de rota EVPN Tipo 2.

O anúncio da rota MAC/IP EVPN Tipo 2 também inclui dois campos de rótulo para:

• O VNI correspondente à instância de roteamento de Camada 2 — a instância EVPN MAC-VRF

• O VNI correspondente à instância de roteamento de Camada 3 — neste caso, o VNI de trânsito de Camada 3.

Quando você habilita o roteamento IRB simétrico em um dispositivo leaf EVPN, as verificações de dispositivo que receberam anúncios de rota tipo 2 têm os campos adequados. O dispositivo registra um erro e rejeita rotas do Tipo 2 que não incluem o valor VNI de Camada 3 (IP), que exigimos para roteamento simétrico de IRB.

Compensações com o modelo simétrico

Para o roteamento entre sub-redes, o modelo simétrico permite uma melhor expansão sobre o modelo assimétrico em configurações com um grande número de VLANs. Com o modelo simétrico, você pode configurar cada VTEP apenas com as VLANs que atendem seus hosts conectados. No entanto, você também precisa de um VLAN e VNI de trânsito de Camada 3 adicionais para cada instância de roteamento e encaminhamento virtual (VRF) de locatário.

Quando sua rede EVPN-VXLAN tem um grande número de VLANs, o modelo simétrico ajuda a evitar os problemas de escala inerentes ao modelo assimétrico. Com o modelo assimétrico, você deve configurar VLANs de destino em um dispositivo, mesmo que nenhum de seus hosts conectados use essas VLANs. Com o modelo simétrico, você pode configurar cada dispositivo apenas com as VLANs que seus hosts conectados usam. No entanto, se a rede atender a maioria ou todas as VLANs em todos os dispositivos em qualquer caso, sua configuração pode ser mais simples usando o modelo assimétrico.