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Borda Virtual Bridging

Entender a borda virtual bridging para uso com tecnologia VEPA em switches da Série EX

Os servidores que usam o agregação de porta Ethernet virtual (VEPA) não enviam pacotes diretamente de uma máquina virtual (VM) para outra. Em vez disso, os pacotes são enviados para pontes virtuais em um switch adjacente para processamento. Os switches da Série EX usam eVB (Edge Virtual Bridging) como ponte virtual para devolver os pacotes na mesma interface que entregou os pacotes.

O que é EVB?

EVB é uma capacidade de software em um switch que executa o Junos OS que permite que várias máquinas virtuais se comuniquem entre si e com hosts externos no ambiente de rede Ethernet.

O que é VEPA?

O VEPA é uma capacidade de software em um servidor que colabora com um switch externo adjacente para fornecer suporte de ponte entre várias máquinas virtuais e redes externas. O VEPA colabora com o switch adjacente encaminhando todos os quadros originados de VM para o switch adjacente para processamento de quadros e relé de quadro (incluindo encaminhamento de grampos de cabeamento) e por quadros de direção e replicação recebidos do uplink VEPA até os destinos apropriados.

Por que usar VEPA em vez de VEB?

Embora máquinas virtuais sejam capazes de enviar pacotes diretamente para si com uma tecnologia chamada vedamento Ethernet virtual, normalmente você quer usar switches físicos para comutações, porque o VEB usa hardware de servidor caro para realizar a tarefa. Em vez de usar VEB, você pode instalar o VEPA em um servidor para descarregar a funcionalidade de com switch para um switch físico adjacente e barato. As vantagens adicionais do uso do VEPA incluem:

  • O VEPA reduz a complexidade e permite maior desempenho no servidor.

  • O VEPA aproveita os recursos de segurança e rastreamento do switch físico.

  • O VEPA fornece visibilidade do tráfego inter-virtual de máquina para ferramentas de gerenciamento de rede projetadas para uma ponte adjacente.

  • O VEPA reduz a quantidade de configuração de rede necessária pelos administradores de servidor e, como consequência, reduz o trabalho para o administrador da rede.

Como funciona a EVB?

O EVB usa dois protocolos, o Virtual Station Interface (VSI) Discovery and Configuration Protocol (VDP) e o Edge Control Protocol (ECP), para programar políticas para cada instância de switch virtual individual — especificamente, a EVB mantém as seguintes informações para cada instância da VSI:

  • VLAN ID

  • tipo VSI

  • versão do tipo VSI

  • endereço MAC do servidor

O VDP é usado pelo servidor VEPA para propagar informações vsI ao switch. Isso permite que o switch programe políticas em VSIs individuais e suporte à migração de máquina virtual implementando uma lógica para pré-ssociar uma VSI com uma interface específica.

O ECP é uma camada de transporte como o Protocolo de Descoberta de Camada de Enlace (LLDP) que permite que vários protocolos de camada superior enviem e recebam unidades de dados de protocolo (PDUs). O ECP melhora o LLDP com a implementação de sequência, retransmissão e um mecanismo de ack, ao mesmo tempo em que permanece leve o suficiente para ser implementado em uma rede de single-hop. O ECP é implementado em uma configuração de EVB quando você configura LLDP nas interfaces configuradas para EVB. Ou seja, você configura LLDP, não ECP.

Como implemento eVB?

Você pode configurar eVB em um switch quando esse switch estiver adjacente a um servidor que inclui tecnologia VEPA. Em geral, é isso que você faz para implementar o EVB:

  • O gerente de rede cria um conjunto de tipos de VSI. Cada tipo VSI é representado por uma ID tipo VSI e uma versão VSI, o gerente de rede pode implantar uma ou mais versões de VSI a qualquer momento.

  • O gerente de VM configura a VSI (que é uma interface de estação virtual para uma VM que é representada por um endereço MAC e um par de IDs VLAN) . Para isso, o gerente de VM consulta IDs do tipo VSI (VTIDs) disponíveis e cria uma instância VSI consistindo de uma ID de instância VSI e da VTID escolhida. Essa instância é conhecida como VTDB e contém uma ID de gerente de VSI, uma ID do tipo VSI, uma versão VSI e uma ID de instância vsI.

Configurando a borda virtual bridging em um switch da série EX

Configure a conexão virtual de borda (EVB) quando um switch estiver conectado a um servidor de máquina virtual (VM) usando a tecnologia de agregação de porta Ethernet virtual (VEPA). O EVB não converte pacotes; em vez disso, garante que os pacotes de uma VM destinada a outra VM no mesmo servidor VM seja comutado. Em outras palavras, quando a origem e o destino de um pacote são a mesma porta, o EVB entrega o pacote corretamente, o que de outra forma não ocorreria.

Nota:

A configuração do EVB também habilita o Protocolo de Descoberta e Configuração (VDP) da Interface de Estação Virtual (VSI).

Antes de começar a configurar o EVB, garanta que você tenha:

  • Agregação de pacotes configurada no servidor conectado à porta que você utilizará no switch para EVB. Consulte a documentação do seu servidor.

  • Configuramos a interface EVB para todas as VLANs localizadas nas máquinas virtuais. Consulte a configuração de VLANs para switches da série EX.

    Nota:

    Os recursos de segurança de porta MAC Move Limiting e MAC Limiting são suportados em interfaces configuradas para EVB; no entanto, a segurança de porta apresenta proteção de origem IP, inspeção dinâmica de ARP (DAI) e espionagem DHCP não são suportados pelo EVB. Para obter mais informações sobre esses recursos, consulte Recursos de segurança de porta.

Para configurar eVB no switch:

  1. Configure o modo de acesso marcado para as interfaces nas quais você ativará o EVB:
  2. Ative o Protocolo de Descoberta de Camada de Enlace (LLDP) nas interfaces nas quais você ativará EVB:.
  3. Configure as interfaces para EVB como membros de todas as VLANs localizadas nas máquinas virtuais.
  4. Habilitar VDP nas interfaces:
  5. Defina políticas para informações de VSI, incluindo ID de gerente de VSI, tipo VSI, versão VSI e ID de instância vsi:
  6. Defina os filtros de firewall mapeados na etapa anterior. Quando cada pacote recebido bate com o filtro, a conta é incrementada em 1. Outras ações possíveis são aceitas e soltas.
  7. Associe políticas de VSI ao VDP:
  8. Verificar se a máquina virtual está associada ao switch com sucesso. Após a associação bem-sucedida do perfil da VSI com a interface do switch, verificar o aprendizado do endereço MAC da VM na tabela mac-table ou na tabela do banco de dados de encaminhamento. O tipo de aprendizado dos endereços MAC da VM será VDP, e após o desligamento bem-sucedido da VM, a entrada MAC-VLAN correspondente será descarregada da tabela FDB caso contrário, ela nunca será paralisada.
  9. Verificar se os perfis de VSI estão sendo apurados no switch:
  10. Verificar as estatísticas das trocas de pacotes ECP entre o switch e o servidor:

Exemplo: Configurando a borda virtual bridging para uso com tecnologia VEPA em um switch da Série EX

As máquinas virtuais (VMs) podem usar um switch físico adjacente ao servidor das VMs para enviar pacotes para outras VMs e para o resto da rede quando duas condições foram atendidas:

  • O agregador de pacotes Virtual Ethernet (VEPA) está configurado no servidor VM.

  • A borda virtual bridging (EVB) está configurada no switch.

Este exemplo mostra como configurar eVB no switch para que os pacotes fluam de e para as máquinas virtuais.

Requisitos

Este exemplo usa os seguintes componentes de hardware e software:

  • Um EX4500 ou EX8200 switch

  • Junos OS Release 12.1 ou mais tarde para switches da Série EX

Antes de configurar o EVB em um switch, tenha certeza de que configurou o servidor com máquinas virtuais, VLANs e VEPA:

Nota:

A seguir estão os números de componentes usados neste exemplo, mas você pode usar menos ou mais para configurar o recurso.

  • No servidor, configure seis máquinas virtuais, VM 1 a VM 6, como mostrado em Figura 1 . Consulte a documentação do seu servidor.

  • No servidor, configure três VLANs nomeadas VLAN_Purple, VLAN_Orange e VLAN_Blue e adicione duas máquinas virtuais a cada VLAN. Consulte a documentação do seu servidor.

  • No servidor, instale e configure o VEPA para agregar os pacotes de máquina virtual.

  • No switch, configure uma interface com as mesmas três VLANs do servidor (VLAN_Purple, VLAN_Orange e VLAN_Blue). Consulte a configuração de VLANs para switches da série EX.

Visão geral e topologia

EVB é uma capacidade de software que fornece várias estações virtuais que se comunicam entre si e com switches externos no ambiente de rede Ethernet.

Este exemplo demonstra a configuração que ocorre em um switch quando esse switch está conectado a um servidor com VEPA configurado. Neste exemplo, um switch já está conectado a um servidor que hospeda seis máquinas virtuais (VMs) e configurado com VEPA para agregar pacotes. As seis máquinas virtuais do servidor são VM 1 a VM 6, e cada máquina virtual pertence a uma das três VLANs de servidor — VLAN_Purple, VLAN_Orange ou VLAN_Blue. Como o VEPA está configurado no servidor, não há duas VMs que possam se comunicar diretamente, e toda a comunicação entre as VMs deve ocorrer pelo switch adjacente. Figura 1 mostra a topologia deste exemplo.

Topologia de Exemplo de Borda Virtual Bridging

Figura 1: TopologiaTopologia

O componente VEPA do servidor empurra todos os pacotes de qualquer VM, independentemente de os pacotes estar destinados a outras VMs no mesmo servidor ou a qualquer host externo, até o switch adjacente. O switch adjacente aplica políticas a pacotes de entrada com base na configuração da interface e encaminha os pacotes para as interfaces adequadas com base na tabela de aprendizado MAC. Caso o switch ainda não tenha aprendido um MAC de destino, ele inunda o pacote para todas as interfaces, incluindo a porta de origem na qual o pacote chegou.

Tabela 1 mostra os componentes usados neste exemplo.

Tabela 1: Componentes da topologia para configuração de EVB
Componente Descrição

Switch da Série EX

Para ver uma lista de switches que suportam esse recurso, consulte Visão geral dos recursos do software do Switch da Série EX ou da Série EX Virtual Chassis Visão geral dos recursos do software.

ge-0/0/20

Interface do switch para o servidor.

Servidor

Servidor com máquinas virtuais e tecnologia VEPA.

Máquinas virtuais

Seis máquinas virtuais localizadas no servidor, chamadas VM 1, VM 2, VM 3, VM 4, VM 5 e VM 6.

Vlans

Três VLANs, chamadas VLAN_Purple, VLAN_Orange e VLAN_Blue. Cada VLAN tem dois membros de máquina virtual.

VEPA

Um agregação de porta Ethernet virtual (VEPA) é uma capacidade de software em um servidor que colabora com um switch externo adjacente para fornecer suporte de conexão entre várias máquinas virtuais e redes externas. O VEPA colabora com o switch encaminhando todos os quadros originados de VM para a ponte adjacente para processamento de quadros e relé de quadro (incluindo encaminhamento de grampo de pelos) e por quadros de direção e replicação recebidos do uplink VEPA até os destinos apropriados.

Nota:

A configuração do EVB também habilita o Protocolo de Descoberta e Configuração (VDP) da Interface de Estação Virtual (VSI).

Configuração

Procedimento

Configuração rápida CLI

Para configurar rapidamente o EVB, copie os seguintes comandos e os confique na CLI do switch em nível [edit] de hierarquia.

Procedimento passo a passo

Para configurar eVB no switch:

  1. Configure o modo de acesso marcado para as interfaces nas quais você ativará o EVB:

  2. Ative o Protocolo de Descoberta de Camada de Enlace (LLDP) nas interfaces de portas nas quais você ativará o EVB:

  3. Configure a interface como um membro de todas as VLANs localizadas nas máquinas virtuais.

  4. Ative o VDP (VsI Discovery and Control Protocol) na interface:

  5. Defina políticas para informações da VSI. As informações de VSI são baseadas em uma ID de gerente de VSI, tipo VSI, versão VSI e ID de instância vsi:

  6. Na etapa anterior, foram definidas duas políticas de VSI, cada uma mapeando diferentes filtros de firewall. Defina os filtros de firewall:

  7. Associe as políticas de VSI ao protocolo de descoberta de VSI

Resultados

Verificação

Para confirmar se o EVB está ativado e funcionando corretamente, realize essas tarefas:

Verificar se o EVB está configurado corretamente

Propósito

Verificar se o EVB está configurado corretamente

Ação
Significado

Quando o LLDP é ativado pela primeira vez, ocorre uma troca de LLDP EVB entre switch e servidor usando LLDP. Como parte desta troca, os seguintes parâmetros são negociados: Número de VSIs suportados, modo de encaminhamento, suporte a ECP, suporte a VDP e Expoente de Temporizador de Retransmissão (RTE). Se a saída tiver valores para os parâmetros negociados, o EVB está configurado corretamente.

Verificar se a máquina virtual se associou ao switch com sucesso

Propósito

Verificar se a máquina virtual está associada ao switch com sucesso. Após a associação bem-sucedida do perfil da VSI com a interface do switch, verificar o aprendizado do endereço MAC da VM na tabela MAC ou na tabela do banco de dados de encaminhamento. O tipo de aprendizado dos endereços MAC da VM será VDP, e após o desligamento bem-sucedido da VM, a entrada MAC-VLAN correspondente será descarregada da tabela FDB caso contrário, ela nunca será paralisada.

Ação

Verificar se os perfis de VSI estão sendo aprendendo no switch

Propósito

Verificar se os perfis de VSI estão sendo aprendendo no switch.

Ação
Significado

Sempre que as VMs configuradas para VEPA são iniciadas no servidor, as VMs começam a enviar mensagens VDP. Como parte deste protocolo, os perfis de VSI são aprendidos no switch.

Se a saída tiver valores para Gerente, Tipo, Versão, Estado da VSI e Instância, os perfis VSI estão sendo apurados no switch.