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Projeto e implementação da rede underlay de malha IP

Para obter uma visão geral dos modelos e componentes de underlay de malha IP suportados usados nesses designs, veja a seção de rede underlay de malha IP em componentes de arquitetura de blueprint de malha de data center.

Esta seção explica como configurar dispositivos spine e leaf em underlays de malha IPv4 de 3 estágios e 5 estágios. Para obter informações sobre como configurar o nível adicional de dispositivos super spine em um underlay de malha IP de 5 estágios, veja Design e implementação de malha ip de cinco estágios. Para obter as etapas para configurar um projeto de malha IPv6 em arquiteturas de referência que oferecem suporte a essa configuração, veja design e implementação de rede de underlay de malha IPv6 com EBGP .

O bloco de construção de rede de underlay IP é organizado em uma topologia de malha baseada em Clos. A rede underlay usa o EBGP como protocolo de roteamento no lugar de um IGP tradicional como o OSPF. Você pode usar outros protocolos de roteamento no protocolo underlay em seu data center; o uso desses protocolos de roteamento está além do escopo deste documento.

Interfaces Ethernet agregadas com MicroBFD também são usadas neste bloco de construção. A MicroBFD melhora a detecção de falhas em uma interface Ethernet agregada executando BFD em links individuais da interface Ethernet agregada.

A Figura 1 e a Figura 2 fornecem ilustrações de alto nível de redes underlay de malha IP de 3 estágios e 5 estágios, respectivamente.

Figura 1: Rede underlay de malha IP de três estágios Spine-leaf network topology showing four spine switches and three leaf switches, with full mesh connections for data center efficiency.
Figura 2: Rede underlay de malha IP de cinco estágios Spine-leaf network topology diagram with Super Spine, Spine, and Leaf layers. Super Spine 1 and 2 with AS 4200000021 and AS 4200000022 connect to Spine 1-4 with AS 4200000001 to AS 4200000004. Leaf switches in POD 1 and POD 2 connect to Spine. Designed for scalability and low latency.

Configuração das interfaces de ethernet agregadas que conectam dispositivos spine a dispositivos Leaf

Neste design, cada dispositivo spine é interconectado a cada dispositivo leaf usando um único link ou uma interface Ethernet agregada de dois membros. A decisão de usar um único link ou uma interface Ethernet agregada depende em grande parte das necessidades de sua rede; veja a visão geral do projeto de referência da malha de data center e a topologia validada para obter mais informações sobre os requisitos da interface.

A maioria das topologias de malha IP não usa interfaces Ethernet agregadas para interconectar dispositivos spine e leaf. Você pode pular esta seção se estiver conectando seus dispositivos spine e leaf usando links únicos.

Use as seguintes instruções para configurar as interfaces que interconectam dispositivos spine e leaf como interfaces Ethernet agregadas com dois links de membros. Um endereço IPv4 é atribuído a cada interface Ethernet agregada. O LACP com um intervalo periódico rápido também está habilitado.

A Figura 3 mostra as interfaces de dispositivo spine que estão configuradas neste procedimento:

Figura 3: Interfaces Spine-leaf network topology diagram with 4 spine switches and 3 leaf switches, each with AS numbers. Connections using Ethernet and aggregated Ethernet interfaces. spine 1

A Figura 4 mostra as interfaces de dispositivo leaf que estão configuradas neste procedimento:

Figura 4: Interfaces Network topology diagram of spine-leaf architecture with 4 spine switches and 3 leaf switches, each labeled with AS numbers and interconnected via Ethernet ports. leaf 1

Para configurar interfaces Ethernet agregadas com LACP rápido:

  1. Defina o número máximo de interfaces Ethernet agregadas permitidas no dispositivo.

    Recomendamos definir esse número para o número exato de interfaces Ethernet agregadas em seu dispositivo, incluindo interfaces Ethernet agregadas que não são usadas para conexões spine a dispositivo leaf.

    Neste exemplo, o valor agregado da contagem de dispositivos Ethernet é definido em 10 para um dispositivo leaf e 100 para um dispositivo spine.

    Dispositivo Leaf:

    Dispositivo Spine:

  2. Crie e nomeie as interfaces Ethernet agregadas e atribua opcionalmente uma descrição a cada interface.

    Essa etapa mostra como criar três interfaces Ethernet agregadas em interfaces de ethernet agregadas na spine 1 e quatro interfaces ethernet agregadas no leaf 1.

    Repita este procedimento para cada interface Ethernet agregada que conecta um dispositivo spine a um dispositivo leaf.

    Spine 1:

    Leaf 1:

  3. Atribua interfaces a cada interface Ethernet agregada em seu dispositivo.

    Spine 1:

    Leaf 1:

  4. Atribua um endereço IP a cada interface Ethernet agregada no dispositivo.

    Spine 1:

    Leaf 1:

  5. Habilite o LACP rápido em todas as interfaces Ethernet agregadas do dispositivo.

    O LACP é habilitado usando o intervalo periódico rápido, que configura o LACP para enviar um pacote a cada segundo.

    Spine 1:

    Leaf 1:

  6. Após o compromisso da configuração, confirme que as interfaces Ethernet agregadas estão habilitadas, que os links físicos estão ativos e que os pacotes estão sendo transmitidos se o tráfego tiver sido enviado.

    A saída abaixo fornece essas informações de confirmação para ae1 o Spine 1.

  7. Confirme se o estado de recebimento do LACP é Current e que o estado de transmissão é Fast para cada link em cada pacote de interface Ethernet agregado.

    A saída abaixo fornece o status de LACP para interface ae1.

  8. Repita este procedimento para todos os dispositivos da sua topologia.

    O guia pressupõe que os dispositivos spine e leaf estão interconectados por interfaces Ethernet agregadas de dois membros em outras seções. Quando você estiver configurando ou monitorando um único link em vez de um link Ethernet agregado, substitua o nome da interface física da interface de link único no lugar do nome agregado da interface Ethernet.

Habilitando o EBGP como protocolo de roteamento na rede underlay

Neste design, o EBGP é o protocolo de roteamento da rede underlay e cada dispositivo na malha IP recebe um número exclusivo de sistema autônomo (ASN) de 32 bits. A configuração de roteamento underlay garante que todos os dispositivos da malha IP underlay sejam de maneira confiável entre si. A acessibilidade entre o VTEP em toda a malha IP underlay também é necessária para oferecer suporte a redes overlay com VXLAN.

A Figura 5 mostra a configuração EBGP da rede underlay.

Figura 5: Visão geral EBGP Underlay Network Overview da rede underlay do EBGP

Habilitar o EBGP como protocolo de roteamento para a rede underlay em um dispositivo:

  1. Crie e nomeie o grupo de peer BGP. O EBGP está habilitado como parte desta etapa.

    O grupo underlay EBGP é indicado UNDERLAY neste design.

    Dispositivo spine ou leaf:

  2. Configure a ASN para cada dispositivo no underlay.

    Lembre-se que, neste design, cada dispositivo recebe uma ASN única na rede underlay. A ASN para EBGP na rede underlay está configurada no nível de grupo de peer BGP usando a local-as declaração porque a configuração ASN do sistema é usada para sinalização MP-IBGP na rede overlay.

    Os exemplos abaixo mostram como configurar a ASN para EBGP para Spine 1 e Leaf 1.

    Spine 1:

    Leaf 1:

  3. Configure os pares BGP especificando a ASN de cada peer BGP na rede underlay em cada dispositivo spine e leaf.

    Neste design, para um dispositivo spine, cada dispositivo leaf é um peer BGP, e para um dispositivo leaf, cada dispositivo spine é um peer BGP.

    O exemplo abaixo demonstra como configurar a ASN peer neste design.

    Spine 1:

    Leaf 1:

  4. Definir o tempo de espera BGP. O tempo de espera do BGP é a duração do tempo, em segundos, que um peer espera por uma mensagem BGP — tipicamente uma mensagem keepalive, atualizada ou de notificação — antes de fechar uma conexão BGP.

    Os valores de tempo de espera BGP mais curtos protegem as sessões bgp permanecendo abertas por tempos desnecessariamente longos em cenários onde problemas ocorrem, como keepalives não sendo enviados. Um tempo de espera BGP mais longo garante que as sessões BGP permaneçam ativas mesmo durante períodos de problemas.

    O tempo de espera do BGP é configurado em 10 segundos para cada dispositivo neste design.

    Dispositivo spine ou leaf:

  5. Configure o EBGP para sinalizar a família de endereços unicast para o grupo de peer BGP underlay.

    Dispositivo spine ou leaf:

  6. Configure uma política de roteamento de exportação que anuncia o endereço IP da interface de loopback para dispositivos de peering EBGP.

    Essa política de roteamento de exportação é usada para tornar o endereço IP da interface de loopback acessível de todos os dispositivos da malha de IP. A acessibilidade do endereço IP de loopback é necessária para permitir peering de dispositivos leaf e spine usando MP-IBGP na rede overlay. O peering do IBGP na rede overlay deve ser estabelecido para permitir que os dispositivos na malha compartilhem rotas EVPN. Consulte Configurar o IBGP para o Overlay.

    O endereço IP do filtro de rota nesta etapa — 192.168.1.10 — é o endereço de loopback do dispositivo leaf.

    Leaf 1:

  7. Depois de comprometer a configuração, insira o show bgp summary comando em cada dispositivo para confirmar se o estado BGP está estabelecido e que os caminhos de tráfego estão ativos.

    Emita o show bgp summary comando no Spine 1 para verificar o status do EBGP.

  8. Repita este procedimento para todos os dispositivos spine e leaf em sua topologia.

Habilitando o balanceamento de carga

O balanceamento de carga ECMP permite que o tráfego seja enviado para o mesmo destino em vários caminhos de custo iguais. O balanceamento de carga deve ser habilitado em todos os dispositivos spine e leaf para garantir que o tráfego seja enviado por todos os caminhos disponíveis fornecidos pela malha IP.

O tráfego é equilibrado por fluxo de Camada 4 em dispositivos Junos. A carga do algoritmo ECMP equilibra cada fluxo de tráfego em um dos vários caminhos, e todo o tráfego para esse fluxo é transmitido usando o link selecionado.

Para permitir o balanceamento de carga baseado em ECMP em um dispositivo:

  1. Habilite o multicaminho com a opção de MÚLTIPLOS AS no BGP em todos os dispositivos da malha de IP.

    O EBGP, por padrão, seleciona um melhor caminho para cada prefixo e instala essa rota na tabela de encaminhamento. Quando o multicaminho BGP é habilitado, todos os caminhos de igual custo para um determinado destino são instalados na tabela de encaminhamento. A opção multiple-as permite o balanceamento de carga entre os vizinhos do EBGP em diferentes sistemas autônomos.

    Todos os dispositivos Spine e Leaf:

  2. Crie uma declaração de política que permite o balanceamento de carga por pacote.

    Todos os dispositivos Spine e Leaf:

  3. Exporte a declaração de política para a tabela de encaminhamento.

    Todos os dispositivos Spine e Leaf:

Rede underlay de malha IP — Histórico de lançamento

A Tabela 1 oferece um histórico de todos os recursos desta seção e seu suporte dentro deste design de referência.

Tabela 1: Histórico de lançamento da rede underlay de malha IP

Soltar

Descrição

19.1R2

switches QFX10002-60C e QFX5120-32C que executam o Junos OS Release 19.1R2 e versões posteriores no mesmo trem de versão também suportam todos os recursos documentados nesta seção, exceto o seguinte:

  • MicroBFD, que é compatível apenas com switches QFX10002-36Q/72Q, QFX10008 e QFX10016.

18.4R2

switches QFX5120-48Y que executam o Junos OS Release 18.4R2 e versões posteriores na mesma versão suportam todos os recursos documentados nesta seção, exceto MicroBFD.

18.1R3-S3

QFX5110 switches que executam o Junos OS Release 18.1R3-S3 e versões posteriores na mesma versão de trem suportam todos os recursos documentados nesta seção, exceto MicroBFD.

17.3R3-S1

Todos os dispositivos no design de referência que oferecem suporte ao Junos OS Release 17.3R3-S1 e versões posteriores no mesmo trem de versão também oferecem suporte a todos os recursos documentados nesta seção. O seguinte é uma exceção:

  • MicroBFD, que é compatível apenas com switches QFX10002-36Q/72Q, QFX10008 e QFX10016.

Documentação relacionada