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从 FEC128 LDP-VPLS 迁移到 EVPN 概述

对于拥有虚拟专用 LAN 服务 (VPLS) 网络和以太网 VPN (EVPN) 网络的服务提供商,需要将这些网络互连。在 Junos OS 17.3 版之前,VPLS 和 EVPN 路由实例互连点上的逻辑隧道接口用于此目的。在这种情况下,每个网络中的提供商边缘 (PE) 设备都不知道其他技术网络中的 PE 设备。从 Junos OS 17.3 版开始,引入了一种解决方案,用于为每个 VPN 路由实例逐个站点地从 FEC128 LDP-VPLS 分阶段迁移到 EVPN。在此解决方案中,为同一 VPN 路由实例和单宿主分段运行 EVPN 和 VPLS 的 PE 设备可以共存。在迁移期间,受影响客户的客户边缘 (CE) 设备到 CE 设备流量转发的影响最小。

以下部分介绍了从 LDP-VPLS 到 EVPN 的迁移:

技术概述和优势

虚拟专用 LAN 服务 (VPLS) 是一种基于以太网的点对多点第 2 层 VPN。此技术允许您通过 MPLS 主干网将地理位置分散的数据中心 LAN 相互连接,同时保持第 2 层连接。VPLS 标准中定义的高可用性功能(如 LER 双宿主)和使用 BGP 信令的拓扑自动发现功能使 VPLS 可扩展且易于部署。由于 VPLS 使用 MPLS 作为其核心,因此它可以在 MPLS 网络内提供低延迟变化和统计绑定的低收敛时间。

另一方面,以太网 VPN (EVPN) 是第 2 层和第 3 层 VPN 的组合解决方案,比当前技术更具可扩展性、弹性和效率。它为服务提供商和企业提供了多项优势,包括更高的网络效率、可靠性、可扩展性、虚拟机 (VM) 移动性以及策略控制。

尽管 VPLS 是一种广泛部署的第 2 层 VPN 技术,但由于其扩展优势和易于部署,服务提供商网络迁移到 EVPN。EVPN 的一些好处包括:

  • 控制平面流量使用 BGP 进行分配,广播和组播流量使用共享组播树或入口复制发送。

  • 控制平面学习用于 MAC 和 IP 地址,而不是数据平面学习。MAC 地址学习需要对未知单播和 ARP 帧进行泛洪,而 IP 地址学习不需要任何泛洪。

  • 路由反射器用于将 PE 设备之间的 BGP 会话全网状减少为 PE 设备和路由反射器之间的单个 BGP 会话。

  • 使用 BGP 进行自动发现用于发现参与给定 VPN 的 PE 设备、参与给定冗余组的 PE 设备、隧道封装类型、组播隧道类型和组播成员。

  • 使用全活动多宿主。这允许给定的 CE 设备具有到多个 PE 设备的多个链路,并且进出该 CE 设备的流量充分利用了所有这些链路(以太网段)。

  • 当 CE 设备和 PE 设备之间的链路出现故障时,通过撤销单个 EVPN 路由,该 EVPN 实例 (EVI) 的 PE 设备会收到故障通知。这允许这些 PE 设备删除正在撤回的 PE 设备,作为与故障链路关联的每个 MAC 地址的下一跃点(批量撤回)。

FEC128 LDP-VPLS 到 EVPN 迁移

一些服务提供商希望保留其在 VPLS 中的投资。这就需要将旧的 VPLS 网络连接到运行 EVPN 的新网络。为此,在 VPLS 和 EVPN 路由实例的互连点上使用逻辑隧道接口。但是,所有其他 PE 设备都属于 VPLS 网络或 EVPN 网络,并且不知道其他技术。

从 Junos OS 17.3 版开始,EVPN 可以分阶段引入现有 VPLS 网络,对 VPLS 服务的影响最小。在 VPLS PE 设备上,部分客户可以迁移到 EVPN,而其他客户则继续使用 VPLS 伪线。其他 PE 设备可以完全是 VPLS,并将其他 PE 设备上的客户切换到 EVPN。此解决方案支持无缝迁移互联网草案(2018 年 1 月到期)、 (PBB-)EVPN 与 (PBB-)VPLS 无缝集成

从 FEC128 LDP-VPLS 到 EVPN 解决方案的无缝迁移支持以下功能:

  • 允许每个 VPN 实例逐个站点分阶段迁移到 EVPN。例如,要在 EVPN PE 设备上配置的新 EVPN 站点。

  • 允许在同一 VPN 实例和单宿主分段中同时运行 EVPN 和 VPLS 的 PE 设备共存。

在 LDP-VPLS 到 EVPN 的迁移中,某些客户已迁移到 EVPN,而其他客户正在使用 VPLS 提供服务的 PE 设备称为超级 PE 设备。当超级 PE 设备发现路由实例中的其他超级 PE 设备时,它们使用 EVPN 转发与其他超级 PE 设备通信,并将 VPLS 伪线连接到运行 VPLS 的 PE 设备。没有 EVPN 感知且仅为所有客户运行 VPLS 的 PE 设备称为 VPLS PE 设备。

连接到超级 PE 的客户边缘设备可以访问连接到仅 EVPN PE 设备或仅 VPLS PE 设备的客户边缘设备,但连接到仅 EVPN PE 设备的客户边缘设备无法访问连接到仅 VPLS PE 设备的客户边缘设备。

由于基于每个路由实例支持从 LDP-VPLS 到 EVPN 的迁移,并且如果路由实例在 PE 设备上为多个客户提供服务,因此所有客户都将一起迁移。EVPN 负责在升级到 EVPN 的 PE 设备之间设置数据转发,而 VPLS 继续设置到运行 VPLS 的 PE 设备的数据转发。对于仍在所有 PE 设备上使用 VPLS 伪线的客户,应该不会产生任何影响。

注意:

LDP-VPLS 到 EVPN 迁移不支持以下功能:

  • 从 FEC129 VPLS 迁移到 EVPN。

  • 从 BGP-VPLS 迁移到 EVPN。

  • 将 VPLS 虚拟交换机迁移到 EVPN 虚拟交换机。

  • 将 VPLS 路由实例迁移到 EVPN 虚拟交换机。

  • 将 VPLS 路由实例或 PBB-VPLS 迁移到 PBB-EVPN。

  • 从 EVPN 无缝迁移回 VPLS。

  • 增强 EVPN 以支持 VPLS 支持的工具或语句和命令集。

  • 主动-主动和主动-备用多宿主。迁移到 EVPN 仅在单宿主部署上受支持。

  • 跨 EVPN 和 VPLS PE 设备实现全活动不起作用,因为 VPLS 不支持全活动多宿主功能。

  • 通过超级 PE 设备将仅支持 EVPN 的 PE 设备与仅支持 VPLS 的 PE 设备连接。

  • IPv6、逻辑系统、多机箱支持和 SNMP,因为它们目前在 EVPN 上不受支持。

LDP-VPLS 到 EVPN 迁移的示例配置

以下部分提供了执行 LDP-VPLS 到 EVPN 迁移所需的示例配置。

LDP-VPLS 配置

典型的静态 LDP-VPLS 路由实例配置如下:

EVPN 迁移配置

要执行 FEC128 LDP-VPLS 到 EVPN 迁移,请执行以下操作:

  1. 在备份路由引擎上,加载 Junos OS 17.3R1 版。

  2. 执行不中断服务的软件升级 (ISSU) 以获取主要角色。确保 VPLS 统一 ISSU 不会对 VPLS 转发产生任何影响。

  3. 确定需要迁移到 EVPN 的路由实例(客户)。

  4. 在单个路由实例中启用 EVPN。

    • 将路由实例类型evpn更改为 ,并在层次结构级别包含evpn[edit routing-instances routing-intance-name protocols]语句,并在同一vpls层次结构中包含语句以支持 VPLS 命令。

      例如:

  5. 在 BGP 中启用家族 EVPN 信令。

    例如:

提交 EVPN 迁移配置后,路由协议进程和第 2 层地址学习进程将开始构建 EVPN 状态,以反映接口、网桥域、对等方和路由。本地学习的 MAC 地址由 instance.vpls.0 中的第 2 层地址学习过程同步到路由协议进程。当 instance.vpls.0 中的本地 MAC 老化时,路由协议进程由第 2 层地址学习过程通知。

获知 EVPN 对等方后,路由协议进程会向第 2 层地址学习进程发送一条新消息,以从 VE 网状组中移除对等方的标签交换接口或虚拟隧道逻辑接口,并禁用其上的 MAC 学习。然后,EVPN IM 下一跃点将添加到 VE 网状网络组。路由协议过程中的 EVPN 行为保持不变,即通过 BGP 学习 MAC 地址并将 MPLS 下一跃点通知第 2 层地址学习过程。

VPLS 语句和命令继续适用于 PE 设备与通过这些设备获知的 MAC 地址之间的 VPLS 伪线。EVPN 语句和命令适用于运行 EVPN 的 PE 设备。

恢复到 VPLS

如果 EVPN 迁移遇到问题,您可以恢复到 VPLS,直到了解问题为止。通过启用以下配置,路由实例将以非灾难性的方式从超级 PE 恢复为 VPLS PE:

将 EVPN 迁移恢复为 VPLS 时,将发生以下情况:

  1. EVPN 状态信息将被删除。

  2. 存在撤销 EVPN 控制平面路由的触发器。

  3. 路由协议进程使用标签交换接口或路由实例和对等方的虚拟隧道逻辑接口,向第 2 层地址学习进程发送新消息。

  4. 标签交换或虚拟隧道接口将新消息添加到泛洪组,并启用 MAC 学习。

  5. 路由协议进程将删除出口 IM 下一跃点,提示第 2 层地址学习进程将其从泛洪组中删除。

  6. 远程 MAC 地址通过标签交换接口或虚拟隧道逻辑接口再次获知。

LDP-VPLS 到 EVPN 的迁移和其他功能

表 1 介绍了一些相关功能的功能,例如通过 LDP-VPLS 到 EVPN 迁移实现的多宿主和集成路由和桥接 (IRB)。

表 1:EVPN 迁移和其他功能支持

特征

EVPN 迁移中支持的功能

MAC 移动

仅支持 VPLS 的 PE 设备和超级 PE 设备之间的 MAC 移动。

当 MAC 地址从仅支持 VPLS 的 PE 设备移动到超级 PE 设备时,将通过 BGP 获知,路由协议进程会通知第 2 层地址学习过程要在 foo.vpls.0 路由表中更新的 EVPN 下一跃点。

当 MAC 地址从超级 PE 设备移动到仅支持 VPLS 的 PE 设备时,会在标签交换接口或虚拟隧道接口上的数据包转发引擎中学习该地址。第 3 层地址学习过程会将其更新为 VPLS 或标签交换接口下一跃点。

当 EVPN BGP 撤回类型 2 路由时,MAC 地址不会从转发表中删除,因此不会丢失数据。

转发 MAC 表由 VPLS 和 EVPN 共享。某些属性(如 mac-table-sizemac-table-aging-time )可以在 EVPN 和 VPLS 下配置。发生冲突时,EVPN 下的值优先。

Irb

IRB 无需更改。

在超级 PE 设备上,EVPN 在第 3 层虚拟路由和转发中填充通过 MAC+IP 类型 2 路由从 EVPN 对等方获知的 /32 主机路由,而使用子网路由的 VPLS IRB 转发适用于仍在运行 VPLS 的站点。

分层 VPLS

在具有中心辐射型 PE 设备的 H-VPLS 网络中,当中心 PE 设备迁移到 EVPN 时,需要将通过接入标签交换或虚拟隧道接口获知的本地 MAC 地址通告给 BGP,以便其他仅支持 EVPN 的 PE 设备或超级 PE 设备可以访问这些地址。

将 H-VPLS 网络迁移到 EVPN 时,请考虑以下事项:

  • 当辐间流量通过中心转发时,中心通常启用本地交换。如果单独将分支迁移到 EVPN,并且分支彼此具有第 3 层或 MPLS 可访问性,则 VPLS 边缘 (VE) 泛洪组中将存在到中心的标签交换或虚拟隧道接口和 EVPN 下一跃点(远程分支)。这会导致远程分支接收两个广播、未知单播和组播 (BUM) 流量副本。避免此行为的一个选项是将集线器也迁移到 EVPN。

  • EVPN 不知道层次结构。所有对等方都被视为面向核心。将中心辐射迁移到 EVPN 后,水平分割可防止将 BUM 流量转发到其他面向核心的 PE 设备。

ESI 配置

以太网分段标识符 (ESI) 在物理接口或端口级别进行配置。