静态 VXLAN
瞻博网络在小型多机箱链路聚合组 (MC-LAG) 网络和第 2 层 (L2) VXLAN 网关设备上的小型网络中支持静态虚拟可扩展 LAN (VXLAN) 功能。
了解静态 VXLAN
静态虚拟可扩展 LAN (VXLAN),也称为单播 VXLAN,使您能够为特定流量静态配置源和目标虚拟隧道端点 (VTEP)。源 VTEP 封装,目标 VTEP 使用 VXLAN 标头解封装 L2 数据包,从而通过底层第 3 层 IP 网络建立数据包隧道。
虽然此功能也称为单播 VXLAN,但静态 VXLAN 隧道可以支持单播和广播、未知单播和组播 (BUM) 流量。我们支持使用入口复制的 BUM 流量复制和转发。
从 Junos OS 14.1X53-D40 版开始,瞻博网络在充当 L2 VXLAN 网关设备的设备上支持静态 VXLAN。在这里,我们展示了在经典主干和叶交换矩阵中使用小型 MC-LAG 网络或叶的示例环境。
静态 VXLAN 的优势
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静态 VXLAN 在 VXLAN 数据平面中使用泛洪和学习技术,而不是使用以太网 VPN (EVPN) 控制平面来学习主机的 MAC 地址。因此,使用静态 VXLAN 可以降低控制平面中的复杂性。
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对于小型 MC-LAG 网络,EVPN 的配置和维护可能过于复杂。静态 VXLAN 具有 VXLAN 的优势,并且相对容易设计和配置。
静态 VXLAN 的工作原理
要在用作 VTEP 的瞻博网络设备上启用静态 VXLAN,您必须配置:
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包含一个或多个远程 VTEP 的列表,本地 VTEP 可通过这些远程 VTEP 形成 VXLAN 隧道。
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入口节点复制。
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VTEP 的环路接口 (lo0):
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将任播 IP 地址配置为主接口。
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将此接口指定为 VXLAN 隧道的源接口。
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当 VTEP 收到 BUM 数据包时,VTEP 使用入口节点复制将数据包复制并泛洪到列表中静态定义的远程 VTEP。远程 VTEP 又会将数据包泛洪到每个 VXLAN 中 VTEP 可识别的主机。
VTEP 获知以下各项的 MAC 地址:
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远程 VTEP 列表中 VTEP 中的远程主机。
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来自本地访问接口的本地主机
获知主机的 MAC 地址后,设备会将该 MAC 地址添加到以太网交换表中。
您可以使用以下 CLI show 命令查看有关远程静态 VXLAN VTEP 接口的信息:
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show ethernet-switching vxlan-tunnel-end-point-remote
— 显示设备上的远程 VTEP,包括其 IP 地址和 VTEP 接口名称。请参见 RVTEP-IP 和 接口 输出字段。 -
show interfaces vtep-interface-name
— 显示 VTEP 接口的状态。您配置为静态 VXLAN VTEP 的 VTEP 接口在此命令的 VXLAN 端点类型输出字段中显示值已配置-远程。
例如,在名为 ri1 的 L2 路由实例中为 VLAN 200 和 300 配置静态 VXLAN 远程 VTEP:
user@leaf-1> show ethernet-switching vxlan-tunnel-end-point remote Logical System Name Id SVTEP-IP IFL L3-Idx SVTEP-Mode ELP-SVTEP-IP <default> 0 192.168.1.1 lo0.0 0 RVTEP-IP IFL-Idx Interface NH-Id RVTEP-Mode ELP-IP Flags 192.168.2.1 19307 vtep.32771 53035 RNVE RVTEP-IP L2-RTT IFL-Idx Interface NH-Id RVTEP-Mode ELP-IP Flags 192.168.2.1 ri1 671522819 vtep-53.32771 53035 RNVE VNID MC-Group-IP 200 0.0.0.0 300 0.0.0.0 user@leaf-1> show interfaces vtep.32771 Logical interface vtep.32771 (Index 20108) (SNMP ifIndex 537) Flags: Up Encapsulation: Unspecified VXLAN Endpoint Type: Configured-remote, VXLAN Endpoint Address: 192.168.2.1, L3 Routing Instance: default Input packets : 0 Output packets: 0 Protocol ethernet-switching, MTU: Unlimited Flags: None
小型 MC-LAG 网络静态 VXLAN 用例
在这里,我们展示了一个使用 MC-LAG 的小型网络中全局级别的静态 VXLAN。
在图 1 中的 MC-LAG 网络中:
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底层包括主机(主机 1 到主机 4),每个主机都是多宿主到叶设备,并且是 VXLAN 的成员。
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中间层包括叶设备(叶 1 到叶 4),每个设备都充当 L2 VXLAN 网关。此外,枝叶 1 和叶 2 形成一个 MC-LAG,两个枝叶设备共同充当 VTEP 1。枝叶 3 和枝叶 4 形成另一个 MC-LAG,用作 VTEP 2。
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顶层包括形成 MC-LAG 的主干设备(主干 1 和主干 2)。这些设备用作 IP 路由器。
请注意以下有关配置静态 VXLAN 的叶 1 到叶 4 的配置:
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这里我们启用静态 VXLAN,而不是 EVPN-VXLAN。
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每个叶设备都是一个 MC-LAG 成员,并与其 MC-LAG 对等方一起作为 VTEP 运行。也就是说,每个虚拟 VTEP 由两个物理叶设备组成。这种情况在以下方面影响配置:
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在构成 VTEP 的每个叶设备上,您必须配置相同的环路地址。
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在构成 VTEP 的每个叶设备上,您必须配置相同的远程 VTEP 列表。
有关此用例的示例配置,请参阅 在全局级别配置静态 VXLAN。
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我们启用入口节点复制,而不是 IP 组播功能。
VLAN 或网桥域级静态 VXLAN 用例
在某些平台上,您可以在 VLAN 或网桥域级别设置不带 EVPN 的 L2 VXLAN 网关。在这种情况下,您可以在全局级别静态配置一个或多个远程 VTEP 的列表,并将该列表映射到特定的 VLAN 或网桥域。
您不会将 EVPN 配置为静态 VXLAN 配置的一部分。但是,您可以在同一设备上安装 EVPN-VXLAN 和静态 VXLAN 配置,只要这两种配置使用不同的远程对等 VTEP 集即可。
首先,使用该 remote-vtep-list [...]
语句静态配置远程 VTEP 的全局列表。然后使用该 static-remote-vtep-list [...]
语句在 VLAN 或网桥域级别映射相同的远程 VTEP 列表。每个 VLAN 还必须具有 VXLAN 网络标识符 (VNI) 映射。
我们支持在全局级别、VLAN 级别和网桥域级别配置静态 VXLAN,如下所示:
静态 VXLAN 配置 | 支持的平台 |
---|---|
在默认交换机实例中 |
MX 系列 QFX 系列 |
在路由实例中 |
MX 系列 PTX10000运行 Junos OS 演化版的路由器系列 |
在全球一级 |
MX 系列 QFX 系列 PTX10000运行 Junos OS 演化版的路由器系列 |
在 VLAN 级别 |
MX 系列 QFX 系列 PTX10000运行 Junos OS 演化版的路由器系列 |
在网桥域级别 |
MX 系列 |
在 VLAN 或网桥域级别指定远程 VTEP 时:
-
在默认交换机实例中:
您还必须在层次结构级别的默认交换机实例
[edit switch-options]
中在全局级别指定相同的 VTEP。 -
在路由实例中
virtual-switch
:您还必须在层次结构级别的同一路由实例
[edit routing-instances name]
中指定全局级别的相同 VTEP。
要在 VXLAN 的 VLAN 或网桥域级别通过静态 VXLAN 隧道复制和泛洪 BUM 流量,还必须在该级别配置入口节点复制模式(ingress-node-replication
选项)。此模式将 BUM 流量泛洪域限制为仅映射到特定 VLAN 或网桥域的那些 VTEP。
有关此用例的示例配置,请参阅 在 L2 VXLAN 网关设备上的 VLAN 或网桥域级别配置静态 VXLAN。
使用静态 VXLAN 的脊叶式网络中的 Q-in-Q VLAN 隧道
从 Junos OS 23.4R1 版开始,Junos OS 支持具有静态 VXLAN 隧道的 MC-LAG 脊叶网络中的 Q-in-Q 隧道。您必须使用服务提供商样式配置来配置 Q-in-Q 隧道。
服务提供商使用 Q-in-Q 隧道(VLAN 转换),通过添加另一层 802.1Q 标记,将客户流量隔离或捆绑到更少或不同的 VLAN 中。在 Q-in-Q 隧道中,当数据包从客户 VLAN (C-VLAN) 传输到服务提供商的 VLAN 时,Junos OS 会将服务提供商定义的 VLAN (S-VLAN) 标记添加到数据包中。这个附加的 802.1Q 标签允许服务提供商在不同地理位置的两个客户站点之间创建 L2 以太网连接。当数据包离开服务提供商的 VLAN 时,Junos OS 会移除额外的 802.1Q (S-VLAN) 标记。
图 2 显示了 Junos 设备如何处理脊叶式拓扑中的 Q-in-Q VLAN 流量。叶 1 和叶 2 配置为静态 VXLAN 网关设备。叶 1 和叶 2 也配置为 MC-LAG 对等方,以提供冗余和负载平衡。叶设备上的 VTEP 负责在将流量发送到主干时将 S-VLAN 标记推送到 C-VLAN 数据包,以及在从主干接收数据包时弹出 S-VLAN 标记。如果叶设备和 CE 设备之间发生链路故障,数据包将发送到另一个叶设备。在这种情况下,叶设备会保留 S-VLAN 标记。
有关配置此功能中的不同元素的详细信息,请参阅:
在全局级别配置静态 VXLAN
您可以在 L2 VXLAN 网关设备上使用静态 VXLAN 功能实施 VXLAN。这里我们展示了在小型多机箱链路聚合组 (MC-LAG) 网络中使用静态 VXLAN。在 MC-LAG 网络中,瞻博网络设备充当源和目标虚拟隧道端点 (VTEP)。在此环境中,静态 VXLAN 有两个用途:
-
了解 VXLAN 中主机的 MAC 地址。为了完成此任务,静态 VXLAN 使用入口节点复制功能在整个 VXLAN 中泛洪 BUM 数据包。VTEP 从远程 VTEP 列表中的 VTEP 学习远程主机的 MAC 地址,并从本地接入接口学习本地主机的 MAC 地址。获知主机的 MAC 地址后,会将该 MAC 地址添加到以太网交换表中。
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使用 VXLAN 报头封装 L2 数据包,然后对数据包进行解封装,从而使数据包能够通过底层第 3 层 IP 网络建立隧道。要完成此任务,您可以在每个 VTEP 上配置静态定义的远程 VTEP 列表,本地 VTEP 可通过这些远程 VTEP 形成 VXLAN 隧道。
此示例配置显示了使用默认交换机实例(而非显式配置的 L2 路由实例)的步骤和示例配置。
有关具有不同用例(VLAN 或网桥域级别的静态 VXLAN)的示例配置,请参阅在 L2 VXLAN 网关设备上的 VLAN 或网桥域级别配置静态 VXLAN 。该配置显示了配置步骤以及具有 型 virtual-switch
L2 路由实例的示例配置。
开始之前
-
验证作为叶设备的瞻博网络设备上是否未启用以太网 VPN (EVPN)。
-
验证叶设备上是否未启用 IP 多播。
在 图 3 所示的示例 MC-LAG 网络中,请注意每个 VTEP(VTEP 1 和 VTEP 2)包含两个物理叶设备。也就是说,两个物理叶设备作为单个虚拟实体运行。因此,对于组成 VTEP 的两个叶设备,您必须配置以下内容:
-
相同的环回任播 IP 地址。
-
相同的远程 VTEP 列表。
表 2 显示了在网络中每个叶设备上配置的示例环路地址和远程 VTEP 列表。
静态 VXLAN 参数 |
VTEP 1 :叶 1 配置 |
VTEP 1: 叶 2 配置 |
VTEP 2: 叶 3 配置 |
VTEP 2: 叶 4 配置 |
---|---|---|---|---|
环回任播 IP 地址 |
192.168.99.110/32 |
192.168.99.110/32 |
192.168.99.120/32 |
192.168.99.120/32 |
远程 VTEP 列表 |
192.168.99.120 |
192.168.99.120 |
192.168.99.110 |
192.168.99.110 |
此过程重点介绍如何配置静态 VXLAN 功能。它不显示如何配置外围设备,而是配置相关实体,如接口、VLAN 等。但是,该过程后面的示例配置包括更全面的配置,包括相关实体。
要在叶设备上启用静态 VXLAN,请执行以下操作:
Sample Static VXLAN Configuration
这些 show configuration
输出片段显示叶 1 和叶 2 (VTEP 1) 的静态 VXLAN 示例配置,并包含 表 2 中概述的参数。
interfaces { . . . ae0 { unit 0 { family ethernet-switching { interface-mode trunk; vlan { members 100 200; } } } } . . . lo0 { unit 0 { family inet { address 192.168.99.110/32 { primary; } } } } } . . . switch-options { vtep-source-interface lo0.0; remote-vtep-list 192.168.99.120; } . . . vlans { vlan100 { vlan-id 100; vxlan { vni 1100; ingress-node-replication; } } vlan200 { vlan-id 200; vxlan { vni 2200; ingress-node-replication; } } }
在 L2 VXLAN 网关设备上的 VLAN 或网桥域级别配置静态 VXLAN
在小型脊叶网络中,您可以在充当源和目标虚拟隧道端点 (VTEP) 的 L2 VXLAN 网关设备上启用静态 VXLAN 功能。L2 VXLAN 网关设备通过以下方式通过底层第 3 层 IP 网络通过 VXLAN 隧道传输 L2 数据包:
-
将 L2 数据包封装到 VXLAN 报头时,将数据包发送到远程 VTEP。
-
从隧道接收数据包以发送到目标主机时对其进行解封装。
在这种情况下,对于 L2 VXLAN 网关设备上的每个 VTEP,在全局级别,静态配置远程 VTEP 列表,本地 VTEP 可通过这些列表形成 VXLAN 隧道。然后将 VTEP 列表映射到 L2 路由实例中的特定 VLAN 或网桥域。
-
使用以下语句静态
remote-vtep-list
配置远程 VTEP 的全局列表,如下所示:在默认交换机实例中:
set switch-options remote-vtep-list [vtep-ip-addr1 <vtep-ip-addr2 ...>]
在路由实例中
virtual-switch
:set <routing-instances name> remote-vtep-list [vtep-ip-addr1 <vtep-ip-addr2 ...>]
-
将远程 VTEP 列表映射到特定 VLAN 或网桥域,如下所示:
-
使用 VXLAN VNI 映射配置 VLAN
-
使用以下语句将
static-remote-vtep-list
远程 VTEP 列表映射到 VLAN:在默认交换机实例中:
set vlans vlan-name vxlan static-remote-vtep-list [vtep-ip-addr1 <vtep-ip-addr2 ...>]
在路由实例中
virtual-switch
:set <routing-instances name> vlans vlan-name vxlan static-remote-vtep-list [vtep-ip-addr1 <vtep-ip-addr2 ...>]
-
请参阅 VLAN 或网桥域级静态 VXLAN 用例 ,大致了解静态 VXLAN 在这种情况下的工作原理。有关支持的静态 VXLAN 配置的摘要,请参阅 表 1 。
如果您使用该语句在 remote-vtep-list
路由实例中配置远程 VTEP 的全局列表,但未同时为路由实例中的 VLAN 配置该 static-remote-vtep-list
语句,则该 VLAN 将继承所有全局配置的远程 VTEP。
在这里,我们将包含两个 L2 VXLAN 网关设备上的配置步骤和简单示例配置,以便在 VLAN 级别在它们之间设置静态 VXLAN 隧道。 表 3 显示了此配置的参数。我们使用 L2 类型的 virtual-switch
路由实例,因此您可以在层次结构级别配置 [edit routing-instances name]
路由实例中的大多数元素。每个步骤都会改为记下默认交换机实例的语句层次结构差异。
设备 | lo0 IP 地址 | L2 实例名称 | 关联的 VLAN | VLAN 到 VNI 的映射 | 远程 VTEP IP 地址 |
---|---|---|---|---|---|
VXLAN-GW1 | 192.168.4.1 | RT1 | v100(VLAN ID 100) | 100 | 192.168.5.1 |
v200(VLAN ID 200) | 200 | ||||
VXLAN-GW2 | 192.168.5.1 | RT1 | v100(VLAN ID 100) | 100 | 192.168.4.1 |
v200(VLAN ID 200) | 200 |
请参阅以下示例 set 命令配置块,其中显示了 VXLAN-GW1 和 VXLAN-GW2 上的互补配置。这些命令使用 表 3 中的参数,在 VLAN 级别的 VLAN 级别 L2 路由实例 rt1 中的两台设备之间为 VLAN 100 和 200 设置静态 VXLAN 隧道。
VXLAN-GW1:
set interfaces et-0/0/3 unit 0 family inet address 10.1.1.1/24 set interfaces et-0/0/7 unit 0 family ethernet-switching interface-mode trunk set interfaces et-0/0/7 unit 0 family ethernet-switching vlan members 100 set interfaces et-0/0/7 unit 0 family ethernet-switching vlan members 200 set interfaces lo0 unit 0 family inet address 192.168.4.1/32 primary set interfaces lo0 unit 0 family inet address 192.168.4.1/32 preferred set routing-instances rt1 instance-type virtual-switch set routing-instances rt1 vtep-source-interface lo0.0 set routing-instances rt1 remote-vtep-list 192.168.5.1 set routing-instances rt1 interface et-0/0/7.0 set routing-instances rt1 vlans v100 vlan-id 100 set routing-instances rt1 vlans v100 vxlan vni 100 set routing-instances rt1 vlans v100 vxlan ingress-node-replication set routing-instances rt1 vlans v100 vxlan static-remote-vtep-list 192.168.5.1 set routing-instances rt1 vlans v200 vlan-id 200 set routing-instances rt1 vlans v200 vxlan vni 200 set routing-instances rt1 vlans v200 vxlan ingress-node-replication set routing-instances rt1 vlans v200 vxlan static-remote-vtep-list 192.168.5.1 set protocols ospf area 0.0.0.0 interface lo0.0 passive set protocols ospf area 0.0.0.0 interface et-0/0/3.0
VXLAN-GW2:
set interfaces ge-0/0/1 unit 0 family inet address 10.1.1.2/24 set interfaces ge-0/0/3 unit 0 family ethernet-switching interface-mode trunk set interfaces ge-0/0/3 unit 0 family ethernet-switching vlan members 100 set interfaces ge-0/0/3 unit 0 family ethernet-switching vlan members 200 set interfaces lo0 unit 0 family inet address 192.168.5.1/32 primary set interfaces lo0 unit 0 family inet address 192.168.5.1/32 preferred set routing-instances rt1 instance-type virtual-switch set routing-instances rt1 vtep-source-interface lo0.0 set routing-instances rt1 remote-vtep-list 192.168.4.1 set routing-instances rt1 interface ge-0/0/3.0 set routing-instances rt1 vlans v100 vlan-id 100 set routing-instances rt1 vlans v100 vxlan vni 100 set routing-instances rt1 vlans v100 vxlan ingress-node-replication set routing-instances rt1 vlans v100 vxlan static-remote-vtep-list 192.168.4.1 set routing-instances rt1 vlans v200 vlan-id 200 set routing-instances rt1 vlans v200 vxlan vni 200 set routing-instances rt1 vlans v200 vxlan ingress-node-replication set routing-instances rt1 vlans v200 vxlan static-remote-vtep-list 192.168.4.1 set protocols ospf area 0.0.0.0 interface lo0.0 passive set protocols ospf area 0.0.0.0 interface ge-0/0/1.0
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