示例：在 QFX 系列交换机上使用叠加 ping 和叠加 Traceroute 对 VXLAN 叠加网络进行故障排除
在虚拟可扩展 LAN （VXLAN） 叠加网络中，现有 ping 和 traceroute 命令可以验证两个瞻博网络设备之间的基本连接，这两个设备在底层物理网络中充当虚拟隧道端点 （VTEP）。但是，在两个 VTEP 之间，可能存在通过中间设备到达相同目标的多个路由，ping 和 traceroute 数据包可能会成功到达其目标，而数据包通常转发的另一条路由中存在连接问题。
因此，我们将 and ping overlay traceroute overlay 命令作为 and traceroute 命令的ping扩展来提供，以便更准确地监控 VXLAN 叠加网络并排除故障。
若要使 ping 和 traceroute 机制在 VXLAN 叠加网络中正常工作，ping 和 traceroute 数据包（也称为操作、管理和管理 （OAM） 数据包）必须使用与通过 VXLAN 分段转发但可能存在连接问题的数据包相同的 VXLAN UDP 报头（外部报头）进行封装。如果出现任何连接问题，叠加 OAM 数据包将遇到与数据包相同的问题。
此示例说明如何在 VTEP 上使用叠加 ping 和叠加路由跟踪操作，以验证 VXLAN 叠加网络中的以下内容：
-
场景 1 — 验证是否在其他 VTEP 上配置了特定 VXLAN。
-
场景 2 — 验证特定端点的 MAC 地址是否与其他 VTEP 上的 VXLAN 相关联。
-
方案 3 — 验证发送端点和接收端点之间的特定数据流中是否存在问题。
发出 and ping overlay traceroute overlay 命令时，发出命令的源 VTEP 和接收 ping 或 traceroute 数据包的目标 VTEP 必须是支持叠加 ping 和叠加 traceroute 的瞻博网络设备。
要求
此示例使用以下硬件和软件组件：
-
三台物理（裸机）服务器，在其上直接运行应用。
-
两台 QFX5100 交换机。这些交换机用作 VTEP。
注意：您可以在其他 Junos OS 交换机上使用此过程，这些交换机也支持对 VXLAN 叠加进行叠加 ping 和叠加路由追踪操作。请参阅功能浏览器，了解我们支持这些操作的设备和版本。 -
两台第 3 层路由器，可以是 Junos OS 路由器，也可以是其他供应商提供的路由器。
在发出 ping overlay and traceroute overlay 命令之前，请收集用于特定场景的每个参数（例如 IP 地址或 MAC 地址）所需的信息。请参阅 表 1 以确定每种方案使用哪些参数。
概述和拓扑
图 1 所示的 VXLAN 叠加网络拓扑包括直接运行应用的物理服务器 A、B 和 C。物理服务器 A 和 B 上的应用程序需要与物理服务器 C 上的应用程序进行通信。这些服务器位于同一子网中，因此应用之间的通信发生在第 2 层级别，而 VXLAN 封装或隧道用于通过第 3 层网络传输其数据包。
进行故障排除
在此拓扑中，有两台 QFX5100 交换机充当 VTEP。VTEP1 启动和终止物理服务器 A 和 B 的 VXLAN 隧道，VTEP2 对物理服务器 C 执行相同的操作。VTEP1 和 VTEP2 在 VXLAN 100 中。
从物理服务器 A 发送的数据包通常被路由到 IP 地址为 192.0.2.30 的第 3 层路由器，以到达物理服务器 C。
在此 VXLAN 叠加网络拓扑中，物理服务器 A 和 C 之间会出现通信问题。要对此数据流的问题进行故障排除，可以在 VTEP1（源 VTEP 或 tunnel-src）上启动 ping overlay and traceroute overlay 命令，并将 VTEP2 指定为目标 VTEP 或 tunnel-dst。
ping overlay和traceroute overlay命令包含多个参数。表 1 解释了用途，并为方案 1、2 和 3 中使用的每个参数提供了一个值。
表 1 不包括所有可用 ping overlay 参数 traceroute overlay 。此示例使用这些省略参数的默认值。
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|
描述 |
参数适用的场景 |
value |
|---|---|---|---|
|
|
确定要进行故障排除的隧道类型。 |
全部 |
VXLAN |
|
|
此示例中使用的 VXLAN 的 VXLAN 网络标识符 （VNI）。 |
全部 |
100 |
|
|
VTEP1 的 IP 地址，您在其上发起叠加 ping 或 traceroute。 |
全部 |
192.0.2.10 |
|
|
VTEP2 的 IP 地址，用于接收叠加 ping 或 traceroute 数据包。 |
全部 |
192.0.2.20 |
|
|
物理服务器 C 的 MAC 地址，即目标端点。 |
仅限场景 2 和 3 |
00：00：5E：00：53：cc |
|
|
VTEP1 发送的叠加 ping 请求数。
注意：
count 参数不适用于叠加 traceroute。 |
全部 |
5 |
|
|
物理服务器 A 的 MAC 地址，即源端点。 |
仅限场景 3 |
00：00：5E：00：53：aa |
|
|
物理服务器 C 的 MAC 地址，即目标端点。
注意：
为场景 3 指定此参数时，MAC 地址必须与为参数指定的 |
仅限场景 3 |
00：00：5E：00：53：cc |
|
|
物理服务器 A 的 IP 地址。 |
仅限场景 3 |
198.51.100.1 |
|
|
物理服务器 C 的 IP 地址。 |
仅限场景 3 |
198.51.100.3 |
|
|
源端点的 VLAN ID。
注意：
如果源端点不是 VLAN 的成员，则无需使用此参数。 |
仅限场景 3 |
150 |
|
|
数据流发起的 VTEP1 接口。 |
仅限场景 3 |
xe-0/0/2 |
|
|
数据流中使用的协议值。 |
仅限场景 3 |
17 |
|
|
外部 TCP/UDP 源端口的值。 |
仅限场景 3 |
4456 |
|
|
外部 UDP 目标端口的值。 |
仅限场景 3 |
4540 |
表 1 包括几个哈希参数，用于方案 3。对于其中每个参数，您必须指定与要进行故障排除的数据流关联的值。系统将根据您指定的值计算 VXLAN UDP 报头源端口散列，该散列包含在叠加 ping 和叠加 traceroute 数据包的 VXLAN UDP 报头中。在 VXLAN UDP 报头中包含计算出的散列值，使叠加 ping 和叠加 traceroute 数据包能够模拟您要排除故障的流中的数据包。
使用哈希参数时，建议为每个参数指定一个值。此准则的例外情况是 hash-vlan 参数，如果源端点不是 VLAN 成员，则不必使用该参数。此做法可确保叠加 ping 和叠加 traceroute 进程成功，并确保每个命令的输出准确无误。如果未为一个或多个散列参数指定值，则系统将发送可能包含不正确散列值的 OAM 请求并生成警告消息。
验证
本节包含以下验证任务：
场景 1：验证是否在 VTEP2 上配置了 VXLAN 100
目的
验证是否在 VTEP2 上配置了 VNI 为 100 的 VXLAN。您可以使用叠加 ping 或 traceroute 来执行此验证。
行动
叠加 Ping
在 VTEP1 上，发起叠加 ping：
user@switch> ping overlay tunnel-type vxlan vni 100 tunnel-src 192.0.2.10 tunnel-dst 192.0.2.20 count 5
ping-overlay protocol vxlan
vni 100
tunnel src ip 192.0.2.10
tunnel dst ip 192.0.2.20
mac address 00:00:00:00:00:00
count 5
ttl 255
WARNING: following hash-parameters are missing -
hash computation may not succeed
end-host smac
end-host dmac
end-host src ip
end-host dst ip
end-host vlan
end-host input interface
end-host protocol
end-host l4-src-port
end-host l4-dst-port
Request for seq 1, to 192.0.2.20, at 09-24 22:03:16 PDT.033 msecs
Response for seq 1, from 192.0.2.20, at 09-24 22:03:16 PDT.036 msecs, rtt 10 msecs
Overlay-segment not present at RVTEP 192.0.2.20
Request for seq 2, to 192.0.2.20, at 09-24 22:03:16 PDT.044 msecs
Response for seq 2, from 192.0.2.20, at 09-24 22:03:16 PDT.046 msecs, rtt 10 msecs
Overlay-segment not present at RVTEP 192.0.2.20
Request for seq 3, to 192.0.2.20, at 09-24 22:03:16 PDT.054 msecs
Response for seq 3, from 192.0.2.20, at 09-24 22:03:16 PDT.057 msecs, rtt 10 msecs
Overlay-segment not present at RVTEP 192.0.2.20
Request for seq 4, to 192.0.2.20, at 09-24 22:03:16 PDT.065 msecs
Response for seq 4, from 192.0.2.20, at 09-24 22:03:16 PDT.069 msecs, rtt 10 msecs
Overlay-segment not present at RVTEP 192.0.2.20
Request for seq 5, to 192.0.2.20, at 09-24 22:03:16 PDT.076 msecs
Response for seq 5, from 192.0.2.20, at 09-24 22:03:16 PDT.079 msecs, rtt 10 msecs
Overlay-segment not present at RVTEP 192.0.2.20
叠加跟踪路由
在 VTEP1 上，启动叠加 traceroute：
user@switch> traceroute overlay tunnel-type vxlan vni 100 tunnel-src 192.0.2.10 tunnel-dst 192.0.2.20
traceroute-overlay protocol vxlan
vni 100
tunnel src ip 192.0.2.10
tunnel dst ip 192.0.2.20
mac address 00:00:00:00:00:00
ttl 255
WARNING: following hash-parameters are missing -
hash computation may not succeed
end-host smac
end-host dmac
end-host src ip
end-host dst ip
end-host vlan
end-host input interface
end-host protocol
end-host l4-src-port
end-host l4-dst-port
ttl Address Sender Timestamp Receiver Timestamp Response Time
1 10.1.0.1 09-25 00:51:10 PDT.599 msecs * 10 msecs
2 192.0.2.20 09-25 00:51:10 PDT.621 msecs 09-25 00:51:10 PDT.635 msecs 21 msecs
Overlay-segment not present at RVTEP 192.0.2.20
意义
示例叠加 ping 输出指示以下内容：
-
VTEP1 向 VTEP2 发送了 5 个 ping 请求，VTEP2 响应每个请求。
-
VTEP2 表示未配置 VNI 100 （
Overlay-segment not present at RVTEP 192.0.2.20），并在其对 VTEP1 的响应中包含此信息。
示例叠加 traceroute 输出指示以下内容：
-
收到生存时间 （TTL） 值为 1 跃点的叠加 traceroute 数据包后，第 3 层路由器会响应 VTEP1。
-
收到 TTL 值为 2 跃点的叠加 traceroute 数据包后，VTEP2 会响应 VTEP1。
-
VTEP2 表示未配置 VNI 100 （
Overlay-segment not present at RVTEP 192.0.2.20），并在其对 VTEP1 的响应中包含此信息。
叠加 traceroute 输出的“接收方时间戳”列中的星号 （*） 表示接收叠加 traceroute 数据包的第 3 层路由器不是瞻博网络设备，或者是不支持叠加 traceroute 的瞻博网络设备。
鉴于叠加 ping 和叠加 traceroute 的输出都指示 VXLAN 100 不存在，请检查 VTEP2 上的此配置。如果必须在 VTEP2 上配置 VNI 100，请在层次结构级别使用 vni [edit vlans vlan-id vxlan] configuration 语句，然后重新发出 or traceroute overlay 命令ping overlay以验证现在是否可识别 VXLAN 100。
场景 2：验证目标端点的 MAC 地址是否在 VTEP2 上
目的
验证目标端点物理服务器 C 的 MAC 地址 （00：00：5E：00：53：cc） 是否在 VTEP2 的转发表中。您可以使用叠加 ping 或 traceroute 来执行此验证。
行动
叠加 Ping
在 VTEP1 上，发起叠加 ping：
user@switch> ping overlay tunnel-type vxlan vni 100 tunnel-src 192.0.2.10 tunnel-dst 192.0.2.20 mac 00:00:5E:00:53:cc count 5
ping-overlay protocol vxlan
vni 100
tunnel src ip 192.0.2.10
tunnel dst ip 192.0.2.20
mac address 00:00:5E:00:53:cc
count 5
ttl 255
WARNING: following hash-parameters are missing -
hash computation may not succeed
end-host smac
end-host dmac
end-host src ip
end-host dst ip
end-host vlan
end-host input interface
end-host protocol
end-host l4-src-port
end-host l4-dst-port
Request for seq 1, to 192.0.2.20, at 09-24 23:53:54 PDT.089 msecs
Response for seq 1, from 192.0.2.20, at 09-24 23:53:54 PDT.089 msecs, rtt 6 msecs
Overlay-segment present at RVTEP 192.0.2.20
End-System Not Present
Request for seq 2, to 192.0.2.20, at 09-24 23:53:54 PDT.096 msecs
Response for seq 2, from 192.0.2.20, at 09-24 23:53:54 PDT.100 msecs, rtt 10 msecs
Overlay-segment present at RVTEP 192.0.2.20
End-System Not Present
Request for seq 3, to 192.0.2.20, at 09-24 23:53:54 PDT.107 msecs
Response for seq 3, from 192.0.2.20, at 09-24 23:53:54 PDT.111 msecs, rtt 10 msecs
Overlay-segment present at RVTEP 192.0.2.20
End-System Not Present
Request for seq 4, to 192.0.2.20, at 09-24 23:53:54 PDT.118 msecs
Response for seq 4, from 192.0.2.20, at 09-24 23:53:54 PDT.122 msecs, rtt 11 msecs
Overlay-segment present at RVTEP 192.0.2.20
End-System Not Present
Request for seq 5, to 192.0.2.20, at 09-24 23:53:54 PDT.129 msecs
Response for seq 5, from 192.0.2.20, at 09-24 23:53:54 PDT.133 msecs, rtt 10 msecs
Overlay-segment present at RVTEP 192.0.2.20
End-System Not Present
叠加跟踪路由
在 VTEP1 上，启动叠加 traceroute：
user@switch> traceroute overlay tunnel-type vxlan vni 100 tunnel-src 192.0.2.10 tunnel-dst 192.0.2.20 mac 00:00:5E:00:53:cc
traceroute-overlay protocol vxlan
vni 100
tunnel src ip 192.0.2.10
tunnel dst ip 192.0.2.20
mac address 00:00:5E:00:53:cc
ttl 255
WARNING: following hash-parameters are missing -
hash computation may not succeed
end-host smac
end-host dmac
end-host src ip
end-host dst ip
end-host vlan
end-host input interface
end-host protocol
end-host l4-src-port
end-host l4-dst-port
ttl Address Sender Timestamp Receiver Timestamp Response Time
1 10.1.0.1 09-25 00:56:17 PDT.663 msecs * 10 msecs
2 192.0.2.20 09-25 00:56:17 PDT.684 msecs 09-25 00:56:17 PDT.689 msecs 11 msecs
Overlay-segment present at RVTEP 192.0.2.20
End-System Not Present
意义
示例叠加 ping 输出指示以下内容：
-
VTEP1 向 VTEP2 发送了 5 个 ping 请求，VTEP2 响应每个请求。
-
VTEP2 验证是否配置了 VNI 100 （
Overlay-segment present at RVTEP 192.0.2.20），但物理服务器 C 的 MAC 地址不在转发表 （End-System Not Present） 中。VTEP2 在其对 VTEP1 的回应中包含了这一信息。
示例叠加 traceroute 输出指示以下内容：
-
收到 TTL 值为 1 跃点的叠加 traceroute 数据包后，第 3 层路由器会响应 VTEP1。
-
收到 TTL 值为 2 跃点的叠加 traceroute 数据包后，VTEP2 会响应 VTEP1。
-
VTEP2 验证是否配置了 VNI 100 （
Overlay-segment present at RVTEP 192.0.2.20），但物理服务器 C 的 MAC 地址不在转发表 （End-System Not Present） 中。VTEP2 在其对 VTEP1 的回应中包含了这一信息。
叠加 traceroute 输出的“接收方时间戳”列中的星号 （*） 表示接收叠加 traceroute 数据包的第 3 层路由器不是瞻博网络设备，或者是不支持叠加 traceroute 的瞻博网络设备。
鉴于叠加 ping 和叠加 traceroute 的输出都指示 VTEP2 不知道物理服务器 C 的 MAC 地址，您必须进一步调查以确定为什么此 MAC 地址不在 VTEP2 的转发表中。
场景 3：验证数据流
目的
验证是否不存在可能阻碍数据从物理服务器 A 流到物理服务器 C 的问题。支持此流的网络设备包括 VTEP1（IP 地址为 192.0.2.30 的第 3 层路由器）和 VTEP2（参见 图 1）。
最初，使用叠加 ping，如果叠加 ping 结果指示存在问题，则使用叠加 traceroute 确定问题存在于路径的哪个段中。
使用叠加 ping 和叠加 traceroute 时，使用散列参数指定有关此数据流中的设备的信息，以便系统可以计算 VXLAN UDP 报头源端口散列，该散列包含在叠加 ping 和叠加 traceroute 数据包的 VXLAN UDP 报头中。借助 VXLAN UDP 报头中包含的计算散列值，叠加 ping 和叠加 traceroute 数据包可以模拟此流中的数据包，从而生成更准确的 ping 和 traceroute 结果。
使用哈希参数时，建议为每个参数指定一个值。此准则的例外情况是 hash-vlan 参数，如果源端点不是 VLAN 的成员，则不必使用该参数。此做法可确保叠加 ping 和叠加 traceroute 进程成功，并确保每个命令的输出准确无误。如果未为一个或多个散列参数指定值，则系统将发送可能包含不正确散列值的 OAM 请求并生成警告消息。
行动
叠加 Ping
在 VTEP1 上，发起叠加 ping：
user@switch> ping overlay tunnel-type vxlan vni 100 tunnel-src 192.0.2.10 tunnel-dst 192.0.2.20 mac 00:00:5E:00:53:cc count 5 hash-source-mac 00:00:5E:00:53:aa hash-destination-mac 00:00:5E:00:53:cc hash-source-address 198.51.100.1 hash-destination-address 198.51.100.3 hash-vlan 150 hash-input-interface xe-0/0/2 hash-protocol 17 hash-source-port 4456 hash-destination-port 4540
ping-overlay protocol vxlan
vni 100
tunnel src ip 192.0.2.10
tunnel dst ip 192.0.2.20
mac address 00:00:5E:00:53:cc
count 5
ttl 255
hash-parameters:
input-ifd-idx 653
end-host smac 00:00:5E:00:53:aa
end-host dmac 00:00:5E:00:53:cc
end-host src ip 198.51.100.1
end-host dst ip 198.51.100.3
end-host protocol 17
end-host l4-src-port 4456
end-host l4-dst-port 4540
end-host vlan 150
Request for seq 1, to 192.0.2.20, at 09-24 19:15:33 PDT.352 msecs
Request for seq 2, to 192.0.2.20, at 09-24 19:15:33 PDT.363 msecs
Request for seq 3, to 192.0.2.20, at 09-24 19:15:33 PDT.374 msecs
Request for seq 4, to 192.0.2.20, at 09-24 19:15:33 PDT.385 msecs
Request for seq 5, to 192.0.2.20, at 09-24 19:15:33 PDT.396 msecs
叠加跟踪路由
如果需要，在 VTEP1 上启动叠加 traceroute：
user@switch> traceroute overlay tunnel-type vxlan vni 100 tunnel-src 192.0.2.10 tunnel-dst 192.0.2.20 mac 00:00:5E:00:53:cc hash-source-mac 00:00:5E:00:53:aa hash-destination-mac 00:00:5E:00:53:cc hash-source-address 198.51.100.1 hash-destination-address 198.51.100.3 hash-vlan 150 hash-input-interface xe-0/0/2 hash-protocol 17 hash-source-port 4456 hash-destination-port 4540
traceroute-overlay protocol vxlan
vni 100
tunnel src ip 192.0.2.10
tunnel dst ip 192.0.2.20
mac address 00:00:5E:00:53:cc
ttl 255
hash-parameters:
input-ifd-idx 653
end-host smac 00:00:5E:00:53:aa
end-host dmac 00:00:5E:00:53:cc
end-host src ip 198.51.100.1
end-host dst ip 198.51.100.3
end-host protocol 17
end-host l4-src-port 4456
end-host l4-dst-port 4540
end-host vlan 150
ttl Address Sender Timestamp Receiver Timestamp Response Time
1 10.1.0.1 09-25 00:56:17 PDT.663 msecs * 10 msecs
意义
示例叠加 ping 输出表明，VTEP1 向 VTEP2 发送了 5 个 ping 请求，但 VTEP2 未响应任何请求。VTEP2 没有响应表示 VTEP1 与第 3 层路由器之间的路径或第 3 层路由器与 VTEP2 之间的路径存在连接问题。
要进一步排除问题所在的路径，可使用叠加 traceroute。示例叠加 traceroute 输出指示以下内容：
-
收到 TTL 值为 1 跃点的叠加 traceroute 数据包后，第 3 层路由器会响应 VTEP1，表示 VTEP1 与第 3 层路由器之间的路径已开启。
-
VTEP2 不响应叠加 traceroute 数据包，这表示第 3 层路由器与 VTEP2 之间的路径可能已关闭。
叠加 traceroute 输出的“接收方时间戳”列中的星号 （*） 表示接收叠加 traceroute 数据包的第 3 层路由器不是瞻博网络设备，或者是不支持叠加 traceroute 的瞻博网络设备。
鉴于叠加 traceroute 输出指示第 3 层路由器与 VTEP2 之间存在连接问题，您必须进一步调查此路径段以确定问题的来源。