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边缘虚拟桥接

了解边缘虚拟桥接供 EX 系列交换机上的 VEPA 技术使用

使用虚拟以太网端口聚合器(VEPA)的服务器不会从一个虚拟机(VM)直接发送数据包。而是将数据包发送到相邻交换机上的虚拟桥以进行处理。EX 系列交换机使用边缘虚拟桥接(EVB)作为虚拟桥,以在传递数据包的同一接口上返回数据包。

什么是 EVB?

EVB 是在运行 Junos OS 的交换机上的一种软件功能,允许多个虚拟机相互通信,并与以太网网络环境中的外部主机通讯。

什么是 VEPA?

VEPA 是与相邻外部交换机协作以在多个虚拟机和外部网络之间提供桥接支持的服务器上的软件功能。VEPA 与相邻交换机进行协作,方法是将所有虚拟机发出的帧转发至相邻交换机以进行帧处理和帧中继(包括发夹转发),并通过方向盘和将从 VEPA 上行链路接收到的帧复制到合适的目标。

为什么使用 VEPA 而非 VEB?

即使虚拟机能够使用称为虚拟以太网桥接(VEB)的技术直接将数据包发送给另一台,您通常也需要使用物理交换机进行交换,因为 VEB 使用昂贵的服务器硬件来完成任务. 无需使用 VEB,您可以在服务器上安装 VEPA,以将交换功能卸载到相邻的、较便宜的物理交换机上。使用 VEPA 的其他优势包括:

  • VEPA 可降低复杂性,并在服务器上实现更高的性能。

  • VEPA 利用物理交换机的安全和跟踪功能。

  • VEPA 提供虚拟机间流量与为相邻桥设计的网络管理工具的可见性。

  • VEPA 可减少服务器管理员所需的网络配置量,因此可减少网络管理员的工作。

EVB 是如何工作的?

EVB 使用两种协议(虚拟站接口 (VSI) 发现和配置协议 (VDP) 和边缘控制协议 (ECP))来为每个个别虚拟交换机实例编程策略 — 具体地说,EVB 为每个 VSI 实例维护以下信息:

  • VLAN ID

  • .VSI 类型

  • .VSI 类型版本

  • 服务器 MAC 地址

VDP 由 VEPA 服务器用于将 .VSI 信息传播到交换机。这使得交换机可以对单个 VSIs 的策略进行编程,并通过实施逻辑来 preassociate 具有特定接口的 .VSI 来支持虚拟机迁移。

ECP 是链路层发现协议(LLDP)类似的传输层,允许多个上层协议发送和接收协议数据单元(Pdu)。ECP 通过实施先后顺序、重新传输和 ack 机制来改进了 LLDP,同时剩余的轻量级时间足以在单跳网络上实施。当您在为 EVB 配置的接口上配置 LLDP 时,将在 EVB 配置中实施 ECP。也就是说,配置 LLDP,而不是 ECP。

如何实施 EVB?

当交换机与包含 VEPA 技术的服务器相邻时,您可以在交换机上配置 EVB。通常,这是实现 EVB 的目的:

  • 网络管理器创建一组 .VSI 类型。每个 .VSI 类型均由一个 .VSI 类型 ID 和一个 .VSI 版本表示,网络管理器可在任何给定时间部署一个或多个 .VSI 版本。

  • VM 管理器可配置 .VSI (这是由 MAC 地址和 VLAN ID 对表示)的虚拟机的集群接口。为此,VM 管理器查询可用的 .VSI 类型 Id (VTIDs),并创建包含一个由 .VSI 实例 ID 和所选 VTID 组成的 .VSI 实例。此实例称为 VTDB,包含一个 .VSI 管理器 ID、一个 .vsi 类型 ID、一个 .VSI 版本和一个 .VSI 实例 ID。

在 EX 系列交换机上配置边缘虚拟桥接

使用虚拟以太网端口聚合器(VEPA)技术将交换机连接到虚拟机(VM)服务器时,配置边缘虚拟桥接(EVB)。EVB 不转换数据包;相反,它可确保交换机上一个虚拟机发往另一个 vm 服务器上的数据包。换句话说,当数据包的源和目标是同一端口时,EVB 将正确地提供数据包,否则不会发生这种情况。

注:

配置 EVB 还支持虚拟站接口(.VSI)发现和配置协议(VDP)。

开始配置 EVB 之前,请确保您已:

  • 在连接到用于 EVB 的交换机上的端口的服务器上配置的数据包聚合。请参阅服务器文档。

  • 为位于虚拟机上的所有 Vlan 配置 EVB 接口。请参阅配置 EX 系列交换机的 vlan

    注:

    端口安全功能在为 EVB 配置的接口上支持 MAC 移动限制和 MAC 限制。但是,"EVB" 不支持端口安全功能的 IP 源保护、动态 ARP 检测(DAI)和 DHCP 侦听。有关这些功能的详细信息,请参阅端口安全功能

要在交换机上配置 EVB:

  1. 为您将在其上启用 EVB 的接口配置标记访问模式:
  2. 在您将在其上启用 EVB 的接口上启用链路层发现协议(LLDP):。
  3. 将 EVB 的接口配置为位于虚拟机上的所有 Vlan 的成员。
  4. 在接口上启用 VDP:
  5. 定义有关 .VSI 信息的策略,包括 .VSI 管理器 ID、.VSI 类型、.VSI 版本和 .VSI 实例 ID:
  6. 定义您在上一步中映射到的防火墙过滤器。当每个传入数据包与过滤器匹配时,计数将增加1。其他可能的操作可接受和丢弃。
  7. 将 .VSI 策略与 VDP 关联:
  8. 验证虚拟机是否已成功与交换机关联。将 VSI 配置文件与交换机接口成功关联后,验证虚拟机在 MAC-Table 或转发数据库MAC 地址的信息是否学习。VM 的 MAC 地址学习类型为 VDP,成功关闭 VM 后,相应的 MAC-VLAN 条目会从 FDB 表中清除,否则永远不会关闭。
  9. 验证是否在交换机上了解了 .VSI 配置文件:
  10. 检查交换机与服务器之间的 ECP 数据包交换统计信息:

示例:配置边缘虚拟桥接以便与 EX 系列交换机上的 VEPA 技术配合使用

虚拟机 (VM) 可使用紧邻虚拟机服务器的物理交换机,在满足两个条件时,将数据包同时发送到其他虚拟机和网络其余部分:

  • 虚拟以太网数据包聚合器(VEPA)在 VM 服务器上配置。

  • 交换机上配置了边缘虚拟桥接(EVB)。

此示例演示如何在交换机上配置 EVB,以便数据包可以流经和来自虚拟机。

要求

此示例使用以下硬件和软件组件:

  • 一个 EX4500 或 EX8200 交换机

  • EX 系列交换机 Junos OS 发行12.1 或更高版本

在交换机上配置 EVB 之前,请确保已使用虚拟机、Vlan 和 VEPA 配置了服务器:

注:

以下是此示例中使用的组件数量,但您可以使用较少的或更多的配置功能。

  • 在服务器上配置六个虚拟机: VM 1 到 VM 6,如中图 1所示。请参阅服务器文档。

  • 在服务器上,配置三个名为 VLAN_Purple、VLAN_Orange 和 VLAN_Blue 的 Vlan,然后向每个 VLAN 添加两个虚拟机。请参阅服务器文档。

  • 在服务器上,安装和配置 VEPA 以聚合虚拟机数据包。

  • 在交换机上配置一个接口,其中包含与服务器相同的三个 Vlan (VLAN_Purple、VLAN_Orange 和 VLAN_Blue)。请参阅配置 EX 系列交换机的 vlan

概述和拓扑

EVB 是一种软件功能,可提供与以太网网络环境中的外部交换机相互通信的多个虚拟终端站。

此示例演示在交换机连接到配置了 VEPA 的服务器时,在其上发生的配置。在此示例中,交换机已连接到承载六个虚拟机(Vm)的服务器,并配置了 VEPA 以聚合数据包。服务器的 6 台虚拟机为 VM 1 到 VM 6,每个虚拟机属于三个服务器 VN(VLAN_Purple、VLAN_Orange 或 VLAN_Blue)。由于 VEPA 配置在服务器上,因此没有两台虚拟机可以直接通信 — 虚拟机之间的所有通信都必须通过相邻的交换机进行。 图 1 显示了此示例的拓扑。

边缘虚拟桥接示例拓扑

图 1: 拓扑拓扑

无论数据包是发往同一台服务器上的其他虚拟机还是位于相邻交换机的任何外部主机上,服务器的 VEPA 组件都会从任何 VM 中推送所有数据包。相邻交换机根据接口配置对传入数据包应用策略,然后根据 MAC 学习表将数据包转发至相应接口。如果交换机尚未获知目标 MAC,则会将数据包泛滥到所有接口,包括数据包到达的源端口。

表 1显示了此示例中使用的组件。

表 1: 用于配置 EVB 的拓扑组件
组件 说明

EX 系列交换机

有关支持此功能的交换机列表,请参阅Ex 系列交换机软件功能概述EX 系列虚拟机箱软件功能概述

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交换机接口到服务器。

服务器

具有虚拟机和 VEPA 技术的服务器。

虚拟机

位于服务器上的六个虚拟机,名为 VM 1、VM 2、VM 3、VM 4、VM 5 和 VM 6。

VLAN

三个 Vlan,名为 VLAN_Purple、VLAN_Orange 和 VLAN_Blue。每个 VLAN 都有两个虚拟机成员。

VEPA

虚拟以太网端口聚合器(VEPA)是服务器上的一种软件功能,可与相邻的外部交换机进行协作,以便在多个虚拟机之间以及与外部网络之间提供桥接支持。VEPA 与交换机进行协作,方法是将所有虚拟机发起的帧转发到相邻桥,以进行帧处理和帧中继(包括发夹转发),并通过控制从 VEPA 上行链路收到的帧到相应的地址.

注:

配置 EVB 还支持虚拟站接口(.VSI)发现和配置协议(VDP)。

配置

操作

CLI 快速配置

要快速配置 EVB,请复制以下命令并将其粘贴到交换机的 CLI [edit] 层次结构级别中。

分步过程

要在交换机上配置 EVB:

  1. 为您将在其上启用 EVB 的接口配置标记访问模式:

  2. 在将在其上启用 EVB 的端口接口上启用链路层发现协议(LLDP):

  3. 将接口配置为位于虚拟机上的所有 Vlan 的成员。

  4. 在接口上启用 .VSI 发现和控制协议(VDP):

  5. 定义有关 .VSI 信息的策略。.VSI 信息基于 .VSI 管理器 ID、.VSI 类型、.VSI 版本和 .VSI 实例 ID:

  6. 在上一步中定义了两个 .VSI 策略,每个都映射到不同的防火墙过滤器。定义防火墙过滤器:

  7. 将 .VSI 策略与 .VSI 发现协议关联

成果

针对

要确认 EVB 是否已启用且正常工作,请执行以下任务:

验证 EVB 是否正确配置

用途

验证 EVB 是否配置正确

行动
含义

首次启用 LLDP 时,EVB LLDP 交换使用 LLDP 在交换机和服务器之间进行。作为此交换的一部分,以下参数将被协商:支持的 VSIs 数量、转发模式、ECP 支持、VDP 支持和重新传输计时器指数(RTE)。如果输出具有协商参数的值,则 EVB 配置正确。

验证虚拟机是否已成功与交换机关联

用途

验证虚拟机是否已成功与交换机关联。成功将 VSI 配置文件与交换机接口关联后,请验证虚拟机在 MAC-Table 或MAC 地址数据库表中的配置是否学习。虚拟机 MAC 地址的学习类型为 VDP,成功关闭 VM 后,相应的 MAC-VLAN 条目会从 FDB 表中清除,否则永远不会关闭。

行动

验证是否在交换机上了解了 .VSI 配置文件

用途

验证是否在交换机上了解了 .VSI 配置文件。

行动
含义

只要为 VEPA 配置的虚拟机在服务器上启动,虚拟机就开始发送 VDP 消息。作为此协议 .VSI 配置文件的一部分,将在交换机上获知。

如果输出具有管理器、类型、版本、.VSI 状态和实例的值,则将在交换机上学习 .VSI 配置文件。