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示例:在数据中心中设置 VXLAN 间单播和组播路由以及 OVSDB 连接

此示例说明如何设置一个数据中心,不同虚拟可扩展 LAN (VXLAN) 中的虚拟机 (VM) 需要在此通信。集成到此环境的瞻博网络设备充当硬件虚拟隧道端点 (VTEP),可将虚拟机流量从一个 VXLAN(第 2 层)环境路由到另一个环境。

瞻博网络设备实施 Open vSwitch 数据库 (OVSDB) 管理协议,并与 VMware NSX 控制器建立连接,这两个控制器均使设备和 NSX 控制器能够交换往返于物理和虚拟网络中的虚拟机的 MAC 路由。

此示例说明如何将瞻博网络设备配置为硬件 VTEP,在 VXLAN 之间设置单播和组播数据包的路由,以及如何与 NSX 控制器建立 OVSDB 连接。有关仅在 VXLAN 之间设置单播数据包路由的信息,请参阅 示例:在数据中心中设置 VXLAN 间单播路由和 OVSDB 连接

要求

此示例的拓扑包含以下硬件和软件组件:

  • 一个由五个 NSX 控制器组成群集。

  • NSX 管理器。

  • 一个服务节点,用于处理两个 VXLAN 中的每个 VXLAN 中的广播、未知单播和组播 (BUM) 流量。

  • 两个主机,每个主机都包括由虚拟机管理程序管理的虚拟机。每个虚拟机管理程序都包含一个软件 VTEP。每个主机上的虚拟机都属于不同的 VXLAN。

  • 一款瞻博网络设备,在两个 VXLAN 之间路由虚拟机流量。例如,运行 Junos OS 14.1R2 或更高版本的 MX 系列路由器,或者运行 Junos OS 14.2 或更高版本的 EX9200 交换机。瞻博网络设备还必须运行 OVSDB 软件包,并且此软件包的版本必须与设备上运行的 Junos OS 版本相同。此设备配置为硬件 VTEP。

开始配置瞻博网络设备之前,您需要执行以下任务:

  • 在 NSX Manager 或 NSX API 中,指定服务节点的 IP 地址。

  • 在 NSX Manager 或 NSX API 中,为 OVSDB 管理的每个 VXLAN 配置一个逻辑交换机。此示例实施两个 OVSDB 托管的 VXLAN;因此,您必须配置两个逻辑交换机。配置每个逻辑交换机后,NSX 将自动生成该逻辑交换机的通用唯一标识符 (UUID)。如果尚未检索,请检索每个逻辑交换机的 UUID。示例 UUID 为 28805c1d-0122-495d-85df-19abd647d772。在瞻博网络设备上配置等效 VXLAN 时,您必须将逻辑交换机的 UUID 用作桥接域或 VLAN 名称。

    有关逻辑交换机和 VXLAN 的更多信息,请参阅 了解如何手动配置 OVSDB 托管的 VXLAN

  • 创建 SSL 私钥和证书,并将其安装在瞻博网络设备的 /var/db/certs 目录中。有关更多信息,请参阅 在瞻博网络设备上创建和安装 SSL 密钥和证书,以便与 SDN 控制器连接

有关使用 NSX Manager 或 NSX API 执行这些配置任务的信息,请参阅相应产品随附的文档。

概述和拓扑

图 1 所示的拓扑中,VXLAN 1 中的 VM 1 需要与 VXLAN 2 中的 VM 3 通信。为了启用此通信,硬件 VTEP 1(可以是 MX 系列路由器或 EX9200 交换机)配置为在两个 VXLAN 之间路由虚拟机流量。

图 1:VXLAN 间单播和组播路由以及 OVSDB 拓扑 Inter-VXLAN Unicast and Multicast Routing and OVSDB Topology

在硬件 VTEP 1 上,会设置路由实例(虚拟交换机)。在路由实例中,配置了两个 VXLAN:VXLAN 1 和 VXLAN 2。每个 VXLAN 都有一个与之关联的集成路由和桥接 (IRB) 接口。IRB 接口处理 VXLAN 之间虚拟机单播流量的路由

为了处理 VXLAN 之间的组播流量,每个 IRB 接口均配置为互联网组管理协议 (IGMP) 静态组的成员,而 MX 系列路由器或 EX9200 交换机则配置为 PIM 集合点 (RP),通过其关联的 IRB 接口将组播流量转发到每个 VXLAN。

在此拓扑中,当 VXLAN(例如 VXLAN 1)接收组播数据包时,将发生以下数据包处理:

  • 在 VXLAN 1 中,该数据包作为第 2 层组播数据包处理,这意味着它被发送到服务节点。服务节点复制第 2 层组播,以及第 2 层广播和未知单播,然后数据包将副本转发到 VXLAN 1 中的所有接口。默认行为是让服务节点处理第 2 层 BUM 流量,MX 系列路由器或 EX9200 交换机无需配置。

  • 与 VXLAN 1 关联的 IRB 接口将数据包发送至 PIM RP,后者将数据包转发至与 VXLAN 2 关联的 IRB。然后,与 VXLAN 2 关联的 IRB 接口复制数据包,并将副本转发到 VXLAN 2 中托管虚拟机但不服务节点的所有硬件和软件 VTEP。IRB 接口复制第 3 层组播数据包并将副本转发到 VXLAN 中的硬件和软件 VTEP 的功能称为 入口节点复制。此功能会自动实现,无需配置。

在硬件 VTEP 1 上,管理接口上配置与 NSX 控制器的连接(fxp0 用于 MX 系列路由器,me0 用于 EX9200 交换机)。此配置使 NSX 控制器可以通过物理设备的 OVSDB 方案中的远程单播 MAC 地址表将 VM 1 和 VM 3 的 MAC 路由推送至硬件 VTEP。

每个 VXLAN 封装的数据包都必须在外部 IP 报头中包含一个源 IP 地址,用于识别源硬件或软件 VTEP。在此示例中,对于硬件 VTEP 1,将使用环路接口 (lo0.0) 的 IP 地址。

在此示例中,配置了所有 OVSDB 事件的跟踪。OVSDB 事件的输出被放置在名为 ovsdb 的文件中,该文件存储在 /var/log 目录中。默认情况下,最多可以存在 10 个跟踪文件,每个文件配置的最大大小为 50 MB。

拓扑

表 1 介绍了用于设置 VXLAN 间路由和 OVSDB 连接的组件。

表 1:用于在数据中心中设置 VXLAN 间单播和组播路由以及 OVSDB 连接的组件

财产

设置

路由实例

名称:vx1

类型:虚拟交换机

包括 OVSDB 托管的 VXLAN:VXLAN 1 和 VXLAN 2

VXLAN 1

与 28805c1d-0122-495d-85df-19abd647d72 关联的网桥域或 VLAN

接口:xe-0/0/2.0

VLAN ID:100

VNI:100

VXLAN 2

与 96a382cd-a570-4ac8-a77a-8bb8b16bde70 关联的网桥域或 VLAN

接口:xe-1/2/0.0

VLAN ID:200

VNI:200

使用 IRB 接口实现 VXLAN 间单播路由和转发

VXLAN 1:irb.0;10.20.20.1/24;与路由接口 vx1 和桥接域或 VLAN 28805c1d-0122-495d-85df-19abd647d72 关联

VXLAN 2:irb.1;10.10.10.3/24;与路由接口 vx1 和桥接域或 VLAN 96a382cd-a570-4ac8-a77a-8bb8b16bde70 关联

使用 IRB 接口的 VXLAN 间组播路由和转发

PIM RP:10.19.19.19

VXLAN 1:PIM 接口 irb.0;IGMP 静态组 233.252.0.100

VXLAN 2:PIM 接口 irb.1;IGMP 静态组 233.252.0.100

注意:

在将第 3 层组播流量从一个 OVSDB 管理的 VXLAN 转发到另一个 IRB 接口上,入口节点复制会自动实施:因此无需配置。

处理每个 VXLAN 中的第 2 层 BUM 流量

服务节点

注意:

默认情况下,一个或多个服务节点在 VXLAN 中处理第 2 层 BUM 流量;因此无需配置。

NSX 控制器

IP 地址:10.94.184.1

硬件 VTEP 源标识符

源接口:环路 (lo0.0)

源 IP 地址:10.19.19.19/32

OVSDB 跟踪操作

文件名:/var/log/ovsdb

档案大小: 50 MB

标记:全部

配置

在此示例中,MX 系列路由器或 EX9200 交换机可用作硬件 VTEP 1。由于每个设备的配置略有不同,因此会为每个设备提供单独的配置。

要配置 VXLAN 间单播和组播路由以及 OVSDB 连接,您需要执行以下任一任务:

CLI 快速配置

要快速配置此示例,请复制以下命令,将其粘贴到文本文件中,删除所有换行符,更改详细信息,以便与配置匹配(例如,IP 地址、接口名称和 UUID),将命令复制并粘贴到 [edit] 层次结构级别的 CLI 中,然后从配置模式进入 commit

注意:

完成此配置后,必须配置网关,该网关相当于硬件 VTEP 的 NSX。此示例实施一个硬件 VTEP;因此,您必须使用 NSX 管理器或 NSX API 配置一个网关、一个网关服务和一个逻辑交换机端口。有关您必须执行的任务和关键 NSX Manager 配置详细信息的更多信息,请参阅 用作虚拟隧道端点的瞻博网络设备的 VMware NSX 配置

MX 系列路由器配置:

EX9200 交换机配置:

将 MX 系列路由器配置为具有 OVSDB 连接的硬件 VTEP

逐步过程

要将 MX 系列路由器配置为硬件 VTEP 1,并具有与 NSX 控制器的 OVSDB 连接,请执行以下步骤:

  1. 创建第 3 层网络。

  2. 创建 VXLAN 1 的接入接口,并将该接口与 VXLAN 相关联。

  3. 为 VXLAN 2 创建接入接口,并将该接口与 VXLAN 相关联。

  4. 创建一个 IRB 接口,以处理 VXLAN 1 的 VXLAN 间单播流量。

  5. 创建一个 IRB 接口,以处理 VXLAN 2 的 VXLAN 间单播流量。

  6. 配置 PIM 和 IGMP 以处理 VXLAN 间组播流量。

  7. 设置虚拟交换机路由实例。

  8. 为环路接口指定 IP 地址。此 IP 地址用作任何 VXLAN 封装数据包的外部报头中的源 IP 地址。

  9. 设置 OVSDB 跟踪操作。

  10. 配置与 NSX 控制器的连接。

  11. 配置由 OVSDB 管理的接口 xe-0/0/2.0 和 xe-1/2/0.0。

    注意:

    完成此配置后,必须配置网关,该网关相当于硬件 VTEP 的 NSX。此示例实施一个硬件 VTEP;因此,您必须使用 NSX 管理器或 NSX API 配置一个网关、一个网关服务和一个逻辑交换机端口。有关您必须执行的任务和关键 NSX Manager 配置详细信息的更多信息,请参阅 用作虚拟隧道端点的瞻博网络设备的 VMware NSX 配置

将 EX9200 交换机配置为具有 OVSDB 连接的硬件 VTEP

逐步过程

要将 EX9200 交换机配置为硬件 VTEP 1,并具有与 NSX 控制器的 OVSDB 连接,请执行以下步骤:

  1. 创建第 3 层网络。

  2. 创建 VXLAN 1 的接入接口,并将该接口与 VXLAN 相关联。

  3. 为 VXLAN 2 创建接入接口,并将该接口与 VXLAN 相关联。

  4. 创建一个 IRB 接口,以处理 VXLAN 1 的 VXLAN 间单播流量。

  5. 创建一个 IRB 接口,以处理 VXLAN 2 的 VXLAN 间单播流量。

  6. 配置 PIM 和 IGMP 以处理 VXLAN 间组播流量。

  7. 设置虚拟交换机路由实例。

  8. 为环路接口指定 IP 地址。此 IP 地址用作任何 VXLAN 封装数据包的外部报头中的源 IP 地址。

  9. 设置要为 OVSDB 管理协议执行的跟踪操作。

  10. 配置与 NSX 控制器的连接。

  11. 配置由 OVSDB 管理的接口 xe-0/0/2.0 和 xe-1/2/0.0。

    注意:

    完成此配置后,必须配置网关,该网关相当于硬件 VTEP 的 NSX。此示例实施一个硬件 VTEP;因此,您必须使用 NSX 管理器或 NSX API 配置一个网关、一个网关服务和一个逻辑交换机端口。有关您必须执行的任务和关键 NSX Manager 配置详细信息的更多信息,请参阅 用作虚拟隧道端点的瞻博网络设备的 VMware NSX 配置

验证

验证逻辑交换机

目的

验证 UUID 为 28805c1d-0122-495d-85df-19abd647d772 和 96a382cd-a570-4ac8-a77a-8bb8b16bde70 的逻辑交换机是否在 NSX Manager 或 NSX API 中配置了 有关逻辑交换机的信息会发布在 OVSDB 方案中

行动

发出 show ovsdb logical-switch 操作模式命令。

意义

输出将验证有关逻辑交换机的信息是否已在 OVSDB 方案中发布。状态 Created by both 表示在 NSX Manager 或 NSX API 中配置了逻辑交换机,并在瞻博网络设备上配置了相应的 VXLAN。在此状态下,逻辑交换机和 VXLAN 可正常运行。

如果逻辑交换机的状态不是 Created by both其他问题,请参阅 对非操作逻辑交换机和相应的 Junos OS OVSDB 托管 VXLAN 进行故障排除

验证 VM 1 和 VM 3 的 MAC 地址

目的

验证 VM 1 和 VM 3 的 MAC 地址是否存在于 OVSDB 方案中。

行动

发出 show ovsdb mac remote 操作模式命令以验证 VM 1 和 VM 3 的 MAC 地址是否存在。

意义

输出显示,VM 1 和 VM 3 的 MAC 地址已存在,并与分别具有 UUID 和 的28805c1d-0122-495d-85df-19abd647d77296a382cd-a570-4ac8-a77a-8bb8b16bde70逻辑交换机相关联。鉴于 MAC 地址已存在,可通过硬件 VTEP 1 访问 VM 1 和 VM 3。

验证 NSX 控制器连接

目的

验证与 NSX 控制器的连接是否已启动。

行动

发出 show ovsdb controller 操作模式命令,并验证控制器连接状态是否为 up

意义

除了有关控制器 up的其他信息外,输出还显示 NSX 控制器的连接状态。建立此连接后,瞻博网络设备上将启用 OVSDB。