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使用 EBGP 进行 IPv6 交换矩阵底层和叠加网络设计和实施

本指南中的大多数使用案例都基于使用 IPv4 和 EBGP 与 IBGP 重叠对等互连进行底层连接的 IP 交换矩阵。在支持平台上，从 Junos OS 21.2R2-S1 和 21.4R1 版开始，您也可以使用 IPv6 交换矩阵基础架构。借助 IPv6 交换矩阵，VXLAN 虚拟隧道端点 （VTEP） 使用 IPv6 外部标头封装 VXLAN 标头，并使用 IPv6 通过隧道传输数据包。带有负载的工作负载数据包可以使用 IPv4 或 IPv6。参见 图 1。

图 1：IPv6 交换矩阵 VXLAN 数据包封装 IPv6 Fabric VXLAN Packet Encapsulation

IPv6 交换矩阵使用 IPv6 寻址，使用 IPv6 和 EBGP 进行底层连接，使用 IPv6 和 EBGP 进行重叠对等连接。您不能在同一交换矩阵中混合使用 IPv4 和 IPv6 底层和叠加对等连接。

本节介绍如何配置 IPv6 Fabric 设计。在此环境中，您可以利用 IPv6 协议提供的扩展寻址功能和高效的数据包处理。

我们在参考架构中已使用以下方法对此 IPv6 交换矩阵进行了认证：

  • 以下布线和桥接叠加设计：

    • 桥接叠加层

    • 边缘路由桥接 （ERB） 叠加

  • 仅使用 MAC-VRF 路由实例配置的 EVPN 实例。

图 2 显示了 IPv6 交换矩阵中主干和叶设备的高级代表性视图。

图 2：使用 IPv6 交换矩阵 Basic Spine and Leaf Fabric with an IPv6 Fabric的基本主干和叶交换矩阵

拓扑可以与具有 IPv4 交换矩阵的受支持拓扑相同或相似。

配置 IPv6 结构而不是 IPv4 结构的主要区别包括：

  • 您可配置 IPv6 接口以互连设备。

  • 您可将 IPv6 地址分配给用作 VTEP 的设备上的环路接口。

  • 在 EVPN 路由实例中，您将 VTEP 源接口设置为设备的环路 IPv6 地址，而不是 IPv4 地址。

  • 您可在互连设备的 IPv6 接口地址之间配置底层 EBGP 对等连接。您可以在设备 IPv6 环路地址之间配置叠加 EBGP 对等连接。

请参阅 数据中心 EVPN-VXLAN 交换矩阵参考设计 — 支持的硬件摘要 ，了解平台根据叠加架构的类型和设备在交换矩阵中的作用支持 IPv6 交换矩阵设计的初始强化版本。查找说明设备角色“with IPv6 underlay”的表行。

有关 IPv6 交换矩阵的 EVPN-VXLAN 功能支持和限制的概述，请参阅 EVPN 用户指南中的带 IPv6 底层的 EVPN-VXLAN。

有关参考架构设计中使用的受支持的 IP 交换矩阵底层和叠加模型和组件的概述，请参阅 数据中心交换矩阵蓝图架构组件。

将接口和 EBGP 配置为 IPv6 交换矩阵底层中的路由协议

在此设计中（类似于 IP 交换矩阵底层网络设计和实施中的 IPv4 交换矩阵），您可以使用具有两个成员链路的聚合以太网接口将主干和叶设备互连。（您也可以对每个主干和叶连接使用聚合以太网捆绑包中的单个链路或两个以上的成员链路。

此过程说明如何在叶端配置朝向主干的接口，并在叶设备上启用 EBGP 并将 IPv6 作为底层路由协议。

注意：

虽然此过程不显示主干侧配置，但您可以像在叶设备上一样在主干侧配置互连接口和 EBGP 底层。

图 3 显示了您在此过程中配置的叶设备 Leaf1 上的接口。

图 3：叶 1 接口和 IPv6 寻址，带 EBGP 实现主干和叶连接 Leaf1 Interfaces and IPv6 Addressing with EBGP for Spine and Leaf Connectivity

要在叶 1 上使用 IPv6 在底层中配置聚合以太网接口和 EBGP：

  1. 设置设备上允许的聚合以太网接口的最大数量。

    我们建议将此数字设置为设备上聚合以太网接口的确切数量，包括此处不用于主干到叶设备连接的聚合以太网接口。在此缩小的示例中，我们将 count 设置为 10。如果您有更多的主干和叶设备，或者将聚合以太网接口用于其他目的，请为您的网络设置适当的数量。

  2. 创建面向主干设备的聚合以太网接口，可选择为每个接口分配说明。
  3. 将接口分配给每个聚合以太网接口。

    在本例中，我们将展示如何创建聚合以太网接口，每个接口具有两个成员链路。在此步骤中，您还可以指定在聚合以太网接口中的所有链路停止发送和接收流量之前必须保持运行的最小链路数 （1）。

  4. 为每个聚合以太网接口分配一个 IPv6 地址。

    在此步骤中，您还将指定接口 MTU 大小。您可以为每个聚合以太网接口设置两个 MTU 值，一个用于物理接口，一个用于 IPv6 逻辑接口。我们在物理接口上配置更高的 MTU 以考虑 VXLAN 封装。

  5. 在聚合以太网接口上启用快速 LACP。

    您可以启用具有 fast 定期间隔的 LACP，这将 LACP 配置为每秒发送一个数据包。

  6. 在设备上配置 IPv6 环回地址和路由器 ID。

    尽管底层使用 IPv6 地址系列，但要使 BGP 握手在叠加网络中工作，您必须将路由器 ID 配置为 IPv4 地址。

    路由器 ID 通常是设备的 IPv4 环回地址，但不需要匹配该地址。为简单起见，在此示例中，我们没有分配 IPv4 环回地址，但为了轻松关联设备 IPv6 地址和路由器 ID，我们将 IPv4 路由器 ID 与类似的地址组件分配。在 图 3 中，叶 1 的设备 IPv6 环回地址为 2001：db8：：192：168：1：1，IPv4 路由器 ID 为 192.168.1.1。

  7. 启用 EBGP （type external），并将 IPv6 作为底层网络路由协议。

    借助 EBGP，底层交换矩阵中的每个设备都有一个唯一的本地 32 位自治系统 （AS） 编号 （ASN）。 图 3 显示了此配置示例中每个设备的 ASN 值。叶 1 的 EBGP ASN 为 4200000011。叶 1 使用聚合以太网接口的 IPv6 地址连接到主干 1 （ASN 4200000001） 和主干 2 （ASN 4200000002）。底层路由配置可确保设备能够可靠地相互访问。

    此配置与 IP 交换矩阵底层网络设计和实施 中的 IPv4 交换矩阵配置的唯一区别是，您使用 IPv6 寻址而不是 IPv4 寻址。

    在此步骤中，您还将使用多个 AS 选项启用 BGP 多路径。默认情况下，EBGP 为每个前缀选择一个最佳路径，并将该路由安装在转发表中。启用 BGP 多路径时，设备会将所有等价路径安装到给定目标的转发表中。该 multiple-as 选项支持不同自治系统中的 EBGP 邻居之间的负载均衡。

  8. 配置导出路由策略，将环路接口的 IPv6 地址播发至底层中的 EBGP 对等设备。

    在此示例中，由于我们只在环路接口上配置了一个 IPv6 地址，因此这个简单的策略会在 EBGP 底层中正确检索和通告该地址。

  9. （仅在 21.2 版本系列中运行 Junos OS 版本的 QFX 系列基于 Broadcom 的交换机）如果需要，请在设备上启用 Broadcom VXLAN 灵活流功能。

    基于 Broadcom 的 QFX 系列交换机需要灵活的流功能来支持 IPv6 VXLAN 隧道。从 Junos OS 21.4R1 版开始，您不需要此步骤，其中默认配置在需要此功能的平台上为您启用此选项。设置此选项并提交配置时，必须重新启动设备才能使更改生效。

  10. （仅限 QFX5130 和 QFX5700 交换机）在使用 EVPN-VXLAN 配置的结构中的任何 QFX5130 或 QFX5700 交换机上，确保将统一转发配置文件选项设置为host-profile支持采用 VXLAN 封装的 EVPN（有关详细信息，请参阅第 2 层转发表）：

为 IPv6 叠加对等互连配置 EBGP

将此过程与 IPv6 交换矩阵 EBGP 底层一起使用，以配置 IPv6 叠加对等连接。底层和叠加都必须使用 IPv6，因此您不能使用 为叠加配置 IBGP （介绍如何在 IPv4 交换矩阵中配置叠加对等）中的叠加配置。

由于 IPv6 交换矩阵中的叠加对等连接也使用 EBGP 作为路由协议，因此叠加对等配置 配置接口和 EBGP 作为 IPv6 交换矩阵底层中的路由协议中的底层配置非常相似。主要区别在于，在底层网络中，我们指定连接到 EBGP 邻接方的第 3 层接口的 IPv6 地址（在此示例中，为聚合以太网接口地址）。相比之下，在叠加中，我们使用设备 IPv6 环回地址来指定 EBGP 邻接方。再次参阅 图 3 ，了解本例中的设备地址和 ASN 值。

此处叠加配置的另一个区别是，我们配置 EVPN 信令。

要在叶 1 上配置与 IPv6 到 Spine1 和 Spine2 的 EBGP 叠加对等连接：

  1. 在叶和主干设备之间使用 EVPN 信号启用 IPv6 EBGP 对等连接。将设备的 IPv6 环回地址指定为 local-address 叠加 BGP 组配置中的地址。

    在此步骤中，与底层 EBGP 配置类似，您还：

    • 指定设备的本地 ASN。

    • 使用多个 AS 选项启用 BGP 多路径，以将目标的所有等价路径安装到转发表中，并在具有不同 ASN 的 EBGP 邻接方之间启用负载平衡。

    在叠加 BGP 组中，配置邻接设备时，指定对等邻接设备的 IPv6 环回地址。（底层 BGP 组配置使用互连聚合以太网接口 IPv6 地址进行邻接方对等连接。

  2. multihop设置选项以使用设备环回地址在叠加网络中启用 EBGP 对等连接。

    当我们在叠加中使用 EBGP 时，EBGP 对等连接发生在设备 IPv6 环回地址之间。但是，EBGP 旨在在直接连接的 IP 或 IPv6 接口地址之间建立对等连接。因此，设备环路地址之间的 EBGP 对等连接需要额外的跃点才能使 EBGP 控制数据包到达其目标。该 multihop 选项使设备能够在这些条件下在叠加中建立 EBGP 会话。

    此外， no-nexthop-change 将选项包含在 multihop 语句中，以便中间 EBGP 叠加对等方不会更改跨多个跃点的源值的 BGP 下一跃点属性。

  3. （在叠加网络中推荐）在叠加网络中启用双向转发检测 （BFD），以帮助检测 BGP 邻居故障。

验证 EBGP IPv6 底层和叠加设备连接

在将 接口和 EBGP 配置为 IPv6 交换矩阵底层中的路由协议 和 为 IPv6 叠加对等互连配置 EBGP 中提交底层和叠加配置后，发出以下命令：

  1. show bgp summary在 Leaf1 上输入命令以确认与主干设备的 EBGP 连接。

    示例输出显示以下内容：

    • 与 Spine1 和 Spine 2 建立的底层连接 — 请参阅 Peer 分别显示聚合以太网接口地址 2001：db8：：173：16：1：1 和 2001：db8：：173：16：2：1 的列。

    • 与 Spine1 和 Spine2 对等的已建立叠加 — 请参阅 Peer 分别显示设备环回地址 2001：db8：：192：168：0：1 和 2001：db8：：192：168：0：2 的列。

  2. show bfd session在 Leaf1 上输入命令，以验证 Leaf1 和两个主干设备（环回 IPv6 地址 2001：db8：：192：168：0：1 和 2001：db8：：192：168：0：2）之间的 BFD 会话是否已启动。

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