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Grundlegende Informationen zu EVPN Pure Typ 5-Routen

Ethernet VPN (EVPN) bietet eine End-to-End-Lösung für Virtual Extensible LAN (VXLAN)-Netzwerke. Eine Hauptanwendung von EVPN ist Data Center Interconnect (DCI), das die Möglichkeit bietet, die Layer-2-Konnektivität zwischen verschiedenen Datencentern zu erweitern. EVPN verwendet das Konzept der Routentypen, um Sitzungen zwischen Provider-Edge und Kunden-Edge zu erstellen. Es gibt viele Routentypen. Eine Route vom Typ 5, die auch IP-Präfix-Route genannt wird, wird für die Kommunikation zwischen Rechenzentren verwendet, wenn die Layer-2-Verbindung nicht über DCs reicht und das IP-Subnetz in einer Layer 2-Domäne innerhalb eines einzigen DC begrenzt ist. In diesem Szenario ermöglicht die Route Typ 5 verbindungen zwischen DCs, indem die IP-Präfixe den VXLANs zugewiesen werden, die innerhalb eines einzigen DC begrenzt sind. Datenpakete werden als eingekapselte Layer-2-Ethernet-Frames in den Header VXLAN gesendet. Darüber hinaus muss das Gateway-Gerät für Dc Layer 3-Routing und IRB-Funktionen bereitstellen.

Eine reine Typ-5-Route wird ohne Overlay-Next-Hop oder Typ 2-Routen zur rekursiven Routenauflösung betrieben. Bei reinem Routing Typ 5 wird die Route Typ 5 bei der MAC Extended Community ausgeschrieben, sodass die Typ-5-Route alle erforderlichen Weiterleitungsinformationen zum Senden von VXLAN-Paketen in der Datenebene an den virtuellen Ausgangsendpunkt des Netzwerks liefert. Es ist nicht notwendig, eine IP-Adresse als Overlay-Next-Hop zu verwenden, um virtuelle Layer 3-Routing- und Forwarding-Routen (VRF) zu verbinden, die in verschiedenen Datencentern sitzen.  Da für rekursive Routen keine Typ 2-Routen verwendet werden, wird dieses Bereitstellungsmodell auch als IP-VRF-to-IP-VRF-Modell ohne eine core-richtungsorientierte IRB-Schnittstelle bezeichnet.

Definition der EVPN-VXLAN-Routentypen

Zu den EVPN-VXLAN Routentypen gehören:

  • Typ 1-Route, Ethernet-automatische Erkennungsroute: Typ 1-Routen sind für netzwerkweite Nachrichten. Ethernet-automatische Erkennungsrouten werden auf einer Pro-End Virtual Identifier (SERGE)- und pro Ethernet Segment Identifier (ESI)-Basis angeboten. Die automatischen Ethernet-Erkennungsrouten sind erforderlich, wenn ein Customer Edge (CE)-Gerät multihomed ist. Wenn ein CE ein Single-Homed-Gerät ist, liegt der ESI bei Null. Dieser Routentyp wird von allen EVPN-Switches und -Routern unterstützt.

    Ein ESI kann an mehr als einer Broadcast-Domäne teilnehmen. wenn beispielsweise ein Port trunked wird. Ein Ingress Provider Edge-Gerät (PE), das den MAC erreicht, auf dem ESI muss Typ 1-Routen haben, um Split Horizon durchzuführen und schnell zurücktreten zu können. Daher muss eine Typ-1-Route für einen ESI alle Ingress-PE-Geräte erreichen, die einen virtual Network Identifier (VNI) oder ein Tag (Broadcast-Domänen) importieren, in dem dieser ESI Mitglied ist. Der Junos OS unterstützt dies durch den Export eines separaten Routenziels für die Typ 1-Route.

  • Typ 2-Route, MAC mit IP-Ankündigungsroute: Typ 2-Routen sind Routen pro VLAN, daher benötigen nur PEs, die Teil eines VNI sind, diese Routen. EVPN ermöglicht die Ankündigung der IP- und MAC-Adressen eines Endhosts innerhalb der EVPN Netzwerkschicht Reachability Information (NLRI). Dies ermöglicht das Lernen der ESI MAC-Adressen auf Steuerungsebene. Da es viele Typ-2-Routen gibt, hilft eine separate, automatisch abgeleitete Route-Ziel-Route pro VNI, die Verbreitung zu beschränken. Dieser Routentyp wird von allen EVPN-Switches und -Routern unterstützt.

  • Typ 3-Route, einschließlich Multicast-Ethernet-Tag-Route – Typ 3-Routen sind Pro-VLAN-Routen; diese Routen benötigen daher nur PE-Geräte, die Teil eines VNI sind. Ein inklusives Multicast Ethernet-Tag-Route richtet bei Broadcast-, unbekanntem Unicast- und Multicast-Datenverkehr (BUM) einen Pfad von einem PE-Gerät zum Entfernten PE-Gerät auf VLAN- oder LEV-Basis ein. Da es viele Typ 3-Routen gibt, hilft ein separater, automatisch abgeleiteter Routenziel-VNI bei der Abkbreitung der Verbreitung. Dieser Routentyp wird von allen EVPN-Switches und -Routern unterstützt.

  • Type4-Route, Ethernet-Segment-Route: Eine Ethernet Segment Identifier (ESI) ermöglicht die Mehrfachhome-Verbindung eines CE-Geräts zu zwei oder mehr PE-Geräten – im ein/aktiven oder Aktiv/Aktiv-Modus. PE-Geräte, die mit demselben Ethernet-Segment verbunden sind, entdecken sich gegenseitig über den ESI. Dieser Routentyp wird von allen EVPN-Switches und -Routern unterstützt.

  • Typ 5-Route, IP-Präfix Route: Eine IP-Präfixroute bietet Kodierung für die Weiterleitung zwischen Subnetzen. In der Steuerungsebene werden EVPN Typ 5-Routen verwendet, um IP-Präfixe für die Konnektivität zwischen Subnetzen zwischen Datencentern zu werben. Um einen Mandanten mithilfe der über die EVPN Typ 5 IP-Präfixroute bereitgestellten Konnektivität zu erreichen, werden Datenpakete als Layer-2-Ethernet-Frames gesendet, die im VXLAN-Header über das IP-Netzwerk über die Rechenzentren eingekapselt werden.

  • Typ 6-Route, selektive Multicast-Ethernet-Tag-Routen.

  • Typ 7-Route, Network Layer Reachability Information (NLRI) zur Synchronisierung von IGMP-Joins.

  • Typ 8-Route, NLRI zur Synchronisation von IGMP-Blättern.

Implementierung von Routen der Art 5 in einer EVPN-VXLAN Umgebung

Sie können REINE Typ-5-Routen mit EVPN auf QFX10000 für die Kommunikation zwischen Datencentern über ein Layer-3-Netzwerk verwenden. Siehe Abbildung 1. Eine einheitliche EVPN-Steuerungsebene erzeugt die Anzeige von L3-Routen zwischen mehreren Rechenzentrumsstandorten, sodass Sie sich nicht auf eine weitere L3-VPN-Protokollfamilie verlassen müssen. Am Kunden-Edge (CE) werden Hosts wie Server, Speichergeräte oder Bare-Metal-Geräte mit Leaf-Switches am Provider-Edge verbunden. Zwischen diesen Leaf-Geräten wird eine MP-BGP-Sitzung eingerichtet, damit EVPN-Routen im Overlay-Steuerungsprotokoll verwendet werden können. .

Abbildung 1: EVPN-VXLAN-Verbindung mit der reinen Typ-5-Route zwischen zwei Datencentern EVPN-VXLAN Connection with Pure Type 5 Route Between Two Data Centers

Ein globaler eindeutiger virtueller Netzwerkidentifikator (VNI) wird für jeden Kunden L3 VRF bereitgestellt und identifiziert den L3 VRF des Kunden am Egress. Ein Gehäuse-MAC wird als MAC (Inner Destination MAC) für das Paket mit VXLAN werden. Die Gehäuse-MAC wird von verschiedenen L3 VRF-Instanzen von Kunden gemeinsam genutzt

Hinweis:

Wenn eine virtuelle Maschine (VM) von einem Gerät in QFX10000 zu einem anderen wechselt, funktioniert eine Route Typ 5 nicht mehr. Dies liegt daran, dass sowohl die VXLAN- als auch die IP-Subnetze, die zu einer VM gehören, nicht mehr auf ein einzelnes Rechenzentrum beschränkt sind.

Hinweis:

Ein Beispiel für die Kommunikation innerhalb eines einzigen Rechenzentrums ohne Routing Typ 5 finden Sie unter Beispiel: Konfigurieren Sie ein EVPN-VXLAN Centrally-Routed Bridging (CRB)-Overlay.

Grundlegende Informationen zur reinen Typ-5-Routenweiterleitung

Die reine Typ-5-Routenweiterleitung wird auch als IP-VRF-to-IP-VRF (virtuelles Routing und Forwarding) bezeichnet. In IP-basierten Computernetzwerken ermöglicht Layer 3-VRF mehrere Instanzen einer Routingtabelle zur gleichzeitigen Koexistierung innerhalb desselben Routers. Da die Routinginstanzen unabhängig sind, können dieselben oder überlappende IP-Adressen ohne Konflikt miteinander verwendet werden. In diesem Szenario verfügt ein Netzwerkvirtualisierungs-Edge (NVE) für einen bestimmten Mandanten wie einen IP-VPN-Service über eine MAC VRF, die aus mehreren VXLANs besteht (einen VXLAN pro VLAN). Die MAC VRFs auf einem NVE für einen bestimmten Mandanten werden über ihre IRB-Schnittstellen mit einer dem jeweiligen Mandanten entsprechenden IP-VRF (oder IP VPN-Service) verknüpft. Für jeden Kunden wird ein weltweit einzigartiger VNI bereitgestellt. Der VNI wird verwendet, um die Layer 3-VRF für den Kunden in jedem Rechenzentrum zu identifizieren.

Grundlegende Informationen zu EVPN Pure Type 5-Routen und lokalen Einstellungen

Auf QFX10000 Switches, die Junos OS Release 15.1X53-D65 oder höher ausgeführt werden, wird die lokale Einstellung für eine Ethernet VPN (EVPN) reine Typ 5-Route von IP-Routen übernommen, die von der EVPN-Route Typ 5 stammen. Bei der Auswahl einer IP-Route für eingehenden Datenverkehr berücksichtigen QFX10000-Switches die lokale Einstellung der Route. Ein Vorteil der QFX10000 Switches, einschließlich lokaler Vorlieben in ihren Routenauswahlkriterien, ist, dass Sie eine Richtlinie zur Bearbeitung lokaler Vorlieben einrichten und so steuern können, welche Route der Switch auswählt.

Vorteile der Verwendung von EVPN Pure Type 5 Routing

Die Verwendung von EVPN reinen Typ 5-Routing hat zwei Hauptvorteile:

  • Es ist nicht mehr notwendig, alle Host-Routen zwischen Standorten des Rechenzentrums umtauschen zu müssen. Dadurch entstehen geringere Anforderungen an die Routing Information Base (RIB), auch als Routing-Tabelle bekannt, und die Forwarding Information Base (FIB), die auch als Weiterleitungstabelle bezeichnet wird, auf DCI-Geräten.

  • Es ist nicht erforderlich, mehrere Protokollfamilien, wie EVPN und ein L3 VPN, zu verwenden, um Informationen zur L2- und L3-Erreichbarkeit zu werben.

Bewährte Verfahren und Einschränkungen

Best Practice:

Sie können die reine Typ-5-Route innerhalb eines einzigen Rechenzentrums zum Verbinden von Bereitstellungspunkten (Pods) verwenden, solange das IP-Präfix in dem Pod begrenzt ist.

Best Practice:

Beachten Sie, dass es Unterschiede zwischen EVPN-VXLAN und EVPN-MPLS. EVPN VXLAN ein separates Routenziel für Typ 1-Routen exportiert. EVPN-MPLS exportiert die Typ-1-Route mit den gemeinsam festgelegten Routen-Zielen der VNI oder Tags (Broadcast-Domänen), in denen die Ethernet-Segmentkennung teiliert wird.

Hinweis:

Contrail kann nicht als reine Typ 5-Route verwendet werden.

Tabelle zum Versionsverlauf
Release
Beschreibung
17.4R1
Beginnend mit Junos OS Release 17.4R1 werden reine Typ 5-Routen nur auf eigenständigen Switches QFX5110 unterstützt.
15,1 X 53D60
Beginnend mit Junos OS Release 15.1X53-D60 werden reine Typ 5-Routen auch auf Switches QFX10008- QFX10016 unterstützt.
15.1X53-D30
Es werden nur reine Typ-5-Routen unterstützt. Der Support wurde im Junos OS Release 15.1X53-D30 nur für QFX10002-Switches hinzugefügt.