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EVPN Multihoming Designated Forwarder Election

Der Designated Forwarder (DF) verwaltet Broadcast-, unbekannten Unicast- und Multicast-Datenverkehr (BUM), um Schleifen zu vermeiden und eine effiziente Datenverkehrsverteilung zu gewährleisten.

Übersicht über die DF-Wahl

Je nach Multihoming-Betriebsmodus verwendet der Datenverkehr zu einem Multihomed Customer Edge (CE)-Gerät eines oder alle Multihomed Provider Edge (PE)-Geräte, um den Kundenstandort zu erreichen. Das DF-Auswahlverfahren (Designated Forwarder) stellt sicher, dass nur ein Endgerät der DF den Broadcast-, unbekannten Unicast- und Multicast-Datenverkehr (BUM) für ein bestimmtes Ethernet-Segment verarbeitet, wodurch Weiterleitungsschleifen verhindert und die Netzwerkleistung optimiert werden.

Der DF-Auswahlprozess reagiert dynamisch auf verschiedene Netzwerkereignisse, wie z. B. Konfigurationsänderungen, BGP-Sitzungsübergänge oder Änderungen des Verbindungsstatus. Diese Anpassungsfähigkeit ermöglicht es dem Netzwerk, eine effiziente Weiterleitung des Datenverkehrs ohne manuelle Eingriffe aufrechtzuerhalten. Wenn ein auslösendes Ereignis eintritt, bewertet der DF-Auswahlmechanismus die DF-Rolle neu und weist sie möglicherweise neu zu, um eine optimale Datenverkehrsverarbeitung im gesamten Netzwerk aufrechtzuerhalten.

Der DF-Wahlhalte-Timer verhindert, dass der Wahlprozess vorzeitig beginnt. So wird sichergestellt, dass das Netzwerk Zeit hat, sich zu stabilisieren, bevor das Wahlverfahren beginnt. Der Timer ist standardmäßig auf 3 Sekunden eingestellt. Sie können sie jedoch mit der designated-forwarder-election-hold-time Anweisung auf Hierarchieebene [edit <routing-instances name> protocols evpn] ändern, um sie an die Stabilitäts- und Leistungsanforderungen Ihres Netzwerks anzupassen. Dieser Timer-Wert muss auf allen PE-Routern, die mit demselben Ethernet-Segment verbunden sind, gleich sein.

Das standardmäßige DF-Auswahlverfahren (wie in RFC 7432 spezifiziert) verwendet IP-Adressen und Service Carving, um für jede EVPN-Instanz (EVI) einen DF zu wählen. Dieses Wahlverfahren ist revertiv, d.h. wenn der gewählte DF scheitert und sich dann von diesem Fehler erholt, wird er dem bestehenden DF vorgreifen.

Der NTP-basierte DF-Auswahlmechanismus (Designated Forwarder) stellt sicher, dass die DF-Auswahl gleichzeitig zu einer vorgegebenen Service Carving Time (SCT) innerhalb eines Ethernet-Segments durchgeführt wird. Diese Synchronisierung minimiert die Risiken von Schleifen, doppeltem Datenverkehr und Verwerfen von Datenverkehr, die mit herkömmlichen Timer-basierten Wahlen verbunden sind. Dieser Mechanismus stellt sicher, dass DF-Rollen konsistent auf alle PEs angewendet werden, was die Stabilität und Zuverlässigkeit in Szenarien wie dem Hinzufügen neuer PEs oder der Wiederherstellung nach Ausfällen verbessert. Zu den wichtigsten Funktionen gehören Skew-Handling zur Vermeidung von doppeltem Datenverkehr, koordinierte Wiederherstellungsprozesse für mehrere PE-Fehler und Kompatibilität mit vorhandenen DF-Auswahlalgorithmen. Die Verbesserungen ermöglichen auch die DF-Auswahl pro EVPN-Instanz (per-evi) und die Integration in IPv4- und IPv6-Underlay-Netzwerke.

Das präferenzbasierte DF-Auswahlverfahren verwendet manuell konfigurierte Präferenzwerte, das Don't Preempt (DP)-Bit und die Router-ID oder Loopback-Adresse, um den DF auszuwählen. Ab Junos OS Version 24.2 enthält die Präferenzanweisung eine non-revertive Option, die die vorzeitige Entfernung des vorhandenen DF nach einem Fehler verhindert. Diese non-revertive Option vermeidet Serviceauswirkungen, wenn der alte DF nach einem Ausfall wiederhergestellt wird. Das Standardverhalten ist revertiv.

Vorteile der Wahl des Designated Forwarder (DF)

  • Verhindert Weiterleitungsschleifen: Durch die Wahl eines einzelnen mehrfach vernetzten Ethernet-Segments zur Verarbeitung des BUM-Datenverkehrs wird sichergestellt, dass nur ein Endgerät Datenverkehr weiterleitet, wodurch das Risiko von Weiterleitungsschleifen erheblich reduziert und die Netzwerkstabilität verbessert wird.

  • Dynamische Anpassung an Netzwerkänderungen: Der DF-Auswahlprozess reagiert dynamisch auf Netzwerkänderungen, wie z. B. neue Schnittstellenkonfigurationen oder die Wiederherstellung nach Verbindungsausfällen, wodurch die Netzwerkstabilität und die betriebliche Effizienz erhalten bleiben.

  • Sicheres effizientes Failover: Das Vorhandensein eines Backup-DF (BDF), das so lange blockiert bleibt, bis es zur Übernahme benötigt wird, gewährleistet ein reibungsloses Failover und einen kontinuierlichen Netzwerkbetrieb mit minimalen Datenverkehrsunterbrechungen und verbessert dadurch die allgemeine Ausfallsicherheit des Netzwerks.

  • Reduziert den Overhead bei der Routenverarbeitung: Durch die Nutzung der erweiterten ES-Import-Community für die Routenfilterung wird sichergestellt, dass nur relevante Routen von PEs importiert werden, die mit demselben Ethernet-Segment verbunden sind. Dadurch wird unnötige Routenverarbeitung reduziert und ein effizientes Routenmanagement gewährleistet.

  • Wahrung der Netzwerkkonsistenz: Der Massenentzugsmechanismus, der durch das Zurückziehen von Ethernet-Autodiscovery-Routen nach einem Verbindungsausfall ausgelöst wird, macht veraltete MAC-Adressen auf Remote-PEs ungültig, stellt sicher, dass der Netzwerkstatus konsistent bleibt und verhindert Probleme, die durch veraltete MAC-Adressen-Informationen verursacht werden.

  • Effiziente Verteilung des Datenverkehrs: Der DF-Auswahlprozess gleicht die Last auf mehrere PEs aus und stellt sicher, dass kein einzelnes Segment mit Datenverkehr überfordert wird, was die Netzwerkleistung und die Ressourcenauslastung optimiert.

DF-Wahlrollen

Der Auswahlprozess für den designierten Spediteur (DF) umfasst die Auswahl einer Weiterleitungsrolle wie folgt:

  • Designated Forwarder (DF): Der PE-Router, der die MAC-Ankündigungsroute für die MAC-Adresse des Kundenstandorts ankündigt. Dieser PE-Router ist der primäre PE-Router, der BUM-Datenverkehr an das mehrfach vernetzte CE-Gerät weiterleitet und als Designated Forwarder (DF) PE-Router bezeichnet wird.

  • Backup Designated Forwarder (BDF): Jeder Router in der Gruppe von PE-Routern, die die Ethernet-Autodiscovery-Route für dieselbe ESI ankündigen und als Backup-Pfad für den Fall dienen, dass der DF ausfällt, wird als Backup Designated Forwarder (BDF) bezeichnet. Ein BDF wird auch als Nicht-DF-Router bezeichnet.

    Der DF-Auswahlprozess wählt einen lokalen PE-Router als BDF aus, wodurch die mehrfach vernetzte Schnittstelle, die mit dem Kundenstandort verbunden ist, in einen blockierenden Zustand für den Aktiv-Standby-Modus versetzt wird. Die Schnittstelle bleibt im blockierenden Zustand, bis die BDF als DF für das Ethernet-Segment ausgewählt wird.

  • Nicht designierte Weiterleitung (Nicht-DF): Andere PE-Router, die nicht als DF ausgewählt wurden. Der BDF gilt auch als Nicht-DF.

DF-Wahlauslöser

Im Allgemeinen lösen die folgenden Bedingungen den DF-Auswahlprozess aus:

  • Wenn Sie eine Schnittstelle mit einem ESI ungleich Null konfigurieren oder wenn der PE-Router von einem vom Core isolierten Zustand (keine BGP-Sitzung) in einen mit dem Core verbundenen Zustand (hat eine BGP-Sitzung eingerichtet) übergeht. Diese Bedingungen lösen auch den Hold-Timer aus. Standardmäßig versetzt der PE die Schnittstelle in einen blockierenden Zustand, bis der Router als DF ausgewählt wird.

  • Nach Abschluss eines DF-Auswahlprozesses erhält ein PE-Router eine neue Ethernet-Segmentroute oder erkennt das Zurückziehen einer bestehenden Ethernet-Segmentroute. Keiner dieser Punkte löst den Hold-Timer aus.

  • Wenn eine Schnittstelle eines Nicht-DF-PE-Routers nach einem Verbindungsausfall wiederhergestellt wird. In diesem Fall hat der PE-Router keine Kenntnis von der von anderen PE-Routern auferlegten Haltezeit. Infolgedessen löst der wiederhergestellte PE-Router keinen Hold-Timer aus.

DF-Wahlverfahren (RFC 7432)

Service Carving bezieht sich auf das Standardverfahren für die DF-Auswahl mit der Granularität von ESI und EVI. Mit Service Carving ist es möglich, mehrere DFs pro Ethernet-Segment (einen pro EVI) auszuwählen, um ein Load Balancing von Multi-Destination-Datenverkehr für ein bestimmtes Ethernet-Segment durchzuführen. Die Load-Balancing-Verfahren teilen den EVI-Raum gleichmäßig auf die PE-Knoten auf, so dass jedes PE das DF für einen disjunkten Satz von EVIs ist.

Hinweis: Die Geräte der QFX5K-Serie unterstützen nur portbasierte DF-Wahlen und nicht die DF-Wahl per EVI pro ESI-Verfahren. Im Abschnitt Einschränkungen und Einschränkungen für Switches der QFX5K-Serie finden Sie die Konfigurationsanforderungen für Geräte der QFX5K-Serie.

Das Service-Carving-Verfahren ist wie folgt:

  1. Wenn ein PE-Router den ESI des angeschlossenen Ethernet-Segments erkennt, kündigt er eine Autodiscovery-Route pro Ethernet-Segment mit dem zugehörigen ES-import extended Community-Attribut an.

  2. Der PE-Router startet einen Hold-Timer (Standardwert von 3 Sekunden), um die Autodiscovery-Routen von anderen PE-Knoten zu empfangen, die mit demselben Ethernet-Segment verbunden sind. Dieser Timer-Wert muss auf allen PE-Routern, die mit demselben Ethernet-Segment verbunden sind, gleich sein.

    Sie können den Standardhalte-Timer mit der designated-forwarder-election-hold-time Konfigurationsanweisung auf Hierarchieebene [edit <routing-instances name> protocols evpn] überschreiben.

  3. Wenn der Hold-Timer abläuft, erstellt jeder PE-Router eine geordnete Liste der IP-Adressen aller PE-Knoten, die mit dem Ethernet-Segment verbunden sind (einschließlich sich selbst), in aufsteigender numerischer Reihenfolge. Das System weist jedem PE-Router eine Ordinalzahl zu, die seine Position in der geordneten Liste angibt, beginnend mit 0 für den PE mit der numerisch niedrigsten IP-Adresse. Die DF für eine bestimmte EVI wird dann durch die Ordinalübereinstimmung mit der VLAN-ID modulo der Anzahl der PEs bestimmt, wodurch eine deterministische und vorhersagbare Methode für die DF-Auswahl bereitgestellt wird. Wenn die VLAN-ID beispielsweise 10 ist und drei PEs vorhanden sind, wäre DF das PE mit der Ordnungszahl, die 10 Modulo 3 entspricht (10 mod 3 = 1).

  4. Der PE-Router, der als DF für eine bestimmte EVI ausgewählt wurde, gibt die Blockierung des Datenverkehrs für die dieser EVI zugeordneten Ethernet-Tags frei. Das DF PE entsperrt Datenverkehr mit mehreren Zielen in Ausgangsrichtung in Richtung Ethernet-Segment. Alle Nicht-DF-PE-Router verwerfen weiterhin Multi-Destination-Datenverkehr (für die zugehörigen EVIs) in Ausgangsrichtung in Richtung Ethernet-Segment.

Abbildung 1: Aktiv-Aktiv-EVPN-Multihoming Active-Active EVPN Multihoming

In Abbildung 1 führen die Router PE1, PE2 und PE3 eine DF-Auswahl für Aktiv-Aktiv-Multihoming durch. Jeder Router kann aus einer Reihe von auf ESI1 konfigurierten VLANs zum DF für ein bestimmtes VLAN und für andere VLANs zu einem Nicht-DF werden. Jeder DF leitet den BUM-Datenverkehr an das von ihm bediente ESI und VLAN weiter. Die Nicht-DF-PE-Router blockieren den BUM-Datenverkehr auf diesen speziellen Ethernet-Segmenten.

NTP-basierte DF-Wahl

Überblick

Der NTP-basierte DF-Wahlmechanismus nutzt NTP oder PTP, um die DF-Auswahl auf allen Peering-PE-Geräten innerhalb eines EVPN-Segments zu synchronisieren. Wenn ein neues PE-Gerät dem Segment beitritt oder ein zuvor ausgefallenes PE wiederhergestellt wird, kündigt es seinen Kollegen eine "Service Carving Time" (SCT) an. Dieser SCT ist ein absoluter Zeitstempel, zu dem alle PEs gleichzeitig den DF-Auswahlprozess ausführen und so sicherstellen, dass die DF-Rolle im gesamten Netzwerk konsistent zugewiesen wird. Diese präzise Synchronisierung mindert das Risiko von Datenverkehrsschleifen, Duplikaten und Verwerfungen, die sich aus asynchronen DF-Wahlen ergeben können.

Die NTP-basierte DF-Wahl bietet zusätzliche Verbesserungen zur Verbesserung der Netzwerkstabilität. Zu den wichtigsten Funktionen gehören Skew-Handling zur Vermeidung von doppeltem Datenverkehr, koordinierte Wiederherstellungsprozesse für mehrere PE-Fehler und Kompatibilität mit vorhandenen DF-Auswahlalgorithmen.

Um die NTP-basierte DF-Auswahl zu konfigurieren, aktivieren Sie die Funktion mithilfe der df-election-ntp Anweisung unter der EVPN-Konfiguration der globalen Protokolle . Verwenden Sie außerdem die designated-forwarder-election-hold-time Konfigurationsanweisung auf Hierarchieebene [edit <routing-instances name> protocols evpn] , um die Verzögerungszeit für die Auswahl in Sekunden anzugeben, mit einem Bereich von 1-1800 Sekunden und einem Standardwert von 3 Sekunden. Zur Überwachung zeigt der Befehl show route table extensive die erweiterte SCT-Community auf Typ-4-Routen an, einschließlich Spalten und Feldern, um die NTP-basierte DF-Auswahlfunktion und SCT-Zeitstempel anzugeben. Diese Befehle erleichtern eine präzise Konfiguration und Überwachung und stellen sicher, dass Ihre Netzwerkinfrastruktur synchronisierte und zuverlässige DF-Wahlen beibehält.

Vorteile der NTP-basierten DF-Wahl

  • Minimiert das Risiko von Datenverkehrsschleifen und Verwerfungen, indem sichergestellt wird, dass alle PE-Geräte die DF-Wahlergebnisse gleichzeitig anwenden.

  • Verbessert die Netzwerkstabilität durch präzise Timing-Koordination, wodurch die Wahrscheinlichkeit von doppeltem Datenverkehr während des DF-Auswahlprozesses reduziert wird.

  • Unterstützt die nahtlose Integration mit vorhandenen DF-Auswahlalgorithmen und IPv4- und IPv6-Underlay-Netzwerken, wodurch Kompatibilität und Flexibilität mit aktuellen Netzwerkkonfigurationen gewährleistet wird.

  • Verbessert die Wiederherstellungseffizienz durch Koordinierung des DF-Auswahlprozesses während gleichzeitiger PE-Wiederherstellungen, Verhinderung redundanter Auswahlausführungen und Aufrechterhaltung eines einzelnen synchronisierten Ereignisses.

  • Ermöglicht die DF-Auswahl pro EVPN-Instanz, wodurch die Granularität und Kontrolle über DF-Rollenzuweisungen verbessert wird, was insbesondere für VLAN-basierte Services von Vorteil ist.

Integration mit vorhandenen Algorithmen

Der NTP-basierte DF-Wahlmechanismus ist so konzipiert, dass er sich nahtlos in bestehende DF-Wahlalgorithmen integrieren lässt. Es unterstützt sowohl MOD-basierte als auch präferenzbasierte Algorithmen und bietet Flexibilität bei der Zuweisung von DF-Rollen innerhalb des Netzwerks. Diese Kompatibilität stellt sicher, dass der NTP-basierte Mechanismus übernommen werden kann, ohne dass wesentliche Änderungen an Ihren aktuellen DF-Wahlkonfigurationen erforderlich sind. Darüber hinaus unterstützt der Mechanismus sowohl IPv4- als auch IPv6-Underlay-Netzwerke, sodass Sie die Funktion in verschiedenen Netzwerkumgebungen bereitstellen können.

Für VLAN-basierte Services unterstützt die NTP-basierte DF-Wahl die DF-Wahl pro EVPN-Instanz (per-evi). Diese Funktion stellt sicher, dass DF-Rollenwechsel nur erfolgen, wenn alle Zugriffsschnittstellen unter der EVPN-Instanz ausgefallen sind, was eine feinere Granularität und Kontrolle über DF-Zuweisungen ermöglicht. Diese Granularität ist besonders in Szenarien von Vorteil, in denen VLAN-basierte Services eine präzise Kontrolle über die Weiterleitung des Datenverkehrs erfordern. Insgesamt verbessert der NTP-basierte DF-Wahlmechanismus die Stabilität und Zuverlässigkeit Ihrer EVPN-Segmente und gewährleistet konsistente und synchronisierte DF-Wahlen in Ihrem gesamten Netzwerk.

Skew-Behandlung und gleichzeitige Wiederherstellungen

Die NTP-basierte DF-Wahl führt einen Mechanismus zur Handhabung von Verzerrungen ein, um doppelten Datenverkehr zu verhindern. Dieser Mechanismus führt eine leichte Verzögerung (Standardwert -10 Millisekunden) ein, um sicherzustellen, dass zuvor aktive PEs das Service-Carving kurz vor dem neu eingefügten PE ausführen. Dies verhindert doppelten Datenverkehr, indem sichergestellt wird, dass alle PEs vor der Wahl über eine aktuelle und konsistente Ansicht des Netzwerkzustands verfügen. Darüber hinaus wird in Szenarien, in denen mehrere PEs gleichzeitig wiederhergestellt werden, der DF-Auswahlprozess nur einmal ausgelöst, basierend auf dem größten empfangenen SCT-Wert. Diese einzige koordinierte Wahlveranstaltung eliminiert das Potenzial für redundante DF-Wahlen und gewährleistet die Netzwerkkonsistenz.

Wenn eine PE die NTP-basierte DF-Wahl nicht unterstützt, kehrt das System zur standardmäßigen Timer-basierten DF-Auswahl zurück, wie in RFC 7432 angegeben. Dieser Fallback-Mechanismus gewährleistet Kompatibilität und Kontinuität im gesamten Netzwerk.

Präferenzbasierte DF-Wahl

Überblick

Die DF-Wahl auf der Grundlage von RFC 7432 erfüllt nicht die betrieblichen Anforderungen einiger Service Provider. Um dieses Problem zu beheben, haben wir die präferenzbasierte DF-Auswahlfunktion eingeführt, die die Steuerung der DF-Wahl basierend auf administrativen Präferenzwerten ermöglicht, die auf Schnittstellen festgelegt sind.

Die präferenzbasierte DF-Auswahlfunktion bietet Netzbetreibern die Flexibilität, DF-Rollen mit auf Schnittstellen konfigurierten Präferenzwerten zu verwalten. In Szenarien, in denen die primäre Verbindung den größten Teil des Datenverkehrs bewältigen muss, optimiert diese Strategie sowohl den Durchsatz als auch die Ressourcenzuweisung.

Ab Junos OS Version 24.2 bieten wir mehr Konfigurationsoptionen zum Anpassen des präferenzbasierten DF-Auswahlprozesses:

  • Die Präferenzoption non-revertive verbessert die Netzwerkstabilität, indem sichergestellt wird, dass ein zuvor festgelegter DF den aktuellen DF nicht vorwegnimmt, wenn er nach einem Ausfall wieder online geht.

  • Mit den Anweisungen preference leastund evpn designated-forwarder-preference-highest und evpn designated-forwarder-preference-least können Sie auswählen, ob der Auswahlprozess die höchsten oder niedrigsten Präferenzwerte auf ESI- und EVI-Ebene verwendet.

Im Feature-Explorer finden Sie eine vollständige Liste der Produkte, die diese Funktionen unterstützen.

Vorteile der präferenzbasierten DF-Wahl (Designated Forwarder)

  • Optimierter Datenverkehrsfluss: Die Konfiguration des DF basierend auf Schnittstellenattributen wie Bandbreite gewährleistet eine optimale Verbindungsauswahl. Dies führt zu einer effizienteren Verteilung des Datenverkehrs und einer besseren Nutzung der Netzwerkressourcen.

  • Verbesserte betriebliche Kontrolle: Durch die manuelle Konfiguration von Präferenzwerten erhalten Sie mehr Kontrolle über den DF-Auswahlprozess und stellen sicher, dass die am besten geeignete Verbindung verwendet wird.

  • Verbesserte Netzwerkstabilität: Die Einstellungsoption non-revertive verhindert, dass ein zurückkehrender DF den aktuellen DF vorwegnimmt. Dadurch werden unnötige Unterbrechungen vermieden und eine kontinuierliche Servicestabilität gewährleistet.

  • Granulare Load Balancing-Steuerung: Sie können DF-Wahleinstellungen konfigurieren. Sie können die DF auch basierend auf den höchsten oder niedrigsten Präferenzwerten auf ESI- und EVI-Ebene auswählen. Dadurch können Sie den Datenverkehr effektiv auf mehrere Links verteilen, was zu einer verbesserten Netzwerkleistung führt.

  • Wartungsflexibilität: Sie können die Voreinstellungswerte anpassen, um die DF-Rolle während der Wartungsaktivitäten zu wechseln, was die betriebliche Flexibilität erleichtert und die Auswirkungen der Wartung auf die Servicekontinuität reduziert.

Präferenzbasiertes DF-Wahlverfahren

Bei der präferenzbasierten DF-Auswahl werden bei der Auswahl eines DF manuell konfigurierte Schnittstellenpräferenzwerte verwendet. Durch die manuelle Konfiguration der Präferenzwerte erhalten Sie eine bessere Kontrolle über den DF-Auswahlprozess. Sie können bestimmte Einstellungen für Schnittstellen festlegen, um zu beeinflussen, welcher Knoten als DF fungiert.

Die präferenzbasierte DF-Wahl läuft wie folgt ab:

  1. Konfigurieren Sie die DF-Auswahltypeinstellung value unter einer ESI.

  2. Die Multihoming PE-Geräte melden den konfigurierten Präferenzwert und das DP-Bit über die DF Election Extended Community in den EVPN Typ 4 Routen an.

  3. Nach Erhalt der EVPN-Route Typ 4 erstellen die PE-Geräte die Liste der potenziellen DF-Geräte in der Reihenfolge des Präferenzwerts, des DP-Bits und der IP-Adresse.

  4. Wenn der DF-Timer abläuft, wählen die PE-Geräte den DF.

    Standardmäßig basiert die DF-Wahl auf dem höchsten Präferenzwert. Sie können jedoch den präferenzbasierten DF-Auswahlprozess so konfigurieren, dass der DF basierend auf dem niedrigsten Präferenzwert mithilfe der Präferenzleast- oder EVPN-Anweisungen designated-forwarder-preference-least ausgewählt wird.

    Hinweis:

    Die EVPN-Konfiguration für die designated-forwarder-preference-highest ODER-Optionen designated-forwarder-preference-least sollte auf den konkurrierenden Multihoming-EVIs identisch sein. Andernfalls könnte der Auswahlprozess zwei DFs auswählen, was zu Datenverkehrsverlusten oder Datenverkehrsschleifen führen kann.

    Wenn Sie eine dieser Optionen auf Hierarchieebene [edit protocols evpn] konfigurieren, beachten Sie außerdem, dass die Option für EVPN-Multihoming nur in der Standard-Switch-Instanz gilt und nicht global für alle definierten EVIs auf dem Gerät. Diese Einstellungen sind auf der [edit protocols evpn] Hierarchieebene nur auf Plattformen verfügbar, die eine Standard-Switch-Instanz unterstützen. Um diese Optionen für andere EVPN-Routing-Instanzen als eine Standard-Switch-Instanz zu aktivieren, müssen Sie die Optionen in jeder Routing-Instanz auf Hierarchieebene [edit routing-instances name protocols evpn] konfigurieren.

  5. Wenn mehrere DF-Kandidaten den gleichen Präferenzwert haben, wählt das PE-Gerät den DF basierend auf dem DP-Bit aus. Wenn diese DF-Kandidaten den gleichen DP-Bitwert haben, wählt der Prozess den DF basierend auf der niedrigsten IP-Adresse aus.

Nicht übereinstimmender DF-Wahlalgorithmus

Wenn es eine Diskrepanz zwischen einem lokal konfigurierten DF-Auswahlalgorithmus und dem DF-Auswahlalgorithmus eines entfernten PE-Geräts gibt, sollten alle PE-Geräte auf die standardmäßige DF-Auswahl zurückgreifen, wie in RFC 7432 angegeben.

Migration des DF-Wahlalgorithmus

Die Migration von der traditionellen modulo-basierten DF-Wahl zur neuen präferenzbasierten Methode erfordert eine sorgfältige Planung. In der Regel handelt es sich dabei um ein Wartungsfenster, in dem Schnittstellen mit demselben ESI auf Nicht-DF-PEs heruntergefahren werden. Anschließend konfigurieren Sie den neuen DF-Auswahlalgorithmus auf dem DF-PE, bevor Sie ihn auf die anderen Multihoming-PEs anwenden. Dieser strukturierte Ansatz gewährleistet einen reibungslosen Übergang mit minimalen Auswirkungen auf den Service.

Führen Sie die Migration mit den folgenden Schritten durch:

  1. Reduzieren Sie alle Schnittstellen mit demselben ESI auf den Nicht-DF-PE-Geräten.

  2. Konfigurieren Sie das aktuelle DF-PE mit den präferenzbasierten DF-Auswahloptionen.

  3. Konfigurieren Sie die präferenzbasierten DF-Auswahloptionen auf den Nicht-DF-PE-Geräten.

  4. Rufen Sie alle Schnittstellen der Nicht-DF-PE-Geräte auf.

Überprüfen Sie nach der Neukonfiguration und der Wiederinbetriebnahme der Schnittstellen, ob der DF-Auswahlprozess wie vorgesehen funktioniert. Überwachen Sie das Netzwerk, um sicherzustellen, dass die designierten Weiterleitungen basierend auf den konfigurierten Einstellungen korrekt ausgewählt werden. Dieser Schritt ist entscheidend, um zu bestätigen, dass die neuen Einstellungen korrekt angewendet werden und dass das Netzwerk mit dem erweiterten DF-Auswahlmechanismus reibungslos funktioniert.

Ändern der Einstellungen für die Wartung

Die Möglichkeit, die Präferenzwerte während der Wartungsarbeiten zu ändern, erhöht die betriebliche Flexibilität. Sie können die DF-Rollen nach Bedarf wechseln, indem Sie einfach den konfigurierten Präferenzwert auf einem ausgewählten Gerät ändern.

Ändern Sie die DF für eine bestimmte ESI, indem Sie einen der folgenden Schritte ausführen:

  1. Ändern Sie den Voreinstellungswert auf einem aktuellen Nicht-DF-Gerät auf einen höheren Wert.

  2. Ändern Sie den Voreinstellungswert auf dem aktuellen DF-Gerät auf einen niedrigeren Wert.

Hinweis:

Das Ändern des Präferenzwerts für einen ESI kann während der kurzen Zeit, die erforderlich ist, um die Verzögerung in die aktualisierte BGP-Routenweitergabe mit dem neuen Präferenzwert zu integrieren, zu einem gewissen Datenverkehrsverlust führen.

Nicht-revertive Mode

Ab Junos OS Version 24.2R1 können Sie die non-revertive Option unter der Hierarchie [edit interfaces name esi df-election-type preference] aktivieren, wodurch sichergestellt wird, dass Ihr Netzwerk über Verbindungsfehler und Wiederherstellungen hinweg stabil bleibt. Wenn Sie diese Option per ESI konfigurieren, bietet sie eine granulare Kontrolle und stellt sicher, dass jedes Segment dem gewünschten Betriebsverhalten entspricht.

Die non-revertive Option stellt sicher, dass ein DF, sobald er gewählt wurde, nicht dadurch verhindert wird, dass der zuvor festgelegte DF nach einem Misserfolg wieder online geht. Dieser nicht-revertive Modus ist der Schlüssel zur Aufrechterhaltung einer stabilen Netzwerkumgebung und zur Vermeidung unnötiger Serviceunterbrechungen.

Im Feature-Explorer finden Sie eine vollständige Liste der Produkte, die diese Funktion unterstützen.

Hinweis:

Die non-revertive präferenzbasierte DF-Wahloption funktioniert nicht, wenn:

  • Sie haben die Funktion für den ordnungsgemäßen Neustart (GR) aktiviert set routing-options graceful-restart), und das Gerät wird ordnungsgemäß neu gestartet.

Load Balancing mit präferenzbasierter DF-Wahl

Die präferenzbasierte DF-Auswahl ermöglicht das Load Balancing, indem DFs basierend auf den höchsten oder niedrigsten Präferenzwerten ausgewählt werden. Standardmäßig wird das DF basierend auf dem höchsten Präferenzwert ausgewählt. Sie können die DF-Auswahltyppräferenz least auf der Schnittstelle (ESI-Ebene) konfigurieren, um die DF basierend auf dem niedrigsten Präferenzwert auszuwählen.

Sie können auch EVPN designated-forwarder-preference-highest oder designated-forwarder-preference-least EVI-Ebene konfigurieren.

Die EVI-Level-Konfigurationen überschreiben die ESI-Level-Konfigurationen, wenn beide verwendet werden, wie in Tabelle 1 unten gezeigt.

Sie können diese Konfigurationen verwenden, um das Load Balancing in verschiedenen Szenarien zu verwalten, wie in den folgenden Beispielen gezeigt.

Einzelne ESI unter mehreren EVIs

Konfigurieren Sie das Load Balancing für eine einzelne ESI unter mehreren EVIs mit verschiedenen Kombinationen der folgenden Anweisungen:

  • DF-Wahltyppräferenz least auf ESI-Ebene.

  • EVPN designated-forwarder-preference-least oder designated-forwarder-preference-highest auf EVI-Ebene.

Tabelle 1: Load Balancing-DF-Auswahl mit einem ESI und mehreren EVIs

Fall-Nr.

preference least konfiguriert auf ESI

designated-forwarder-preference-least konfiguriert auf EVI-1

designated-forwarder-preference-highest konfiguriert auf EVI-2

Ergebnis auf EVI-1

Ergebnis auf EVI-2

1

Nein

Nein

Nein

Höchste

Höchste

2

Nein

Nein

Ja (optionaler Befehl)

Niedrigste

Höchste

3

Nein

Nein

Nein

Niedrigste

Niedrigste

4

Nein

Nein

Nein

Niedrigste

Höchste

Mehrere ESIs in einem einzigen EVI

Wenn Sie das Load Balancing für mehrere ESIs unter einer einzigen EVI konfigurieren, verwenden Sie die ESI-Standardeinstellung, um die höchste Einstellung auszuwählen, oder konfigurieren Sie die Einstellung least für die ESI, um die niedrigste Einstellung auszuwählen.

Konfigurieren Sie die EVPN designated-forwarder-preference-least oder designated-forwarder-preference-highest Anweisungen nicht auf EVI-Ebene, da sie die Konfigurationen auf ESI-Ebene überschreiben.

Tabelle 2: Load Balancing-DF-Auswahl mit mehreren ESIs unter einem einzigen EVI

preference least konfiguriert auf ESI-1

preference least zu ESI-2

Ergebnis für ES1-1 auf EVI-1

Ergebnis für ESI-2 auf EVI-1

Nein

Nein

Höchste

Höchste

Nein

Nein

Niedrigste

Höchste

DF-Verifizierung

Die folgenden Show-Befehle bieten detaillierte Einblicke in die Präferenzen und den Status der DF-Wahl und helfen bei der effektiven Fehlerbehebung und Überwachung:

Diese Befehle zeigen detaillierte Informationen über die EVPN-Instanz an, einschließlich DF-Wahlpräferenzen und des aktuellen DF-Status. Der ESI-Infobefehl bietet Einblicke in die aktuellen DF- und Backup-Spediteure zusammen mit ihren Präferenzwerten und dem Nicht-Umkehr-Status.

Wenn Sie diese Befehle beherrschen, können Sie die DF-Auswahlfunktion effektiv implementieren und verwalten und so eine robuste und effiziente Netzwerkumgebung gewährleisten.

DF-Wahl für virtuellen Switch

Der virtuelle Switch ermöglicht mehrere Bridge-Domänen in einer EVPN-Instanz (EVI). Außerdem bietet er Platz für Trunk- und Access-Ports. Sie können flexible Ethernet-Services auf dem Port konfigurieren, sodass verschiedene VLANs auf einem einzigen Port Teil verschiedener EVIs werden können.

Weitere Informationen finden Sie im Folgenden:

Die DF-Wahl für den virtuellen Switch hängt von Folgendem ab:

  • Portmodus: Subschnittstelle, Trunk-Schnittstelle und Zugriffsport

  • EVI-Modus – Virtueller Switch mit EVPN und EVPN-EVI

Im virtuellen Switch können mehrere Ethernet-Tags einem einzelnen EVI zugeordnet werden, wobei der numerisch niedrigste Ethernet-Tag-Wert im EVI für die DF-Wahl verwendet wird.

Umgang mit Failover

Ein Failover kann in folgenden Fällen erfolgen:

  • Der DF PE-Router verliert seine DF-Rolle.

  • Es liegt ein Verbindungs- oder Portfehler auf dem DF PE-Router vor.

Bei Verlust der DF-Rolle versetzt der PE-Router die kundenseitige Schnittstelle auf dem DF in den blockierenden Zustand.

Ein Verbindungs- oder Portfehler löst einen DF-Auswahlprozess aus, der zur Auswahl des BDF PE-Routers als DF führt. Zu diesem Zeitpunkt werden der Unicast-Datenverkehr und der BUM-Datenverkehrsfluss wie folgt beeinflusst:

Unicast-Datenverkehr

  • CE to Core: Das CE-Gerät überflutet weiterhin den Datenverkehr auf allen Verbindungen. Der vorherige BDF PE-Router ändert den EVPN-Multihomed-Status der Schnittstelle vom Blockierungsstatus in den Weiterleitungsstatus, und der Datenverkehr wird gelernt und über diesen PE-Router weitergeleitet.

  • Core to CE: Der ausgefallene DF PE-Router zieht die Ethernet-Autodiscovery-Route pro Ethernet-Segment und die lokal gelernten MAC-Routen zurück, was die Remote-PE-Router dazu veranlasst, den Datenverkehr an den BDF umzuleiten.

Hinweis:

Der Übergang des BDF PE-Routers zur DF-Rolle kann einige Zeit dauern, was dazu führt, dass sich der EVPN-Multihomed-Status der Schnittstelle weiterhin im Blockierungszustand befindet, was zu Datenverkehrsverlust führt.

BUM-Datenverkehr

  • CE to Core: Der gesamte Datenverkehr wird an BDF weitergeleitet.

  • Core to CE – Die Remote-PE-Router überfluten den BUM-Datenverkehr im Core.

Einschränkungen und Einschränkungen für Switches der QFX5K-Serie

Die Geräte der QFX5K-Serie unterstützen nur portbasierte DF-Wahlen und nicht die DF-Wahl per EVI pro ESI-Verfahren. Mit den folgenden Konfigurationsoptionen können Sie portbasierte DF-Wahlen entweder für MOD-basierte oder präferenzbasierte DF-Wahlen konfigurieren.

Verwenden Sie die Option df-election-granularity per-esi, wenn Sie eine MOD-basierte Wahl konfigurieren.

Wenn Sie eine auf einem aktiven Port basierende MOD-DF-Auswahl konfigurieren, fügen Sie die Option lacp-oos-ndf hinzu.

Verwenden Sie die Präferenzoption df-election-type, um eine präferenzbasierte DF-Auswahl zu konfigurieren.

Zugehörige Dokumentation