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예: QFX 시리즈 스위치에서 오버레이 핑 및 오버레이 트레이스라우트를 통해 VXLAN 오버레이 네트워크 문제 해결

VXLAN(Virtual Extensible LAN) 오버레이 네트워크에서 기존 pingtraceroute 명령은 기본 물리적 네트워크에서 가상 터널 엔드포인트(VTEP)의 역할을 하는 두 주니퍼 네트웍스 디바이스 간의 기본 연결을 검증할 수 있습니다. 그러나 두 VTEP 사이에는 중개 장치를 통해 동일한 목적지로 가는 여러 경로가 있을 수 있으며 핑 및 경로 경로 패킷이 성공적으로 목적지에 도달할 수 있는 반면, 연결 문제는 데이터 패킷이 일반적으로 포워딩되는 다른 경로에 존재합니다.

QFX5100 스위치를 위한 Junos OS 릴리스 14.1X53-D30에 매개 변수 및 기타 옵션이 소개 overlay 되어 있어 VXLAN 오버레이 네트워크의 문제를 해결하는 데 이 및 traceroute 명령을 사용할 ping 수 있습니다.

VXLAN 오버레이 네트워크에서 작동하는 핑 및 경로 추적 메커니즘의 경우, OAM(Operations, Administration, and Management) 패킷이라고도 하는 핑 및 트레이스라우트 패킷은 가능한 연결 문제가 있는 VXLAN 세그먼트상에서 전달되는 데이터 패킷과 동일한 VXLAN UDP 헤더(외부 헤더)로 캡슐화해야 합니다. 연결 문제가 발생하면 오버레이 OAM 패킷에 데이터 패킷과 동일한 문제가 발생합니다.

이 예에서는 VTEP에서 오버레이 핑과 경로 추적을 사용하여 VXLAN 오버레이 네트워크에서 다음을 검증하는 방법을 보여줍니다.

  • 시나리오 1—특정 VXLAN이 다른 VTEP에 구성되어 있는지 확인합니다.

  • 시나리오 2—특정 엔드포인트의 MAC 주소가 다른 VTEP의 VXLAN과 연결되어 있는지 확인합니다.

  • 시나리오 3—단말 장치를 송수신하는 데이터 플로우에 문제가 없는지 확인합니다.

참고:

traceroute overlay 명령을 발행할 ping overlay 때 명령과 핑 또는 traceroute 패킷을 수신하는 대상 VTEP를 발행하는 소스 VTEP는 오버레이 핑 및 경로 추적을 지원하는 주니퍼 네트웍스 디바이스여야 합니다.

요구 사항

이 예에서는 다음과 같은 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소를 사용합니다.

  • 애플리케이션이 직접 실행되는 3개의 물리적(베어메탈) 서버.

  • Junos OS 릴리스 14.1X53-D30 이상 소프트웨어를 실행하는 2개의 QFX5100 스위치 이러한 스위치는 VTEP의 역할을 하며,

  • 다른 벤더가 제공하는 주니퍼 네트웍스 라우터 또는 라우터가 될 수 있는 2개의 Layer 3 라우터

traceroute overlay 명령을 발행 ping overlay 하기 전에 특정 시나리오에 사용되는 각 매개 변수(예: IP 주소 또는 MAC 주소)에 필요한 정보를 수집합니다. 각 시나리오에 어떤 매개 변수가 사용되는지 확인하려면 표 1을 참조하십시오.

개요 및 토폴로지

그림 1에 표시된 VXLAN 오버레이 네트워크 토폴로지는 애플리케이션이 직접 실행되는 물리적 서버 A, B 및 C를 포함합니다. 물리적 서버의 애플리케이션 A와 B는 물리적 서버 C의 애플리케이션과 통신해야 합니다. 이들 서버들은 동일한 서브넷상에 있기 때문에 애플리케이션 간의 통신은 Layer 2 레벨에서 이루어지며, VXLAN 캡슐화나 터널은 Layer 3 네트워크상에서 데이터 패킷을 전송하는 데 사용됩니다.

그림 1: 오버레이 핑 및 Traceroute를 사용하여 VXLAN 오버레이 네트워크 Using Overlay Ping and Traceroute to Troubleshoot a VXLAN Overlay Network 문제 해결

이 토폴로지에서는 VTEP 역할을 하는 두 개의 QFX5100 스위치가 있습니다. VTEP1은 물리적 서버 A와 B에 대한 VXLAN 터널을 시작 및 종료하며, VTEP2는 물리적 서버 C에 대해 동일하게 수행합니다. VTEP1 및 VTEP2는 VXLAN 100에 있습니다.

물리적 서버에서 전송되는 데이터 패킷 A는 일반적으로 물리적 서버 C에 도달하기 위해 IP 주소가 192.0.2.30인 Layer 3 라우터로 라우팅됩니다.

이 VXLAN 오버레이 네트워크 토폴로지에서는 물리적 서버 A와 C 간에 통신 문제가 발생합니다. 이 데이터 플로우 문제를 해결하기 위해 VTEP1(소스 VTEP)에서 및 traceroute overlay 명령을 시작하고 ping overlay VTEP2가 대상 VTEP 또는 tunnel-srctunnel-dst임을 지정할 수 있습니다.

traceroute overlay 명령에는 ping overlay 몇 가지 매개 변수가 포함됩니다. 표 1은 그 목적을 설명하고 시나리오 1, 2, 3에서 사용되는 각 매개 변수에 대한 값을 제공합니다.

표 1 에는 사용 가능한 ping overlay 매개 변수와 traceroute overlay 매개 변수가 모두 포함되어 있지 않습니다. 이 예에서는 생략된 매개 변수의 기본값을 사용합니다.

표 1: 시나리오 1, 2 및 3에 대한 Ping 및 Traceroute 오버레이 매개변수 값

ping overlaytraceroute overlay 매개변수

설명

어떤 매개 변수가 적용되는지 시나리오

tunnel-type

문제 해결 중인 터널 유형을 식별합니다.

모든

vxlan

vni

이 예에서 사용된 VXLAN의 VNI(VXLAN 네트워크 식별자).

모든

100

tunnel-src

오버레이 핑 또는 traceroute를 시작하는 VTEP1의 IP 주소입니다.

모든

192.0.2.10

tunnel-dst

오버레이 핑 또는 traceroute 패킷을 수신하는 VTEP2의 IP 주소

모든

192.0.2.20

mac

대상 엔드포인트인 물리적 서버 C의 MAC 주소입니다.

시나리오 2 및 3에만 해당

00:00:5E:00:53:cc

count

VTEP1이 보내는 오버레이 핑 요청의 수입니다.

참고:

카운트 매개 변수는 오버레이 트레이스라우트(traceroute)에 적용되지 않습니다.

모든

5

hash-source-mac

소스 엔드포인트인 물리적 서버 A의 MAC 주소

시나리오 3에만 해당

00:00:5E:00:53:aa

hash-destination-mac

대상 엔드포인트인 물리적 서버 C의 MAC 주소입니다.

참고:

시나리오 3에 대해 이 매개 변수를 지정할 때 MAC 주소는 해당 매개 변수에 대해 지정된 mac MAC 주소와 동일해야 합니다.

시나리오 3에만 해당

00:00:5E:00:53:cc

hash-source-address

물리적 서버 A의 IP 주소.

시나리오 3에만 해당

198.51.100.1

hash-destination-address

물리적 서버 C의 IP 주소.

시나리오 3에만 해당

198.51.100.3

hash-vlan

소스 엔드포인트의 VLAN ID.

참고:

소스 엔드포인트가 VLAN의 구성원이 아닌 경우 이 매개 변수를 사용할 필요가 없습니다.

시나리오 3에만 해당

150

hash-input-interface

데이터 플로우의 발생지인 VTEP1 인터페이스.

시나리오 3에만 해당

xe-0/0/2

hash-protocol

데이터 플로우에서 사용되는 프로토콜의 값입니다.

시나리오 3에만 해당

17

hash-source-port

외부 TCP/UDP 소스 포트에 대한 값입니다.

시나리오 3에만 해당

4456

hash-destination-port

외부 UDP 대상 포트에 대한 값입니다.

시나리오 3에만 해당

4540

표 1 에는 시나리오 3에 사용되는 여러 해시 매개 변수가 포함되어 있습니다. 이러한 각 매개 변수에 대해 트러블슈팅 중인 데이터 플로우와 관련된 값을 지정해야 합니다. 사용자가 지정한 값을 기준으로 시스템은 오버레이 핑 및 traceroute 패킷의 VXLAN UDP 헤더에 포함된 VXLAN UDP 헤더 소스 포트 해시를 계산합니다. VXLAN UDP 헤더에 계산된 해시를 포함하면 오버레이 핑 및 경로 추적 패킷이 트러블슈팅 중인 플로우의 데이터 패킷을 에뮬레이션할 수 있습니다.

모범 사례:

해시 매개 변수를 사용할 때 각 매개 변수에 값을 지정하는 것이 좋습니다. 이 지침의 예외는 소스 엔드포인트가 VLAN의 구성원이 아닌 경우 사용할 필요가 없는 해시-vlan 매개 변수입니다. 이 연습은 오버레이 핑 및 경로 추적 프로세스가 성공하고 각 명령의 출력이 정확하도록 보장합니다. 하나 이상의 해시 매개 변수에 대한 값을 지정하지 않으면 잘못된 해시 값이 포함될 수 있는 OAM 요청을 보내고 경고 메시지를 생성합니다.

확인

이 섹션에는 다음과 같은 검증 작업이 포함되어 있습니다.

시나리오 1: VXLAN 100이 VTEP2에서 구성되었는지 검증

목적

VNI가 100개인 VXLAN이 VTEP2에서 구성되는지 확인합니다. 오버레이 핑 또는 트레이스라우트를 사용하여 이 검증을 수행할 수 있습니다.

작업

오버레이 핑

VTEP1에서 오버레이 핑을 시작합니다.

오버레이 트레이스라우트(Traceroute)

VTEP1에서 오버레이 트레이스라우트를 시작합니다.

의미

샘플 오버레이 핑 출력은 다음을 나타냅니다.

  • VTEP1은 VTEP2에 5개의 핑 요청을 보냈고, VTEP2는 각 요청에 응답했습니다.

  • VTEP2는 100의 VNI가 구성되지 않았으며(Overlay-segment not present at RVTEP 192.0.2.20) VTEP1에 대한 응답에 이 정보를 포함시켰습니다.

샘플 오버레이 경로 추적 출력은 다음을 나타냅니다.

  • Layer 3 라우터는 TTL(Time-to-Live) 값이 1홉인 오버레이 트레이스라우트 패킷을 수신하면 VTEP1에 응답합니다.

  • TTL 값이 2홉인 오버레이 경로 추적 패킷을 수신하면 VTEP2는 VTEP1에 응답합니다.

  • VTEP2는 100의 VNI가 구성되지 않았으며(Overlay-segment not present at RVTEP 192.0.2.20) VTEP1에 대한 응답에 이 정보를 포함시켰습니다.

참고:

오버레이 트레이스라우트 출력의 수신기 타임스탬프 열에 있는 별표(*)는 오버레이 트레이스라우트 패킷을 수신한 Layer 3 라우터가 주니퍼 네트웍스 디바이스가 아니거나 오버레이 트레이스라우트를 지원하지 않는 주니퍼 네트웍스 디바이스임을 나타냅니다.

오버레이 핑과 트레이스라우트의 출력이 VXLAN 100이 없는 것을 나타낸다는 점을 감안할 때 VTEP2에서 이 구성을 확인합니다. VTEP2에서 VNI 100을 구성해야 하는 경우 계층 수준에서 구성 명령문을 사용하고vni, 또는 traceroute overlay 명령을 재발행 ping overlay 하여 VXLAN 100이 인식되었는지 확인 [edit vlans vlan-id vxlan] 합니다.

시나리오 2: 대상 엔드포인트의 MAC 주소가 VTEP2에 있는지 확인

목적

대상 엔드포인트인 물리적 서버 C의 MAC 주소(00:00:5E:00:53:cc)가 VTEP2의 포워딩 테이블에 있는지 확인합니다. 오버레이 핑 또는 트레이스라우트를 사용하여 이 검증을 수행할 수 있습니다.

작업

오버레이 핑

VTEP1에서 오버레이 핑을 시작합니다.

오버레이 트레이스라우트(Traceroute)

VTEP1에서 오버레이 트레이스라우트를 시작합니다.

의미

샘플 오버레이 핑 출력은 다음을 나타냅니다.

  • VTEP1은 VTEP2에 5개의 핑 요청을 보냈고, VTEP2는 각 요청에 응답했습니다.

  • VTEP2는 100의 VNI가 구성되었지만(Overlay-segment present at RVTEP 192.0.2.20) 물리적 서버 C의 MAC 주소가 포워딩 테이블에 없는지 확인했습니다(End-System Not Present). VTEP2는 VTEP1에 대한 응답에 이 정보를 포함시켰습니다.

샘플 오버레이 경로 추적 출력은 다음을 나타냅니다.

  • TTL 값이 1홉인 오버레이 트레이스라우트 패킷을 수신하면 Layer 3 라우터는 VTEP1에 응답합니다.

  • TTL 값이 2홉인 오버레이 경로 추적 패킷을 수신하면 VTEP2는 VTEP1에 응답합니다.

  • VTEP2는 100의 VNI가 구성되었지만(Overlay-segment present at RVTEP 192.0.2.20) 물리적 서버 C의 MAC 주소가 포워딩 테이블에 없는지 확인했습니다(End-System Not Present). VTEP2는 VTEP1에 대한 응답에 이 정보를 포함시켰습니다.

참고:

오버레이 트레이스라우트 출력의 수신기 타임스탬프 열에 있는 별표(*)는 오버레이 트레이스라우트 패킷을 수신한 Layer 3 라우터가 주니퍼 네트웍스 디바이스가 아니거나 오버레이 트레이스라우트를 지원하지 않는 주니퍼 네트웍스 디바이스임을 나타냅니다.

오버레이 핑과 traceroute의 출력이 VTEP2에 의해 물리적 서버 C의 MAC 주소를 알 수 없음을 나타낸다는 점을 감안할 때, 이 MAC 주소가 왜 VTEP2의 포워딩 테이블에 없는지 확인하기 위해 추가 조사해야 합니다.

시나리오 3: 데이터 플로우 검증

목적

물리적 서버 A에서 물리적 서버 C로의 데이터 흐름을 저해할 수 있는 문제가 없는지 확인합니다. 이 플로우를 지원하는 네트워킹 디바이스에는 VTEP1, IP 주소가 192.0.2.30인 레이어 3 라우터, VTEP2가 포함됩니다( 그림 1 참조).

처음에는 오버레이 핑을 사용하고 오버레이 핑 결과가 문제를 나타내는 경우 오버레이 트레이스라우트를 사용하여 문제가 있는 경로 세그먼트를 결정합니다.

오버레이 핑과 traceroute를 모두 사용하면 해시 매개 변수를 사용하여 이 데이터 플로우의 장치에 대한 정보를 지정하여 오버레이 핑 및 트레이스라우트 패킷의 VXLAN UDP 헤더에 포함된 VXLAN UDP 헤더 소스 포트 해시를 계산할 수 있습니다. VXLAN UDP 헤더에 포함된 계산된 해시를 통해 오버레이 핑 및 traceroute 패킷은 이 플로우에서 데이터 패킷을 에뮬레이션할 수 있으며, 이는 보다 정확한 핑 및 경로 추적 결과를 생성해야 합니다.

모범 사례:

해시 매개 변수를 사용할 때 각 매개 변수에 값을 지정하는 것이 좋습니다. 이 지침의 예외는 소스 엔드포인트가 VLAN의 구성원이 아닌 경우 사용할 필요가 없는 해시-vlan 매개 변수입니다. 이 연습은 오버레이 핑 및 경로 추적 프로세스가 성공하고 각 명령의 출력이 정확하도록 보장합니다. 하나 이상의 해시 매개 변수에 대한 값을 지정하지 않으면 잘못된 해시 값이 포함될 수 있는 OAM 요청을 보내고 경고 메시지를 생성합니다.

작업

오버레이 핑

VTEP1에서 오버레이 핑을 시작합니다.

오버레이 트레이스라우트(Traceroute)

필요한 경우 VTEP1에서 오버레이 트레이스라우트를 시작합니다.

의미

샘플 오버레이 핑 출력은 VTEP1이 VTEP2에 5개의 핑 요청을 보냈지만 VTEP2는 그 어떤 요청에도 응답하지 않았다는 것을 나타냅니다. VTEP2의 응답이 부족하면 VTEP1과 레이어 3 라우터 사이의 경로 또는 레이어 3 라우터와 VTEP2 사이의 경로에 연결 문제가 있음을 나타냅니다.

문제의 경로에 대한 추가적인 문제 해결을 위해 오버레이 경로가 사용됩니다. 샘플 오버레이 경로 추적 출력은 다음을 나타냅니다.

  • TTL 값이 1홉인 오버레이 트레이스라우트 패킷을 수신하면 레이어 3 라우터는 VTEP1과 Layer 3 라우터 간의 경로가 위로 올라간 것을 나타내는 VTEP1에 응답합니다.

  • VTEP2는 레이어 3 라우터와 VTEP2 사이의 경로가 다운될 수 있음을 나타내는 오버레이 트레이스라우트 패킷에 응답하지 않습니다.

참고:

오버레이 트레이스라우트 출력의 수신기 타임스탬프 열에 있는 별표(*)는 오버레이 트레이스라우트 패킷을 수신한 Layer 3 라우터가 주니퍼 네트웍스 디바이스가 아니거나 오버레이 트레이스라우트를 지원하지 않는 주니퍼 네트웍스 디바이스임을 나타냅니다.

오버레이 경로 추적 출력이 레이어 3 라우터와 VTEP2 사이에 연결 문제가 있음을 나타낸다는 점을 감안할 때, 이 경로 세그먼트를 추가로 조사하여 문제의 원인을 파악해야 합니다.