Descripción general del interconector del centro de datos EVPN-VXLAN a través de EVPN-MPLS Descripción general de la WAN
Puede interconectar diferentes redes de centros de datos que ejecutan VPN Ethernet (EVPN) con encapsulación Virtual extensible LAN (VXLAN) a través de una WAN que ejecuta EVPN basada en MPLS.
En las siguientes secciones se describe la descripción general de la tecnología y la implementación de la interconexión de redes de centros de datos que ejecutan EVPN-VXLAN a través de una WAN que ejecuta EVPN-MPLS para ser utilizada como una solución de interconexión de centro de datos (DCI).
Descripción general de la interconexión de redes de centros de datos a través de WAN
A continuación, se ofrece una descripción general conceptual de la interconexión de diferentes redes de centros de datos que ejecutan VPN Ethernet (EVPN) con encapsulación Virtual extensible LAN (VXLAN) a través de una WAN que ejecuta EVPN basada en MPLS mediante la interfaz de túnel lógico (lt-). Usted puede:
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Conecte enrutadores de borde de centros de datos a través de una red WAN que ejecute EVPN basada en MPLS para lograr la interconexión del centro de datos.
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Interconecte EVPN-VXLAN y EVPN-MPLS mediante la interfaz de túnel lógico (lt-) configurada en los enrutadores de borde del centro de datos.
La ilustración de la figura 1 muestra la interconexión de dos redes de centros de datos (DC1 y DC2) que ejecutan la encapsulación EVPN-VXLAN a través de una WAN que ejecuta EVPN basada en MPLS:
En esta ilustración,
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Los siguientes dispositivos forman parte de la red superpuesta EVPN-VXLAN 1 (DC1) del centro de datos:
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Dispositivos de borde del cliente (CE1, CE2 y CE3) conectados a la red del centro de datos.
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Hosts VLAN conectados a cada dispositivo CE.
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Enrutadores MX que desempeñan el rol de enrutadores de la parte superior del rack (ToR11 y ToR12).
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Enrutadores MX que desempeñan el rol de enrutador de puerta de enlace de centro de datos en la red EVPN-VXLAN y como enrutador de borde WAN que ejecuta EVPN basado en MPLS (MX11 y MX12).
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Los siguientes dispositivos forman parte de la red superpuesta EVPN-VXLAN 2 (DC2) del centro de datos:
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Dispositivos de borde del cliente (CE4, CE5 y CE6) conectados a la red del centro de datos.
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Hosts VLAN conectados a cada dispositivo CE.
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Enrutadores MX que desempeñan el rol de enrutadores de la parte superior del rack (ToR21 y ToR22).
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Enrutadores MX que desempeñan el rol de enrutador de puerta de enlace de centro de datos en la red EVPN-VXLAN y como enrutador de borde WAN que ejecuta EVPN basado en MPLS (MX21 y MX22).
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La interconexión de la red del centro de datos se realiza en el enrutador de puerta de enlace del centro de datos a través de un par de interfaz de túnel lógico (lt-).
En el enrutador de puerta de enlace del centro de datos, debe configurar un par de interfaces de túnel lógico (lt-) para interconectar la instancia de EVPN-VXLAN del centro de datos y la instancia de EVPN basada en WAN MPLS: una interfaz de túnel lógico (lt-) está configurada como la interfaz de acceso para la red EVPN-VXLAN y la otra interfaz de túnel lógico (lt-) como la interfaz de acceso para la red EVPN basada en MPLS, como se muestra en la Figura 2.
El soporte para multiconexión activa-activa se proporciona en los enrutadores de puerta de enlace del centro de datos para la interconexión.
Para configurar instancias de EVPN-VXLAN y EVPN basadas en MPLS en la interfaz de túnel lógico (lt-) de la enrutador de puerta de enlace del centro de datos, consulte Ejemplo: Interconexión de redes de centro de datos EVPN-VXLAN a través de una WAN que ejecuta MPLS basada en EVPN.
Múltiples conexiones de acceso a internet en puertas de enlace de centro de datos
Puede configurar puertas de enlace de centro de datos redundantes y multiconexión activa-activa de la red EVPN-VXLAN a una WAN que ejecute EVPN basada en MPLS y multiconexión activa-activa de la red EVPN basada en MPLS a EVPN-VXLAN. Esto permite la redundancia entre la interconexión de la red EVPN-VXLAN y la red EVPN WAN basada en MPLS. Esto también permite equilibrar la carga del tráfico de unidifusión entre las puertas de enlace redundantes del centro de datos en ambas direcciones (de EVPN-VXLAN a EVPN-MPLS, así como de EVPN-MPLS a EVPN-VXLAN). El tráfico de difusión, unidifusión desconocida y multidifusión (BUM) se reenvía fuera del centro de datos mediante una de las puertas de enlace del centro de datos.
Elección de reenviador designado (DF) de EVPN
Para lograr una instancia de interconexión activa-activa de EVPN-VXLAN a EVPN-MPLS y una instancia activa-activa de EVPN-MPLS a EVPN-VXLAN, la interfaz de túnel lógico (lt-) en el enrutador de puerta de enlace de centro de datos se configura con un identificador de segmento Ethernet (ESI) distinto de cero. El ESI, un valor de 10 octetos que debe ser único en toda la red, se configura por puerto para la interfaz de túnel lógico (lt-). Según el procedimiento de multiconexión de EVPN definido en la RFC7432, se anuncian las siguientes rutas para una instancia de EVPN (EVI):
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Anunciar una ruta de segmento Ethernet
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Anunciar una ruta de autodescubrimiento ESI con una etiqueta de horizonte dividido válida y un modo establecido en multiconexión
Se considera el procedimiento de elección estándar de EVPN DF descrito en RFC7432. La elección de DF se basa en por segmento de Ethernet para cada EVI. EVPN-VXLAN y EVPN-MPLS ejecutan su proceso de elección de DF de forma independiente.
Horizonte dividido
El horizonte dividido evita el bucle de tráfico BUM en una red, consulte RFC7432. Para el tráfico BUM desde el núcleo hasta la dirección de la puerta de enlace del centro de datos (PE EVPN), DF inunda el tráfico BUM al enrutador de acceso (interfaz lt) y no DF bloquea el tráfico BUM. Cuando un DF o no DF recibe el tráfico BUM procedente del enrutador de acceso (interfaz lt), se inunda hasta el núcleo, pero DF no inunda el tráfico BUM recibido desde su no DF al enrutador de acceso según reglas de horizonte dividido. Para un paquete BUM dado, solo se inunda una copia al enrutador de acceso (interfaz lt) y, luego, al núcleo EVPN a través de uno de los enrutadores de puerta de enlace del centro de datos, ya que EVPN tiene multiconexión en otra red EVPN. La regla de filtro DF de la primera instancia de EVPN garantiza que solo se reenvíe una copia del tráfico BUM desde el DF a la interfaz lt antes de que vuelva a entrar en la segunda instancia de EVPN.
Alias
Cuando se configura la redundancia en las puertas de enlace del centro de datos, la carga del tráfico se equilibra entre los enrutadores redundantes de la puerta de enlace del centro de datos por flujo. La dirección MAC se aprende a través del plano de datos mediante un par de interfaces de túnel lógico (lt-) configuradas para la instancia de EVPN-VXLAN y la instancia de EVPN-MPLS para la interconexión del centro de datos. Sin embargo, todas las puertas de enlace redundantes del centro de datos siempre pueden acceder a la MAC propiedad de un host debido a la naturaleza de la multiconexión activa-activa y la malla completa de PE EVPN tanto en la red EVPN-VXLAN como en la WAN que ejecuta EVPN-MPLS. Cada instancia de EVPN en el enrutador de puerta de enlace del centro de datos declara la compatibilidad con la función de alias para el ESI configurado en la interfaz de túnel lógico (lt-) mediante publicidad según la ruta de autodescubrimiento de EVI. La compatibilidad con la funcionalidad de alias se define en la RFC7432.
La figura 3 ilustra una falla de vínculo entre CE1 y NVE1, pero ambos enrutadores de puerta de enlace de centro de datos dentro de la red del centro de datos (DC1) aún pueden alcanzar CE1.
Un error de vínculo entre un host y sus dispositivos de la parte superior del rack (TOR) no afecta la funcionalidad de aliasing declarada por el enrutador de la puerta de enlace del centro de datos, ya que la red del centro de datos en sí está activa-activa para la WAN que ejecuta EVPN-MPLS. Mientras el host esté conectado a otro dispositivo ToR en la red del centro de datos, todos los demás enrutadores de puerta de enlace de centro de datos redundantes siguen siendo accesibles al host, por lo que se aplica la funcionalidad de aliasing.
Servicio de agrupación compatible con VLAN
En Junos OS para la serie MX, las instancias EVPN-VXLAN y EVPN-MPLS admiten el servicio de agrupación compatible con VLAN con uno o más dominios de puente. Para conectar dos EVI con el servicio de agrupación compatible con VLAN a través de un par de interfaces de túnel lógico (lt-), necesita compatibilidad con interfaz de troncalización en la interfaz de túnel lógico (lt-), así como compatibilidad con interfaz de troncalización para instancias EVPN-VXLAN y EVPN-MPLS. Una interfaz de troncalización en la serie MX de Junos OS permite que una interfaz lógica acepte paquetes etiquetados con cualquier ID de VLAN especificado en una lista de ID de VLAN.
Cuando se utiliza el modo de troncalización para la interfaz de túnel lógico (lt-), las tramas que salen del puerto de troncalización de interfaz de túnel lógico (lt-) del primer conmutador virtual EVPN se etiquetan con la etiqueta VLAN adecuada; Al pasar por su interfaz de túnel lógico par (LT-), las tramas entrantes al segundo conmutador virtual se inspeccionan y reenvían en función de la etiqueta VLAN que se encuentra dentro de la trama.
A continuación, se muestra una configuración de ejemplo para utilizar el modo de troncalización en una interfaz de túnel lógico (lt-) para admitir el servicio de agrupación compatible con VLAN para la interconexión de EVPN-VXLAN con una WAN que ejecuta EVPN basada en MPLS:
interfaces lt-1/0/10 {
esi {
36:36:36:36:36:36:36:36:36:36;
all-active;
}
unit 3 {
encapsulation ethernet-bridge;
peer-unit 4;
family bridge {
interface-mode trunk;
vlan-id-list [ 51 52 ];
}
}
unit 4 {
encapsulation ethernet-bridge;
peer-unit 3;
family bridge {
interface-mode trunk;
vlan-id-list [ 51 52 ];
}
}
}
A continuación, se muestra un ejemplo de configuración de compatibilidad de puertos de troncalización para EVPN-VXLAN y EVPN-MPLS:
routing-instances evpn-mpls {
vtep-source-interface lo0.0;
instance-type virtual-switch;
interface lt-1/0/10.4;
route-distinguisher 101:2;
vrf-target target:2:2;
protocols {
evpn {
extended-vlan-list 51-52;
}
}
bridge-domains {
bd1 {
domain-type bridge;
vlan-id 51;
}
bd2 {
domain-type bridge;
vlan-id 52;
}
}
}
routing-instances red {
vtep-source-interface lo0.0;
instance-type virtual-switch;
interface lt-1/0/10.4
route-distinguisher 101:1;
vrf-target target:1:1;
protocols {
evpn {
encapsulation vxlan;
extended-vni-list all;
}
}
bridge-domains {
bd1 {
domain-type bridge;
vlan-id 51;
routing-interface irb.0;
vxlan {
vni 51;
encapsulate-inner-vlan;
decapsulate-accept-inner-vlan;
}
}
bd2 {
domain-type bridge;
vlan-id 52;
routing-interface irb.1;
vxlan {
vni 52;
encapsulate-inner-vlan;
decapsulate-accept-inner-vlan;
}
}
}
}
Diseño y consideraciones de red de centro de datos
Antes de diseñar una red de centro de datos, debe decidir si desea utilizar los protocolos IGP, iBGP o eBGP en la red del centro de datos para la base IP. Otro factor importante a considerar es la asignación de AS. El dispositivo ToR en la red del centro de datos debe tener un número de AS diferente del número de AS utilizado en el enrutador de borde de WAN.
Para la red superpuesta, debe decidir si desea usar iBGP o eBGP, o una combinación de iBGP y eBGP.
de red del centro de datos
La Figura 4 ilustra los enrutadores MX (MX11, MX12, MX21 y MX22) como la puerta de enlace del centro de datos y los enrutadores de borde WAN que interconectan EVPN-VXLAN a EVPN-MPLS. Los conmutadores spine proporcionan conexión para el tráfico este y oeste entre ToR, de modo que el tráfico que no necesita enrutarse como capa 3 no pase por los enrutadores MX. Desde la perspectiva del diseño de red, para ofrecer una solución EVPN de extremo a extremo, se deben cumplir los siguientes requisitos:
Aislar IGP entre segmentos EVPN-VXLAN y EVPN-MPLS
Cuando se usa IGP en la red del centro de datos, debe aislar la red IP en EVPN-VXLAN de la red IP en la WAN. Cuando se usa IGP en el centro de datos, una opción es no ejecutar el protocolo IGP en las interfaces que conectan los conmutadores Spine y los enrutadores MX. En su lugar, se utiliza una sesión de eBGP con la familia de direcciones inet de unidifusión entre conmutadores spine y enrutadores MX, de modo que a través de IGP/eBGP/policy pueda filtrar direcciones de circuito cerrado de enrutadores ToR y MX entre sí y aún así mantener el aislamiento de la red IP en el centro de datos de la WAN. En el segmento EVPN-VXLAN, IGP se encuentra solo entre los conmutadores spine y los ToR. En el segmento EVPN-MPLS, IGP se encuentra entre todos los enrutadores MX.
Uso de iBGP para IP subyacente en la red del centro de datos
Si el requisito es no utilizar IGP en la base IP del centro de datos, se puede utilizar iBGP con la familia de direcciones inet de unidifusión para reemplazar OSPF entre los conmutadores spine y ToR. Entre los conmutadores Spine y las puertas de enlace del centro de datos, todavía necesita usar eBGP para anunciar IP de circuito cerrado.
Uso de eBGP para la base IP en la red del centro de datos
Si el requisito es utilizar eBGP solo en el centro de datos, debe utilizar eBGP con unidifusión de inet de familia de direcciones para la base IP. En este caso, se trata de una red CLOS típica de 2 etapas sin capa de agregación spine. A cada ToR y puerta de enlace de centro de datos se le asigna un número de AS único. ToR establece la sesión de eBGP con los enrutadores de puerta de enlace del centro de datos directamente.
Diferentes sistemas autónomos (AS) en la red EVPN-VXLAN y EVPN-MPLS
Lo siguiente es la compatibilidad con diferentes AS en redes EVPN-VXLAN y EVPN-MPLS que ejecutan iBGP o eBGP para la superposición IP.
Ejecución de iBGP/eBGP para la superposición
ToR y los conmutadores spine están en el mismo AS100 y todos los enrutadores de la serie MX están en AS8303. Entre los ToR, su información de accesibilidad de la capa de red EVPN (NLRI) se intercambia a través de la sesión iBGP. Se utiliza un reflector de ruta (RR) del BGP y cada ToR establece una sesión de iBGP con el RR. El tráfico de datos entre ToR que pertenece al mismo dominio de puente pasa únicamente por el conmutador spine y siempre está a 2 saltos de distancia. Dado que los ToR y los conmutadores Spine están en el mismo AS y los enrutadores de borde MX están en el AS diferente, el enrutador de borde MX establece la sesión de eBGP en RR o en cada ToR directamente. De forma predeterminada, la ruta aprendida de la sesión de iBGP (ToR) se vuelve a anunciar en el eBGP (enrutadores MX) y viceversa. El siguiente salto del BGP sin cambios se aplica cuando el BGP vuelve a anunciar la NLRI de EVPN entre iBGP y la sesión de eBGP.
Ejecutar eBGP solo para la superposición
Si el requisito es ejecutar eBGP solo en el centro de datos, a cada ToR se le asigna un número de AS único. Cada enrutador de puerta de enlace de centro de datos usa un número de AS único en el lado orientado hacia el centro de datos. Para el lado orientado hacia la WAN, se utiliza el mismo número de AS, pero el número de AS sería distinto del número de AS utilizado para el lado orientado hacia el centro de datos. El número de AS también se puede reutilizar en cada centro de datos.
Para evitar que una ruta EVPN del centro de datos se anuncie en los enrutadores de puerta de enlace del centro de datos de otro centro de datos, debe activar la restricción de ruta en la red EVPN-MPLS. Para que la restricción de ruta del BGP funcione, se utiliza un destino de ruta diferente para la red EVPN-VXLAN y EVPN-MPLS, respectivamente.