Descripción general de multiconexión EVPN
Introducción a la multiconexión de EVPN
Una VPN Ethernet (EVPN) se compone de dispositivos de borde del cliente (CE) que están conectados a dispositivos perimetrales de proveedor (PE), los cuales forman el borde de la infraestructura de MPLS. Un dispositivo CE puede ser un host, un enrutador o un conmutador. Los dispositivos PE proporcionan conectividad de puente virtual de capa 2 entre los dispositivos CE. Puede haber varios EVPN en la red del proveedor. El aprendizaje entre los enrutadores de PE se produce en el plano de control mediante BGP, a diferencia del puente tradicional, en el que el aprendizaje se produce en el plano de datos.
En versiones anteriores a Junos OS versión 15.1, la compatibilidad de la funcionalidad EVPN en enrutadores de la serie MX se limitaba a enrutadores que usaban interfaces MPC y MIC únicamente. En las versiones más recientes de Junos OS, los enrutadores de la serie MX que usan DPC se pueden aprovechar para proporcionar compatibilidad con EVPN en la interfaz frontal del dispositivo CE.
La compatibilidad de CPC con EVPN se proporciona con las siguientes consideraciones:
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Los CPC proporcionan compatibilidad con EVPN en el modo de operación activo-en espera, incluida la compatibilidad con lo siguiente:
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Instancia de EVPN (EVI)
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Conmutador virtual
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Interfaces de enrutamiento y puente integrados (IRB)
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Los DPC destinados a proporcionar la compatibilidad con el modo de espera activa de EVPN deben ser la tarjeta de línea CE orientada al dispositivo. El dispositivo PE en el dominio EVPN debe ser MPC o interfaces MIC.
La función de multiconexión de EVPN le permite conectar un sitio de cliente a dos o más dispositivos PE para proporcionar conectividad redundante. Un dispositivo CE puede ser multiconexión a diferentes dispositivos de PE o al mismo dispositivo de PE. Un dispositivo de PE redundante puede proporcionar servicio de red al sitio del cliente tan pronto como se detecte un error. Por lo tanto, la multiconexión de EVPN ayuda a mantener el servicio de EVPN y el reenvío de tráfico hacia y desde el sitio de multiconexión en caso de los siguientes tipos de fallas de red:
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Error de vínculo de dispositivo PE a dispositivo CE
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Fallo de dispositivo de PE
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Error de accesibilidad de MPLS entre el dispositivo de PE local y un dispositivo de PE remoto
La figura 1 ilustra cómo un dispositivo CE puede multiconexión a dos enrutadores de PE. El dispositivo CE 1 es multiconexión con los enrutadores PE 1 y PE 2. El dispositivo CE 2 tiene dos rutas potenciales para llegar al dispositivo CE 1 y, según el modo de redundancia de multiconexión, solo una ruta o ambas rutas están activas en cualquier momento. El modo de operación de multiconexión también determina qué enrutador o enrutadores de PE reenvían el tráfico al dispositivo CE. El enrutador de PE que reenvía el tráfico al dispositivo CE (también denominado reenviador designado) utiliza túneles MPLS, LSP o GRE para reenviar el tráfico. Si se produce un error en esta ruta, se elige un nuevo reenviador designado para reenviar el tráfico al dispositivo CE 1.
PE
Funciones de multhoming EVPN MPLS compatibles con los conmutadores QFX10000
A partir de Junos OS 17.4R1, los conmutadores QFX10000 admiten multiconexión para EVPN MPLS. Solo se admite la multiconexión activa-activa. Se admiten las siguientes subcaracterísticas:
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Configuración ESI (solo se admite la configuración manual tipo 0 e IFD (interfaces físicas))
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Alias y enrutamiento de etiquetas
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Ruta EVPN tipo 4 (ruta de segmento Ethernet)
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Comunidades extendidas
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Tráfico BUM
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Roles de elección de transportista designado (DF): DF y BDF
Los conmutadores QFX10000 a través de un núcleo EVPN MPLS solo admiten la instancia predeterminada de enrutamiento de conmutadores. No se admite una instancia de EVPN (EVI).
Multiconexión MPLS de EVPN en enrutadores ACX5448
A partir de la versión 19.4R1 de Junos OS, los enrutadores ACX5448 admiten multiconexión para EVPN MPLS. Solo se admite la multiconexión activa-activa. Para habilitar la multiconexión activa-activa de EVPN en el enrutador ACX5448, incluya la evpn-mh-profile instrucción de configuración en el nivel de jerarquía [edit system packet-forwarding-options firewall-profile].
user@host# set system packet-forwarding-options firewall-profile ? Possible completions: default-profile Set the profile to support default services. evpn-mh-profile Set the profile to support evpn-mh
Después de cambiar el perfil y confirmarlo, debe reiniciar el proceso de administración del chasis mediante la emisión del comando de la restart chassis-control CLI para abrir el perfil nuevo.
Aparece una advertencia syslog para reiniciar el PFE.
Descripción de los conceptos de multiconexión de EVPN
En la figura 2 , se muestra una topología de red EVPN sencilla para definir los conceptos de multiconexión de EVPN.
EVPN simple
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Ethernet segment: cuando un dispositivo CE tiene multiconexión con dos o más enrutadores PE, el conjunto de vínculos Ethernet constituye un segmento Ethernet. Un segmento de Ethernet aparece como un grupo de agregación de vínculos (LAG) al dispositivo CE.
Los vínculos de los enrutadores PE1 y PE2 al dispositivo CE1 forman un segmento Ethernet.
En la multiconexión activa-en espera, los vínculos que constituyen un segmento de Ethernet forman un dominio de puente. En la multiconexión activa-activa, un segmento Ethernet aparece como un LAG en el dispositivo CE.
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ESI: un segmento de Ethernet debe tener un identificador único distinto de cero, denominado identificador de segmento de Ethernet (ESI). El ESI está codificado como un entero de 10 octetos. Cuando se configura manualmente un valor ESI, el octeto más significativo, conocido como byte tipo, debe ser 00. Cuando un dispositivo CE de una sola conexión está conectado a un segmento Ethernet, todo el valor ESI es cero.
El segmento Ethernet del dispositivo multiconexión CE1 tiene asignado un valor ESI de 00:11:22:33:44:55:66:77:88:99. El dispositivo de conexión única CE2 tiene un valor ESI de 0.
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EVI: una instancia de EVPN (EVI) es una instancia de enrutamiento y reenvío de EVPN que abarca todos los enrutadores PE que participan en esa VPN. Se configura un EVI en los enrutadores de PE por cliente. Cada EVI tiene un diferenciador de ruta único y uno o más objetivos de ruta.
Un EVI está configurado en los enrutadores PE1, PE2 y PE3.
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Ethernet tag: una etiqueta Ethernet identifica un dominio de difusión determinado, como una VLAN. Una instancia de EVPN consta de uno o varios dominios de difusión. El proveedor de esa EVPN asigna las etiquetas Ethernet a los dominios de difusión de una instancia de EVPN determinada. Cada enrutador de PE en esa instancia de EVPN realiza una asignación entre los identificadores de dominio de difusión que cada uno de sus dispositivos CE conectados entiende y la etiqueta Ethernet correspondiente.
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Ethernet segment route (EVPN Type 4 route): los enrutadores de PE que están conectados a un dispositivo CE multiconexión utilizan mensajes de ruta de segmentos Ethernet del BGP para descubrir que cada uno de los enrutadores de PE está conectado al mismo segmento de Ethernet. Los enrutadores de PE anuncian la ruta del segmento Ethernet, que consta de una comunidad extendida de ESI y ES-import.
Los enrutadores PE1 y PE2 anuncian una ruta ES con una comunidad extendida de importación ES (junto con otras comunidades extendidas como el destino de ruta). Los enrutadores de PE también crean un filtro que se basa en una comunidad extendida de importación de ES, lo que da como resultado que solo estos enrutadores de PE importen la ruta ES e identifiquen que están conectados al mismo segmento de Ethernet.
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Extended community— Una comunidad extendida es similar en la mayoría de los aspectos a una comunidad regular. Las EVPN usan comunidades extendidas porque el valor de comunidad regular de 4 octetos no proporciona suficiente expansión y flexibilidad. Una comunidad extendida es un valor de 8 octetos dividido en dos secciones principales.
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BUM traffic: este tipo de tráfico se envía a varios destinos, incluido el tráfico de difusión, el tráfico de unidifusión desconocido que se difunde en el segmento Ethernet y el tráfico de multidifusión.
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DF: cuando un dispositivo CE tiene multiconexión con dos o más enrutadores PE, se utilizan uno o todos los enrutadores de PE multiconexión para llegar al sitio del cliente, según el modo de operación de multiconexión. El enrutador de PE que asume la función principal para reenviar el tráfico BUM al dispositivo CE se denomina reenviador designado (DF).
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BDF: cada enrutador del conjunto de otros enrutadores de PE que anuncian la ruta de detección automática por segmento de Ethernet para la misma ESI y que sirven como ruta de respaldo en caso de que el DF encuentre un error, se denomina reenviador designado de respaldo (BDF). Un BDF también se denomina enrutador que no es DF.
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DF election: en cada segmento de Ethernet, los enrutadores de PE participan en un procedimiento denominado elección de reenviador designado para seleccionar los enrutadores de PE DF y BDF.
Modo de operación de multiconexión de EVPN
Los diferentes modos de operación para la multiconexión de EVPN incluyen:
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Único: cuando un enrutador de PE está conectado a un sitio de cliente de una sola conexión, este modo está en funcionamiento. El modo único es el modo de operación predeterminado y no requiere que se configuren valores de segmento Ethernet.
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En espera activa: cuando solo un único enrutador de PE, entre un grupo de enrutadores de PE conectados a un segmento Ethernet, puede reenviar tráfico hacia y desde ese segmento Ethernet, el segmento Ethernet se define para funcionar en el modo de redundancia activo-en espera .
Para configurar el modo activo-en espera, incluya el valor ESI y la
single-activeinstrucción en el[edit interfaces]nivel de jerarquía.Nota:No admitimos el modo de multiconexión activa-en espera en conmutadores de la serie QFX ni en configuraciones de EVPN con superposiciones de VXLAN. Como resultado, si configura la opción en conmutadores de la
single-activeserie QFX o en configuraciones de EVPN-VXLAN, el dispositivo omitirá ese elemento de configuración. -
Activo-activo: cuando todos los enrutadores de PE conectados a un segmento Ethernet pueden reenviar tráfico hacia y desde el segmento Ethernet, el segmento Ethernet se define para funcionar en el modo de redundancia activo-activo .
Nota:En la versión 14.2 y anteriores de Junos OS, el conmutador serie EX9200 solo admite el modo de operación activo-en espera para la multiconexión de EVPN.
Nota:A partir de la versión 14.1X53-D30 de Junos OS para conmutadores QFX5100 y la versión 18.2R1 de Junos OS para conmutadores EX4600, estos conmutadores admiten el modo de operación activo-activo para la multiconexión EVPN. En este escenario, los conmutadores QFX5100 y EX4600 funcionan como conmutadores en la parte superior del rack (ToR) en el centro de datos para redes virtuales. La funcionalidad activa-activa de multiconexión de EVPN se utiliza para proporcionar acceso a los servidores sin sistema operativo conectados a los conmutadores de la parte superior del bastidor.
Nota:A partir de Junos OS versión 14.1R4, 14.2, 15.1F6 y 16.1R1, Junos OS admite el modo activo-activo para la multiconexión de EVPN en enrutadores de la serie MX.
A partir de Junos OS versiones 16.1R4 y 16.2R2, todos los conmutadores EX9200 admiten el modo activo-activo para la multiconexión EVPN.
A partir de las versiones 17.4R1 de Junos OS, los conmutadores QFX10000 admiten el modo activo-activo para la multiconexión de EVPN.
Para configurar el modo activo-activo, incluya el valor ESI y la
all-activeinstrucción en el[edit interfaces]nivel de jerarquía.En la figura 3 , se muestra una topología de referencia para la multiconexión activa-activa de EVPN. El segmento Ethernet ESI1 para el dispositivo CE2 es multiconexión con los enrutadores PE1, PE2 y PE3. El segmento Ethernet en el dispositivo CE se puede configurar como un grupo de agregación de vínculos (LAG) o como una ruta ECMP. Los dispositivos CE1 y CE3 son los dispositivos de borde del cliente de una sola conexión y tienen un valor ESI de 0.
EVPN activa-activa
Implementación de multiconexión de EVPN
El modo de operación de multiconexión activa-en espera de EVPN proporciona redundancia para las fallas de vínculos de acceso y las fallas de nodo PE para el dispositivo CE multiconexión, y se basa en el borrador de EVPN-ietf-l2vpn-evpn-03.
La implementación de Junos OS de los modos de operación de multiconexión de EVPN activo-espera y activo-activo incluye lo siguiente:
- Nuevos NLRI de BGP
- Nuevas comunidades extendidas
- Tipos de rutas EVPN más recientes
- Anuncio de ruta de dirección MAC e IP de proxy multiproveedor
- Actualizar la tabla de reenvío MAC
- Flujo de tráfico
- Alias
- Multiconexión activa-activa de EVPN y agregación de vínculos de múltiples chasises
- Multiconexión activa-activa de EVPN e IRB
- Configuración de ejemplo
Nuevos NLRI de BGP
Para admitir la multiconexión de EVPN, se introdujeron las siguientes rutas nuevas de información de accesibilidad de la capa de red (NLRI) del BGP:
Ruta de autodescubrimiento por segmento de Ethernet
Características de la ruta de autodescubrimiento
Las características de NLRI de la ruta de autodescubrimiento incluyen:
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Esta es una ruta obligatoria de tipo 1, que se utiliza para la convergencia rápida y para anunciar la etiqueta de horizonte dividido. También se conoce como la ruta de retirada masiva.
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Los diferenciadores de ruta tipo 1 se utilizan con la dirección IP (circuito cerrado) del enrutador de PE de origen como valor de distinguidor de ruta.
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Esta ruta lleva el ESI en la NLRI (distinto de cero cuando es un PE multiconexión, cero en caso contrario).
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La etiqueta de horizonte dividido es solo para ESI y lleva un NULL explícito (0).
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El bit del campo de indicador active-standby de la etiqueta ESI extended community se utiliza para señalar el modo active-standby (conjunto de bits).
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Los valores de etiqueta de 3 bytes en la NLRI y la etiqueta Ethernet son cero.
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Esta ruta es anunciada e importada por todos los enrutadores de PE remotos y multiconexión que comparten el mismo EVI en el ESI de publicidad.
Anuncio de ruta de autodescubrimiento
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Modo de espera activa
En el modo de espera activa, el reenviador designado (DF) anuncia la ruta de autodescubrimiento por segmento de Ethernet con una etiqueta MPLS de ESI comunidad extendida que tiene el bit de espera establecido en 1. La ruta de autodescubrimiento se anuncia por ESI y la etiqueta ESI se establece en 0 cuando el modo activo-en espera está en funcionamiento.
La ruta de detección automática es importada por todos los enrutadores de PE remotos y multiconexión que forman parte del EVI. Al recibir la ruta de autodetección, los enrutadores de PE en la topología de red aprenden que el modo de multiconexión activo-en espera está en funcionamiento para el ESI anunciado.
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Modo activo-activo
En el modo activo-activo, cada uno de los dispositivos de PE multiconexión anuncia una ruta de autodescubrimiento obligatoria por segmento de Ethernet como en el estado activo-en espera. Sin embargo, en el estado activo-activo, la ruta de autodescubrimiento por segmento Ethernet se modifica de tal manera que el bit activo-en espera que se encuentra en la comunidad extendida de MPLS se borra para indicar que el modo activo-activo está en funcionamiento. La ruta de autodescubrimiento por segmento de Ethernet en el modo activo-activo también incluye la etiqueta de horizonte dividido.
En la Figura 3, para el segmento Ethernet ESI1, los enrutadores PE1, PE2 y PE3 anuncian la ruta de autodetección. El enrutador PE4 recibe esta ruta de autodetección.
Retiro de rutas de autodescubrimiento
La ruta de autodescubrimiento por retiro de segmento Ethernet puede resultar en retiro masivo. La función de retiro masivo se utiliza cuando hay un fallo de vínculo en el ESI o cuando cambia la configuración del ESI.
Cuando falla el vínculo entre un dispositivo CE multiconexión y un dispositivo PE multiconexión, el dispositivo PE retira la ruta de detección automática por segmento de Ethernet. En tal caso, la función de retiro masivo es manejada de las siguientes maneras por los otros dispositivos PE:
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Dispositivo de PE remoto
Cuando un dispositivo de PE remoto recibe la actualización del BGP para una retirada masiva, se realiza lo siguiente en el dispositivo de PE remoto:
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Se elimina el siguiente salto actual para llegar al dispositivo ESI o CE remoto.
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Se crea un nuevo salto siguiente a través de los dispositivos de PE multiconexión restantes para llegar al dispositivo ESI o CE remoto.
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Todas las rutas MAC detrás del dispositivo CE se actualizan con el próximo salto recién creado.
A partir de Junos OS versión 17.4R1, Junos OS admite los siguientes saltos de lista dinámica en una red EVPN. Ahora, cuando falla el vínculo entre el dispositivo CE y un dispositivo de PE multihogar, se actualiza el siguiente salto al ESI o CE, lo que reduce la necesidad de un retiro masivo. Para obtener más información sobre cómo habilitar el próximo salto de lista dinámica, consulte Configurar el próximo salto de lista dinámica.
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Otro dispositivo de PE multiconexión
Como resultado de la retirada masiva, el equilibrio de carga en el dispositivo CE multiconexión se produce debido a lo siguiente:
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Cuando los otros dispositivos de PE multiconexión reciben el mismo conjunto de direcciones MAC en el vínculo a la ESI en cuestión.
En este caso, se prefieren las rutas locales. Si se retiran las rutas remotas aprendidas desde el dispositivo de PE DF, esto no afecta a las rutas que apuntan al ESI local.
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Cuando los otros dispositivos de PE multiconexión no han recibido el mismo conjunto de direcciones MAC en el vínculo a la ESI en cuestión.
En este caso, los dispositivos PE instalan las rutas MAC que apuntan al ESI en cuestión, aunque las MAC se aprenden de forma remota desde el dispositivo de PE DF. Cuando el dispositivo de PE DF retira estas rutas, se vacían las rutas retiradas. Los paquetes destinados a las direcciones MAC vaciadas se inundan en todos los segmentos locales.
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Ruta por segmentos de Ethernet
Características de la ruta por segmentos de Ethernet
Las características de NLRI de ruta de segmento Ethernet incluyen:
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Esta es una ruta EVPN tipo 4. El propósito de esta ruta es permitir que los enrutadores de PE conectados al mismo segmento de Ethernet se descubran automáticamente entre sí con una configuración mínima al intercambiar esta ruta.
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Esta ruta está asociada a una comunidad extendida ES-import con un valor ESI condensado en 6 bytes, similar a un destino de ruta.
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Esta ruta solo se anuncia e importa mediante enrutadores de PE que tienen multiconexión en el segmento Ethernet de publicidad.
Anuncio de ruta por segmentos de Ethernet
La ruta del segmento Ethernet se intercambia entre todos los enrutadores de PE de un centro de datos con la comunidad extendida ES-import. La comunidad extendida de ES-import se construye en función de los enrutadores de PE ESI que son de multiconexión, y la ruta del segmento Ethernet lleva el valor ESI relacionado con el segmento de Ethernet en el que los enrutadores de PE son de multiconexión.
Las rutas del segmento Ethernet se filtran en función de la comunidad extendida ES-import, de modo que solo los enrutadores de PE que tienen multiconexión en el mismo segmento Ethernet importan esta ruta. Cada enrutador de PE conectado a un segmento Ethernet determinado construye una regla de filtrado de importación para importar una ruta que lleve la comunidad extendida ES-import.
Ruta de autodescubrimiento por instancia de EVPN
En el modo activo-activo, cada uno de los dispositivos de PE multiconexión anuncian una ruta de autodescubrimiento por instancia de EVPN (EVI) con una etiqueta MPLS válida. Esta ruta se anuncia por ESI y la importan los dispositivos de PE remotos. La etiqueta MPLS incluida en la ruta de autodescubrimiento por EVI se utiliza más adelante para la creación de aliasing.
Nuevas comunidades extendidas
Una comunidad extendida es similar en la mayoría de los aspectos a una comunidad regular. Algunas implementaciones de redes, como las redes privadas virtuales (VPN), usan comunidades extendidas porque el valor de comunidad regular de 4 octetos no proporciona suficiente expansión y flexibilidad. Una comunidad extendida es un valor de 8 octetos dividido en dos secciones principales.
Para admitir la multiconexión activa-en espera, se introdujeron las siguientes comunidades extendidas:
ESI-Import
Esta comunidad extendida está asociada a la ruta ES y se rellena a partir del valor ESI-import extraído del valor ESI configurado en la interfaz. Para resolver el problema de un conflicto con otro destino de ruta regular, el tipo se establece en 0x06, que ha sido asignado por AANI.
El destino de ruta de la comunidad extendida ESI-import rellena la lista de destinos de ruta de importación configurados para la instancia especial desde la que se anuncia la ruta ES que utiliza esta comunidad.
Por lo tanto, los enrutadores de PE importan las rutas ESI entrantes con el mismo valor ESI-import en la comunidad extendida si el enrutador de PE está configurado con un segmento Ethernet que tiene el mismo valor ESI. Una vez que el enrutador de PE recibe un conjunto de estas rutas ESI que tienen el mismo valor de comunidad extendido de importación de ESI, la elección de DF y BDF se puede realizar localmente.
Cuando la comunidad extendida ESI-import no se crea implícitamente, se debe configurar una política para asociar todos los destinos de ruta a la ruta de detección automática por segmento de Ethernet.
Horizonte dividido
Con referencia a la Figura 3 , por ejemplo, cuando un dispositivo CE que tiene multiconexión con dos o más dispositivos PE en un segmento Ethernet (ESI1) y que funciona en el modo de redundancia activo-activo envía un paquete BUM a uno de los dispositivos PE que no son DF (por ejemplo, PE1), el dispositivo PE1 reenvía ese paquete a todos o a un subconjunto de los otros dispositivos PE en esa instancia de EVPN, incluido el dispositivo DF PE para ese segmento de Ethernet. En este caso, el dispositivo DF PE al que está multiconexión el dispositivo CE descarta el paquete sin reenviarlo de vuelta al dispositivo CE. Este filtrado se conoce como horizonte dividido.
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Señalización de horizonte dividido
La comunidad extendida de horizonte dividido se adjunta a la ruta de autodescubrimiento por segmento de Ethernet. El valor de la comunidad extendida es el horizonte dividido o la etiqueta de Poisson en sí, que es de 3 bytes y se anuncia como un atributo opaco.
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Publicidad de horizonte dividido
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En el modo activo-en espera, el bit de espera de la comunidad extendida de horizonte dividido se establece en 1 y la etiqueta de horizonte dividido ESI se establece en 0.
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En el modo activo-activo, la comunidad extendida de horizonte dividido se modifica para borrar el bit de espera a 0 e incluye una etiqueta ESI válida que se utiliza para fines de horizonte dividido.
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Rutas MPLS de horizonte dividido
El dispositivo DF PE anuncia una ruta de autodescubrimiento por segmento de Ethernet con una etiqueta de horizonte dividido A y una ruta de multidifusión inclusiva con la etiqueta B para el reenvío de tráfico BUM. En el DF, el paquete BUM del núcleo puede venir con las siguientes etiquetas:
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Cuando los dispositivos de PE que no son DF reciben un paquete BUM en sus ESI de una sola conexión, el paquete BUM se envía al dispositivo de PE DF con la etiqueta de multidifusión B.
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Cuando los dispositivos de PE que no son DF reciben un paquete BUM en ESI1, el paquete BUM se envía al dispositivo de PE DF con dos etiquetas MPLS: la etiqueta de multidifusión B como etiqueta externa y la etiqueta de horizonte dividido A como etiqueta interna.
En el escenario de multiconexión EVPN, la etiqueta de multidifusión B tiene el bit S establecido en 1 cuando es la única etiqueta en la pila de etiquetas. En este caso, el paquete BUM debe inundarse en todas las ESI locales del dispositivo DF PE. Pero la etiqueta B tiene el bit S establecido en 0 cuando la etiqueta de horizonte dividido A es la etiqueta más interna de la pila de etiquetas. En este caso, los paquetes BUM deben inundarse en todos los ESI locales del dispositivo de PE DF, excepto el ESI que se asigna a la etiqueta de horizonte dividido A.
Suponiendo que los paquetes se originaron en un dispositivo CE multiconexión a un dispositivo PE que no es DF en el segmento ESI1 multiconexión, cuando el dispositivo PE que no es DF envía este paquete al dispositivo PE DF, la etiqueta ESI que el DF anunció al dispositivo PE que no es DF en su ruta de autodescubrimiento por segmento Ethernet se inserta primero. El dispositivo de PE que no es DF también inserta la etiqueta de multidifusión inclusiva que el dispositivo de PE DF anunció en su ruta de multidifusión inclusiva e inserta aún más la etiqueta LSP. Por lo tanto, el encabezado MPLS contiene dos etiquetas dentro de un campo de 32 bits.
La funcionalidad base de EVPN utiliza un salto de tabla siguiente para unir la tabla MPLS con su tabla EVI de EVPN correspondiente. En la tabla EVI de EVPN, la búsqueda MAC se realiza para cambiar el paquete.
Las siguientes rutas están programadas en la tabla mpls.0 para la multidifusión EVPN:
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La ruta (etiqueta de multidifusión, S=1) apunta al salto siguiente de tabla EVPN-EVI.
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La ruta (etiqueta de multidifusión, S=0) apunta al salto siguiente de la tabla MPLS. Esta ruta devuelve el paquete a la tabla MPLS después de extraer la etiqueta de multidifusión.
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La ruta (etiqueta de horizonte dividida) apunta al salto siguiente de tabla EVPN-EVI. Este es el mismo salto de tabla siguiente que utiliza la ruta de etiqueta de multidifusión, S=1.
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Tipos de rutas EVPN más recientes
El modo de multiconexión EVPN admite los siguientes tipos de rutas EVPN:
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Ruta de autodescubrimiento por segmento de Ethernet
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Ruta de autodescubrimiento por instancia de EVPN (EVI)
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Ruta por segmentos de Ethernet
Estos tipos de ruta se ajustan a la siguiente convención de nomenclatura:
<route-type>:<RD>::<esi>::<route-specific>/304
Por ejemplo:
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Ruta de autodescubrimiento por segmento de Ethernet:
1:10.255.0.2:0::112233445566778899::0/304 -
Ruta de autodescubrimiento por EVI—
1:100.100.100.1:1::22222222222222222222::0/304 -
Ruta por segmentos de Ethernet—
4:10.255.0.1:0::112233445566778899:10.255.0.1/304
donde:
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route-type: tipo de ruta EVPN.-
1: ruta de autodescubrimiento por segmento de Ethernet.
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1: ruta de autodescubrimiento por EVI.
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4: Ruta de segmento Ethernet.
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5: Ruta con encapsulación VXLAN/MPLS
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RD—Valor de diferenciador de ruta.El valor del diferenciador de ruta se establece en la dirección IP del enrutador de PE seguida de 0.
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esi: identificador de segmento de Ethernet. Se muestra como 10 bytes de bytes hexadecimales y los 00 bytes iniciales no se muestran. -
route-specific: difiere según el tipo de ruta.-
Ruta de detección automática por segmento de Ethernet y ruta de detección automática por EVI: este valor es una etiqueta MPLS.
Nota:La etiqueta MPLS se muestra en el resultado extenso, aunque no se incluye en el prefijo.
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Ruta de segmento Ethernet: este valor es la dirección IP de origen.
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304: número máximo de bits en una ruta EVPN. Esta información no es muy útil y podría eliminarse de la pantalla. Sin embargo, puede ser útil para identificar rápidamente una ruta EVPN, ya sea visualmente o con operadores de coincidencia.
Anuncio de ruta de dirección MAC e IP de proxy multiproveedor
A partir de la versión 18.4R1 de Junos OS, Junos envía anuncios de ruta de dirección MAC e IP de proxy desde los PE multiconexión a un dispositivo CE. Junos utiliza un indicador de proxy en la comunidad extendida de atributos de capa 2 de EVPN para identificar el mensaje como un anuncio de dirección MAC e IP de proxy. Un PE que aprende de una dirección MAC e IP envía un anuncio de ruta EVPN normal tipo 2 (dirección MAC e IP). Los otros PE en el segmento Ethernet que aprende de la nueva ruta desde el PE remoto ahora envían un mensaje de ruta de dirección MAC e IP con el bit de proxy establecido. Si la entrada de dirección MAC e IP caduca o si el vínculo entre el PE y el CE falla, se debe volver a aprender las entradas y se puede perder el tráfico. Esto evita la pérdida de tráfico cuando falla una de las conexiones a un dispositivo leaf. La MAC de proxy multiconexión se habilita automáticamente.
Actualizar la tabla de reenvío MAC
En la multiconexión de EVPN activa-en espera, las direcciones MAC se tratan como direcciones enrutables y el protocolo MP-IBGP se utiliza para transportar las direcciones MAC del cliente. El aprendizaje de MAC en los enrutadores de PE no se produce en el plano de datos sino en el plano de control. Esto conduce a un mayor control aplicado en términos del mecanismo de aprendizaje.
Un enrutador de PE realiza el aprendizaje de MAC en el plano de datos para paquetes procedentes de una red de clientes para un EVI determinado. En el caso de las direcciones MAC CE que están detrás de otros enrutadores PE, las direcciones MAC se anuncian en BGP NLRI mediante un nuevo tipo de ruta de anuncio MAC.
El aprendizaje MAC es de dos tipos:
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Aprendizaje de MAC local: los enrutadores de PE deben admitir el proceso de aprendizaje de MAC local a través de protocolos estándar.
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Aprendizaje remoto de MAC: una vez completado el proceso de aprendizaje local, los enrutadores de PE pueden anunciar la dirección MAC aprendida localmente a los nodos del enrutador de PE remoto a través de MP-IBGP. Este proceso de recibir las direcciones MAC remotas de los clientes vinculados a través de MP-IBGP se conoce como proceso de aprendizaje de MAC remoto.
El tipo de ruta de anuncio MAC se utiliza para anunciar direcciones MAC aprendidas localmente en BGP a enrutadores de PE remotos. Si se anuncia una dirección MAC individual, el campo dirección IP corresponde a esa dirección MAC. Si el enrutador de PE ve una solicitud ARP para una dirección IP de un dispositivo CE y si el enrutador de PE tiene el enlace de dirección MAC para esa dirección IP, el enrutador de PE realiza el proxy ARP y responde a la solicitud ARP.
El proxy ARP solo se realiza para la puerta de enlace y no para el host.
El campo de etiqueta MPLS depende del tipo de asignación. El enrutador de PE puede anunciar una sola etiqueta MPLS para todas las direcciones MAC por EVI, lo que requiere el menor número de etiquetas MPLS y ahorra memoria del enrutador de PE. Sin embargo, al reenviar a la red del cliente, el enrutador de PE debe realizar una búsqueda MAC, lo que puede causar un retraso y aumentar el número de ciclos de CPU.
Flujo de tráfico
En la multiconexión de EVPN, el flujo de tráfico se realiza en el plano de reenvío. Las rutas de inundación se crean para inundar los paquetes y se utilizan en los siguientes escenarios:
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Cuando se recibe un paquete en un ESI local
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Cuando se recibe un paquete del núcleo
Los flujos de tráfico en la multiconexión de EVPN se pueden basar en los dos tipos de tráfico:
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Tráfico de unidifusión
El tráfico de unidifusión es una comunicación punto a punto con un emisor y un receptor. En una EVPN multiconexión, el tráfico de unidifusión se reenvía de la siguiente manera:
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En modo de espera activa
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CE al núcleo: el tráfico es aprendido y reenviado por el enrutador de PE DF.
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De núcleo a CE: el enrutador de PE remoto aprende las direcciones MAC del DF y reenvía todo el tráfico de unidifusión al enrutador de PE DF.
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En modo activo-activo
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CE a núcleo: la carga del tráfico se equilibra en todos los dispositivos de PE multiconexión conectados.
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De núcleo a CE: la carga del tráfico de los dispositivos de PE remoto se equilibra en carga a todos los dispositivos de PE multiconexión conectados al dispositivo de CE remoto.
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Tráfico BUM
El tráfico que se envía a varios destinos, incluido el tráfico de difusión, el tráfico de unidifusión desconocido que se difunde en el segmento Ethernet y el tráfico de multidifusión se conoce como tráfico BUM. En una EVPN multiconexión, el tráfico BUM se reenvía de la siguiente manera:
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En modo de espera activa
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CE a núcleo: el dispositivo CE inunda cualquier tráfico BUM a todos los vínculos del segmento Ethernet. El enrutador de PE DF con la ruta activa reenvía los paquetes BUM al núcleo. El enrutador de PE BDF en modo de espera interrumpe todo el tráfico del dispositivo CE, ya que el estado de multiconexión EVPN de la interfaz está en estado de bloqueo. Sin embargo, si el dispositivo CE está conectado a los dispositivos PE mediante vínculos o LAG independientes, el tráfico BUM llega a los dispositivos PE DF y BDF.
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De núcleo a CE: los enrutadores de PE remotos inundan todo el tráfico BUM a los enrutadores de PE DF y BDF. Solo el DF reenvía el tráfico BUM al dispositivo CE. El enrutador de PE BDF descarta todo el tráfico porque el estado de multiconexión EVPN de la interfaz está en estado de bloqueo.
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En modo activo-activo
Según los requisitos, la inundación y la conmutación entre ESI locales se pueden habilitar o deshabilitar en el modo activo-activo. Esto se conoce como el comportamiento sin conmutación local.
El núcleo del servicio EVPN proporciona una conectividad de malla completa entre los dispositivos de PE multiconexión. Debido a esto, EVPN utiliza horizonte dividido en el núcleo, por lo que un paquete recibido del núcleo nunca se conmuta ni se inunda de nuevo al núcleo. En su lugar, la replicación de entrada se utiliza para replicar los paquetes en los dispositivos de PE remotos.
Para inundar paquetes a dispositivos de PE remotos, se utilizan los siguientes saltos de multidifusión y horizonte dividido. El próximo salto de multidifusión tuneliza el paquete con la etiqueta de multidifusión inclusiva y el siguiente salto de horizonte dividido tuneliza el paquete con una etiqueta de multidifusión y una etiqueta de horizonte dividido. Se requiere uno de estos siguientes saltos por ESI multiconexión por dispositivo de PE remoto.
Las siguientes rutas de inundación se utilizan en el modo activo-activo:
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Ruta de inundación totalmente CE
Las ESI locales utilizan esta ruta de inundación para lo siguiente:
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Inundar el paquete en las ESI locales (cuando se permite la conmutación local).
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Inundar el paquete a los dispositivos de PE remotos. Los dispositivos de PE remoto inundan el paquete en sus ESI locales.
Dado que el tráfico BUM solo lo reenvía el reenviador designado (DF) y no los dispositivos de PE multiconexión que no son DF, los que no son DF utilizan el siguiente salto de horizonte dividido para inundar este paquete a otros dispositivos PE. Sin embargo, las ESI locales multiconexión para las que el dispositivo de PE no es DF no participan en la inundación.
Los ESI que no son DF no utilizan la ruta de inundación totalmente CE y, en consecuencia, se crea el siguiente salto para estas rutas de inundación. En estos casos, se utiliza la ruta de inundación ESI que no es DF.
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Ruta de inundación All-VE
Esta ruta de inundación se utiliza cuando el paquete se recibe del núcleo. Se utiliza para inundar el paquete recibido desde el núcleo a las ESI locales. Dado que el paquete recibido del núcleo puede venir solo con la etiqueta de multidifusión o con la etiqueta de multidifusión y la etiqueta de horizonte dividido, se deben seguir las reglas de reenvío adecuadas para colocar el paquete en el ESI multiconexión que se asigna a la etiqueta de horizonte dividido.
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Ruta de inundación que no es DF
Esta ruta de inundación se utiliza para lo siguiente:
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Inundar el paquete en las ESI locales.
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Inundar el paquete a los dispositivos de PE remotos mediante la replicación de entrada con SH-label para el DF para la ESI.
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Alias
A partir de Junos OS versión 15.1, Junos OS admite alias en un EVPN. El aliasing es la capacidad de un dispositivo de PE remoto para equilibrar la carga del tráfico de unidifusión de capa 2 en todos los demás dispositivos PE que tengan el mismo segmento de Ethernet hacia un dispositivo CE.
Alias en el modo activo-activo
En la Figura 3, el alias en el modo activo-activo funciona de la siguiente manera:
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ESI1 se configura en los enrutadores PE1, PE2 y PE3. Los enrutadores PE1, PE2 y PE3 anuncian la ruta de autodescubrimiento por segmento de Ethernet para ESI1.
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El dispositivo CE1 envía tráfico de capa 2 con dirección MAC de origen (MAC1) al enrutador PE1.
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El enrutador PE1 aprende la dirección MAC1 en (ESI1, vlan X) y la anuncia a todos los enrutadores PE mediante BGP.
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El enrutador PE4 recibe la ruta MAC1 a través del BGP.
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Dado que el enrutador PE4 también recibió la ruta de autodescubrimiento por EVI de los enrutadores PE2 y PE3, sabe que MAC1 debe ser accesible a través de los enrutadores PE2 y PE3. El enrutador PE4 crea su estado de reenvío para equilibrar la carga del tráfico de capa 2 para MAC1 entre los enrutadores PE1, PE2 y PE3.
Rutas de aliasing y autodescubrimiento
Las rutas de autodescubrimiento de los enrutadores PE2 y PE3 pueden venir en cualquier orden. Como resultado, el proceso de capa 2 instala estas rutas de la siguiente manera:
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Después de recibir MAC1 del enrutador PE1, y si el enrutador PE4 no ha recibido ninguna ruta de detección automática, PE4 programa MAC1 con un próximo salto que apunta hacia el enrutador PE1. Cuando PE4 recibe la ruta de detección automática del enrutador PE2 para la misma ESI, se instala el siguiente salto para que el tráfico de MAC1 tenga una carga equilibrada para los enrutadores PE1 y PE2. Cuando PE4 recibe la ruta de detección automática del enrutador PE3 para la misma ESI, el siguiente salto se actualiza para equilibrar la carga del tráfico de MAC1 entre los enrutadores PE1, PE2 y PE3.
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Si el enrutador PE4 ya recibió las rutas de autodescubrimiento de más de un dispositivo PE (PE1, PE2 y PE3), PE4 instala las rutas MAC con el próximo salto multidestino.
Alias y ruta de etiquetas
Cualquier dispositivo PE que anuncie la ruta de autodescubrimiento por EVI con una etiqueta MPLS válida programa la etiqueta anunciada en la tabla de enrutamiento mpls.0. Por ejemplo, si el enrutador PE2 anunció la ruta de autodescubrimiento por EVI con la etiqueta A, la entrada mpls.0 es la siguiente:
La ruta de la etiqueta A apunta al salto siguiente de la tabla EVPN-EVI.
Cuando el enrutador PE4 remoto envía un paquete de datos de unidifusión hacia el enrutador PE2 con esta etiqueta A, la búsqueda se realiza en la tabla de reenvío del enrutador PE2 y, como resultado de esta búsqueda, el paquete se reenvía en ESI1.
Aliasing y reenvío de paquetes de unidifusión
Cuando los paquetes de unidifusión para MAC1 provienen del enrutador remoto PE4 al enrutador PE2, puede haber dos casos:
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El enrutador PE2 también recibió el mismo conjunto de MAC en su vínculo a ESI1: en este caso, se prefieren las rutas locales y, como resultado de la búsqueda de MAC, los paquetes se reenvían a ESI1.
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El enrutador PE2 no ha recibido el mismo conjunto de MAC en su vínculo a ESI1: en este caso, el enrutador PE2 todavía instala rutas de MAC que apuntan a ESI1, aunque los MAC se aprenden de forma remota desde el enrutador PE1. Como resultado, los paquetes se reenvían a ESI1.
Multiconexión activa-activa de EVPN y agregación de vínculos de múltiples chasises
Cuando se configura un dispositivo CE con un LAG hacia los dispositivos PE, hay disponibles las dos opciones siguientes para ejecutar LACP en los dispositivos PE:
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Configure el mismo ID del sistema LACP en todos los dispositivos PE.
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Configure la agregación de vínculos de múltiples chasises en los dispositivos PE.
Cuando la agregación de vínculos multichasis está configurada con EVPN, se requiere un conjunto reducido de procedimientos para la agregación de vínculos multichasis activo-activo. Estos procedimientos proporcionan redundancia a nivel de vínculo y nodo. La agregación de vínculos multichasis es completamente transparente para el dispositivo CE y se realiza como LAG puro. La agregación de vínculos de múltiples chasises también funciona a nivel de puerto. Básicamente, esto significa que si la agregación de vínculos de varios chasis está configurada como activa-activa, todas las VLAN de los puertos de agregación de vínculos de varios chasis funcionan en el modo de multiconexión activo-activo.
Cuando se configura la agregación de vínculos multichasis junto con EVPN, se tiene en cuenta lo siguiente:
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Tanto la agregación de vínculos multichasis como el ESI EVPN deben estar habilitados para funcionar únicamente en el modo activo-activo.
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Las siguientes funciones no son necesarias para la agregación de vínculos multichasis con EVPN:
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Sincronización de MAC: se realiza en el plano de control del BGP de EVPN.
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Vinculación ICL: esto se gestiona mediante la función de alias de EVPN.
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Sincronización ARP: esto lo maneja el plano de control del BGP con funcionalidad IRB.
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Multiconexión activa-activa de EVPN e IRB
Cuando se configura IRB, las rutas EVPN contienen información MAC e IP. La multiconexión activa-activa requiere sincronización ARP entre los dispositivos de PE multiconexión, ya que las respuestas ARP pueden recibir hash en un dispositivo PE determinado.
Configuración de ejemplo
A continuación, se muestra un ejemplo de configuración para la multiconexión activa-en espera de EVPN en los siguientes tipos de interfaces:
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Configuración de interfaz Ethernet
ge-0/1/2 { encapsulation ethernet-bridge; esi XX:XX:XX:XX:XX:XX:XX:XX:XX:XX; unit 0 { family bridge; } } -
Configuración de interfaz de VLAN única
ge-0/1/3 { encapsulation extended-vlan-bridge; esi XX:XX:XX:XX:XX:XX:XX:XX:XX:XX; vlan-tagging unit 0 { family bridge; vlan-id 1; } }
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Un valor ESI de 0 y todos los FF están reservados y no se utilizan para configurar un segmento de Ehernet multiconexión.
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Dos interfaces en el mismo EVI no se pueden configurar con el mismo valor ESI.
A continuación, se muestra un ejemplo de configuración de instancia de enrutamiento para la multiconexión activa-en espera de EVPN:
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Configuración de instancia de enrutamiento
routing-instances { evpn-0 { instance-type evpn; route-distinguisher value; vrf-target value; vlan-id vlan-ID; interface ge-0/1/2.0; interface ge-1/1/1.0; interface ge-2/2/2.0; protocols { evpn { designated-forwarder-election-hold-time time; } } } }
Con la configuración del modo activo-en espera, la ruta de autodescubrimiento por segmento Ethernet se anuncia con el bit activo-en espera establecido en 1 para cada segmento Ethernet.
Elección de transportista designado
El procedimiento de elección de reenviador designado (DF) en EVPN proporciona un mecanismo robusto para elegir un reenviador designado entre los dispositivos que sirven a un segmento de Ethernet multiconexión. La elección de DF garantiza una difusión eficiente y efectiva, una unidifusión desconocida y un reenvío de tráfico de multidifusión (BUM), equilibrio de carga, alta disponibilidad y administración de tráfico. Las características clave incluyen:
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Algoritmos basados en módulos o basados en preferencias para la selección de DF.
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Reelección dinámica de DF desencadenada por cambios en el estado de la red.
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Roles DF y DF de respaldo para evitar bucles de tráfico.
El sistema también procesa rutas ESI para optimizar el procesamiento de rutas y utiliza mecanismos de retiro masivo para mantener la integridad de la red. Puede utilizar estas funciones y sus configuraciones de CLI para garantizar un flujo de tráfico fluido y administrar eficazmente sus escenarios de multiconexión EVPN.
Para obtener más información, consulte Elección de reenviador designado de multiconexión EVPN.
ESI en interfaces físicas, Ethernet agregadas y lógicas
En las versiones anteriores a las versiones 15.1F6 y 17.1R1 de Junos OS para enrutadores de la serie MX y 17.3R1 de Junos OS para conmutadores EX9200, puede especificar un ESI solo en una interfaz Ethernet física o agregada, por ejemplo, set interfaces ae0 esi 00:11:22:33:44:55:66:77:88:99. Si especifica un ESI en una interfaz Ethernet física o agregada, tenga en cuenta que un ESI es un factor en el proceso de elección del reenviador designado (DF). Por ejemplo, supongamos que configura la multiconexión de EVPN activa-espera en una interfaz de Ethernet agregada ae0 y dado el ESI configurado en ae0 y otros factores determinantes, la elección de DF da como resultado que ae0 esté en estado inactivo. Además, todas las interfaces lógicas configuradas en la interfaz Ethernet agregada ae0, por ejemplo, set interfaces ae0 unit 1 y set interfaces ae0 unit 2 también están en estado inactivo, lo que hace que las interfaces lógicas ae0.1 y ae0.2 no puedan proporcionar servicios a sus respectivos sitios de cliente (VLAN).
Para utilizar mejor las interfaces lógicas en el modo activo-standby o activo-activo de multiconexión EVPN, a partir de las versiones 15.1F6 y 17.1R1 de Junos OS para enrutadores de la serie MX y la versión 17.3R1 de Junos OS para conmutadores EX9200, puede especificar un ESI en una interfaz lógica. Como resultado, incluso si una interfaz lógica no es DF, otras interfaces lógicas en la misma interfaz Ethernet física o agregada aún pueden proporcionar servicios a sus respectivos sitios de cliente (VLAN).
Para obtener más información, consulte Ejemplo: Configuración de un ESI en una interfaz lógica con multiconexión de EVPN.
ESI generados automáticamente
A partir de Junos OS versión 18.4R1, puede configurar interfaces Ethernet agregadas e interfaces lógicas Ethernet agregadas para derivar automáticamente las ESI de la configuración LACP. Admitimos esta función en los siguientes entornos:
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En dispositivos de Juniper Networks compatibles con esta función y multiconexión en modo activo-activo en una red superpuesta EVPN-VXLAN.
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En dispositivos de Juniper Networks compatibles con esta función y multiconexión en modo activo-espera o activo-activo en una red superpuesta EVPN-MPLS.
Para obtener más información, consulte Descripción de las ESI generadas automáticamente en redes EVPN.
Convergencia en una red EVPN
Cuando hay cambios en la topología de red en un sistema EVPN a gran escala, el tiempo de convergencia puede ser significativo. Puede priorizar las actualizaciones de NLRI que son críticas para la selección de rutas en las políticas de enrutamiento para mejorar la convergencia. En la tabla 1 se enumeran los tipos de ruta NLRI y la prioridad que se debe configurar en la política de enrutamiento.
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Tipo de ruta NLRI |
Descripción |
Prioridad |
|---|---|---|
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Tipo de ruta NLRI 1 |
Ruta de autodescubrimiento de Ethernet: el tipo 1 admite la convergencia rápida y la creación de alias, y se utiliza para señalar la retirada masiva de MAC. |
Alto |
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Tipo de ruta NLRI 2 |
Ruta de anuncio MAC/IP: el tipo 2 se utiliza para anunciar direcciones MAC y direcciones IP en redes EVPN. |
Bajo |
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Ruta NLRI tipo 3 |
Etiqueta Ethernet de multidifusión inclusiva: el tipo 3 se utiliza para configurar una ruta para el tráfico BUM. |
Bajo |
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Ruta NLRI tipo 4 |
Ruta por segmentos Ethernet: EVPN tipo 4 se utiliza en la selección de un reenviador designado. |
Alto |
Para priorizar el tipo de ruta NLRI, establezca for bgp-output-queue-priority priority nlri-route-type en el nivel deedit policy-options policy-statement] jerarquía [en todos los enrutadores de borde del proveedor y reflectores de ruta de la red EVPN. En este ejemplo, se configuró una prioridad alta para el tipo de ruta NLRI 1 y el tipo de ruta NLRI 4.
user@PE1#show policy-options
policy-statement evpn-rt-priority-policy {
term 1 {
from {
family evpn;
nlri-route-type 1;
}
then {
bgp-output-queue-priority priority 16;
}
}
term 2 {
from {
family evpn;
nlri-route-type 2;
}
then {
bgp-output-queue-priority priority 1;
}
}
term 3 {
from {
family evpn;
nlri-route-type 3;
}
then {
bgp-output-queue-priority priority 2;
}
}
term 4 {
from {
family evpn;
nlri-route-type 4;
}
then {
bgp-output-queue-priority priority 16;
}
}
}
Hay 17 colas de salida priorizadas: una cola acelerada que tiene la prioridad más alta y 16 colas numeradas para las cuales 1 es la prioridad más baja y 16 es la más alta.
Para obtener más información sobre cómo configurar políticas de enrutamiento, consulte Guía del usuario de políticas de enrutamiento, filtros de firewall y reguladores de tráfico.
Tabla de historial de cambios
La compatibilidad de la función depende de la plataforma y la versión que utilice. Utilice el Explorador de características para determinar si una característica es compatible con su plataforma.