• 【HCIE】13.VXLAN EVPN

    数据中心一直使用VXLAN当做隧道协议，但是VXLAN没有自己的控制面协议，EVPN本来就可以传递MAC信息，IP信息，也可以传递VNI。就将EVPN做了改造（只把标签改了VNI）。

    为什么二层一定需要一个控制面？

    1.N个节点需要创建N*(N-1)/2条隧道，配置工作量大。

    2.VXLAN设备收到BUM流量会给所有隧道泛洪，泛洪流量大

    BGP EVPN使用BGP传递路由，路由的类型是EVPN（EVPN是一种地址族，可以传递的路由类型特别多，可以传递IPV4形成的路由，VPNV4形成的路由，甚至可以传递MAC地址形成的路由）。是一个控制面协议，但是不是只能给VXLAN当做控制面协议，也可以给其他的协议当做控制面协议使用。控制层面可以控制泛洪流量，也可以控制建立隧道

    RT决定了是否传递路由，是控制平面；VNI决定了是否建立隧道是转发平面。

    跨子网通信都是要先找自己的网关，找到自己网关之前都是二层通信，不管中间经过了几台设备。找到网关之后查路由表，要经过三层转发（不管经过了多少跳），找到对方网关之后再进行二层转发。

    BGP EVPN概述

    BGP EVPN通过扩展 BGP协议新定义了几种BGP EVPN路由（在MP_REACH_NLRI属性中新定义了几种NLRI，称为EVPN NLRI）。

    这些BGP EVPN路由可以用于传递VTEP地址和主机信息，因此BGP EVPN应用于VXLAN网络中，可以使VTEP发现和主机信息学习从数据平面转移到控制平面。

    不会出现二层环路，因为封装到了IP（且BGP有水平分割原则）

    BGP EVPN路由

    TYPE 2路由（MAC/IP路由）：用于主机MAC地址/ARP/IP路由通告，主机路由不是凭空来的，是有PC触发流量产生的路由

    TYPE 3路由（Inclusive Multicast路由）：用于传递二层VNI和VTEP IP地址信息，实现VTEP的自动发现和VXLAN隧道的动态建立，实现BUM报文转发

    如果对端VTEP IP地址是三层路由可达的，则建立一条到对端的VXLAN隧道。同时，如果对端VNI与本端相同，则创建一个头端复制列表，用于后续BUM报文转发。

    TYPE 5路由（IP前缀路由）：用于主机MAC地址/ARP/IP路由通告，外部网络路由通告

    主机MAC地址通告

    L2网关将学习到的MAC地址加工后（加工RD,RT等信息），通过BGP传递

    主机ARP通告

    分布式网关

    非对称IRB转发

    1. PC1发送单播给PC2，此时因为是三层转发所以要先去找自己的网关，VBDIF20
    2. VBDIF20接收到数据帧后会查路由表发现直连路由，需要从VBDIF 10出发到对面的VBDIF 10
    3. 于是数据帧进入BD 10封装的VNI号是100，数据帧从隧道发往了VTEP2进入了BD 10，VTEP2发现这个数据帧就在同一个BD里面，于是直接二层转发交给了PC2

    以上过程，在左边一部分进行的是三层转发，而数据到了右边部分进行的是二层转发，这就是非对称IRB转发。

    缺点：需要建立多余的BD

    对称IRB转发

    两边都执行三层转发

    缺点：中间要有一个互联的IP地址（稍后会把这个省略，因为互联地址主要是为了下一跳解析到的MAC，而这个MAC地址会由IRB路由携带）

    三层 IP VPN-instance 路由表

    二层 EVPN VPN-instance MAC表

    此时VTEP之间传递IRB路由（多了L3 VNI），VTEP1的BD20、VTEP2的BD10 之间的IRB路由学习由路由携带RT值控制。

    两边BD的VNI不相同，无法直接二层互通，但是建立三层VNI（三层VNI相同），因此可以三层互通

    EVPN RT、IP VPN RT（1）

    新增IP VPN实例之后，BGP EVPN在传递TYPE 2路由时携带的RT值依旧是EVPN RT值，只是对端收到路由之后的处理行为存在区别:

    • 检查该路由携带的RT，如果与本端EVPN实例的import rt相同，则接收路由。EVPN实例获取到IRB类型路由后，还能提取到其中包含的ARP类型路由，用于主机ARP通告。
    • 检查该路由携带的RT，如果与本端IP VPN实例的import rt相同，则接收该路由。然后，VPN实例获取到该路由携带的IRB类型路由，从中提取的主机IP地址、三层VNI，在其路由表中保存主机IP路由，并根据路由的下一跳迭代出接口，最终迭代结果是指向VTEP的VXLAN隧道。

    通过EVPN Router's MAC Extended Community这一扩展团体属性子属性，BGP EPVN传递VTER自身的Router MAC，该MAC地址为NVE接口的MAC地址。

    ARP广播抑制

    广播变成单播

    因为VTEP已经通过路由获得了PC2的MAC地址，所以VTEP可以直接向VTEP2单播发送。

    VTEP1首先能学习到PC2的MAC地址形成ARP广播抑制表才可以进行ARP广播抑制

    主机信息收集

    ARP广播抑制功能的实现依赖于ARP广播抑制表，而该表项的形成依赖于BGP EVPN携带的TYPE 2路由（IRB路由，主机ARP路由）

    默认情况下L3网关不会由本地的ARP信息生成BGP EVPN路由，需要手动使能BGP EVPN主机信息收集功能。之后VTEP会依据ARP信息生成IRB路由。

    本机ARP代理

    全网开启BGP EVPN主机信息收集功能之后，L3网关上将学习到全部主机的32位路由，这使得L3网关在转发属于同一个BD之间的流量时完全可以依赖主机路由进行三层IRB对称转发。

    为此可以在L3网关的VBDIF接口上开启本地ARP代理，VBDIF 接口会相应下连主机对同网段IP地址的ARP请求，之后对该同网段IP的访问可以由L3网关进行三层转发完成。

    MAC地址迁移

    MAC地址迁移后，会使用序列号最大的路由

    实验

    1. 1.开启over支持evpn的功能
    2. 2.建立EVPN BGP对等体关系
    3. 3.创建BD，绑定VNI与EVPN实例
    4. 4.进入接口，绑定BD
    5. 5.进入隧道接口，配置源与头部复制列表
    6.  
    7. CE2
    8. evpn-overlay enable	//开启支持evpn overlay的功能
    9. bgp 123
    10. 	peer 3.3.3.3 as-number 123
    11. 	peer 3.3.3.3 connect-interface l0
    12. #
    13. l2vpn-family evpn	//建立EVPN邻居
    14. 	policy vpn-target
    15. 	peer 3.3.3.3 enable
    16. #
    17. bridge-domain 1030	//创建BD
    18. 	vxlan vni 1030
    19. 	evpn	//创建EVPN实例，绑定到BD里面
    20. 	route-distinguisher 1030:2
    21. 	vpn-target 1030:1030 export-extcommunity
    22. 	vpn-target 1030:1030 import-extcommunity
    23. #
    24. bridge-domain 2040
    25. 	vxlan vni 2040
    26. 	evpn 
    27. 	route-distinguisher 2040:2
    28. 	vpn-target 2040:2040 export-extcommunity
    29. 	vpn-target 2040:2040 import-extcommunity
    30. #
    31. interface G1/0/9.10 mode l2
    32. 	encapsulation dot1q vid 10
    33. 	bridge-domain 1030
    34. #
    35. interface G1/0/9.20 mode l2
    36. 	encapsulation dot1q vid 20
    37. 	bridge-domain 2040
    38. #
    39. int Nve 1	//进入到VNI里面
    40. source 2.2.2.2
    41. vni 1030 head-end peer-list protocol bgp	//1030隧道根据BGP来建立
    42. vni 2040 head-end peer-list protocol bgp
    1. CE1:
    2. 1.开启over支持evpn的功能
    3. 2.建立BGP EVPN对等体关系，且配置反射客户端与通告ARP路由功能
    4. 3.创建BD，绑定VNI与EVPN实例
    5. 4.配置VBDIF地址及arp collect host enable
    6. 5.进入隧道接口，配置源地址与头部复制列表
    7. CE2:
    8. 1.开启over支持evpn的功能
    9. 2.建立EVPN BGP对等体关系，并通告arp路由功能
    10. 3.创建BD，绑定VNI与EVPN实例
    11. 4.进入接口，绑定BD
    12. 5.进入隧道接口，配置源与头部复制列表
    13.  
    14. CE1
    15. evpn-overlay enable
    16. bridge-domain 1030
    17. vxlan vni 1030
    18. evpn
    19. route-distingusisher 1030:1
    20. vpn-target 1030:1030 export-extocommunity
    21. vpn-target 1030:1030 import-extcommunity
    22. #
    23. bridge-domain 2040
    24. vxlan vni 2040
    25. evpn route-distinguisher 2040:1
    26. vpn-target 2040:2040 export-extcommunity
    27. vpn-tartge 2040:2040 import-extcommunity
    28. #
    29. interface vbdif1030
    30. ip add 192.168.1.1 24
    31. interface vbdif 2040
    32. ip add 192.168.2.1 24
    33. #
    34. bgp 123
    35. peer 2.2.2.2 as-number 123
    36. peer 2.2.2.2 connect-interface l0
    37. peer 3.3.3.3 as-number 123
    38. peer 3.3.3.3 connect-interface l0
    39. #
    40. l2vpn-family evpn
    41. policy vpn-target
    42. peer 2.2.2.2 enable
    43. peer 2.2.2.2 relect0clinet
    44. peer 2.2.2.2 advertise arp
    45. peer 3.3.3.3 enable
    46. peer 3.3.3.3 relect-client
    47. peer 3.3.3.3 advertise arp
    48. #
    49. interface Nve1
    50. source 1.1.1.1
    51. vni 1030 head-end peer-list protocol bgp
    52. vni 2040 head-end peer-list protocol bgp
    53.  
    54. CE2
    55. evpn-overlay enable
    56. bridge-domain 1030
    57. vxlan vni 1030
    58. evpn
    59. route-distinguisher 1030:2
    60. vpn-target 1030:1030 export-extcommunity
    61. vpn-target 1030:1030 import-extcommunity
    62. #
    63. interface G1/0/9.10 mode l2
    64. encapsulation dot1q vid 10
    65. bridge-domain 1030
    66. #
    67. bgp 123
    68. peer 1.1.1.1 as-number 123
    69. peer 1.1.1.1 connect-interface l0
    70. l2vpn-family evpn
    71. policy vpn-target
    72. peer 1.1.1.1 enable
    73. peer 1.1.1.1 advertise arp
    74. interface Nve 1
    75. source 2.2.2.2
    76. vni 1030 head-end peer-list protocol bgp
    77.  
    78. CE3
    79. evpn-overlay enable
    80. bridge-domain 2040
    81. vxlan vni 2040
    82. evpn route-distinguisher 2040:3
    83. vpn-target 2040:2040 export-extcommunity
    84. vpn-target 2040:2040 import-extommunity
    85. #
    86. interface G1/0/9.10 mode l2
    87. encapsulation dot1q vid 40
    88. bridge-domain 2040
    89. #
    90. bgp 123
    91. peer 1.1.1.1 as-number 123
    92. peer 1.1.1.1 connect-interface l0
    93. l2vpn-family evpn
    94. policy vpn-target
    95. peer 1.1.1.1 enable
    96. peer 1.1.1.1 advertise arp
    97. #
    98. interface Nve 1
    99. sorece 3.3.3.3
    100. vni 2040 head-end peer-list protocol bgp
    101.  
    102. CE1 
    103. interface vbdif1030
    104. 	arp collect host enable	//主机收集功能
    1. CE2
    2. evpn-overlay enable
    3.  
    4. bridge-domain 1030
    5. 	vxlan vni 1030
    6. 	evpn 
    7. 	route-distinguisher 1030:1030
    8. 	vpn-target 1030:1030 export-extcommunity
    9. 	vpn-target 1234:1234 export-extcommunity
    10. 	vpn-target 1030:1030 import-extcommunity
    11. #
    12. bridge-domain 2040
    13. 	vxlan vni 2040
    14. 	evpn
    15. 	route-distinguisher 2040:2040
    16. 	vpn-target 2040:2040 export-extcommunity
    17. 	vpn-target 1234:1234 export-extcommunity
    18. 	vpn-target 2040:2040 import-extcommunity
    19. ###
    20. ip vpn-instance vpn1
    21. 	route-distinguisher 1234:1234
    22. 	vpn-target 1234:1234 export-extcommunity evpn
    23. 	vpn-target 1234:1234 import-extcommunity evpn
    24. 	vxlan vni 1234
    25. #
    26. interface GE1/0/9
    27. undo shutdown
    28. #
    29. interface GE1/0/9.30 mode l2
    30. encapsulation dot1q vid 10
    31. bridge-domain 1030
    32. #
    33. interface GE1/0/9.40 mode l2
    34. encapsulation dot1q vid 20
    35. bridge-domain 2040
    36. #
    37. interface Vbdif1030
    38. ip binding vpn-instance vpn1
    39. ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
    40. mac-address 0000-5e00-1030
    41. vxlan anycast-gateway enable
    42. arp collect host enable
    43. #
    44. interface Vbdif2040
    45. ip binding vpn-instance vpn1
    46. ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
    47. mac-address 0000-5e00-2040
    48. vxlan anycast-gateway enable	//对外界声明是一个分布式网关
    49. arp collect host enable	//通过arp提取出IP MAC地址等信息放到对应的表项里面
    50. #
    51. bgp 123
    52. peer 3.3.3.3 as-number 123
    53. peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack0
    54. ipv4-family unicast
    55. peer 3.3.3.3 enable
    56. l2vpn-family evpn
    57. policy vpn-target
    58. peer 3.3.3.3 enable
    59. Y
    60. peer 3.3.3.3 advertise irb
    61. #
    62. interface Nve1
    63. source 2.2.2.2
    64. vni 1030 head-end peer-list protocol bgp
    65. vni 2040 head-end peer-list protocol bgp
    66. CE3
    67. evpn-overlay enable
    68. bridge-domain 1030
    69. vxlan vni 1030
    70. evpn
    71. route-distinguisher 1030:1030
    72. vpn-target 1030:1030 export-extcommunity
    73. vpn-target 1234:1234 export-extcommunity
    74. vpn-target 1030:1030 import-extcommunity
    75. #
    76. bridge-domain 2040
    77. vxlan vni 2040
    78. evpn
    79. route-distinguisher 2040:2040
    80. vpn-target 2040:2040 export-extcommunity
    81. vpn-target 1234:1234 export-extcommunity
    82. vpn-target 2040:2040 import-extcommunity
    83. #
    84. ip vpn-instance vpn1
    85. ipv4-family
    86. route-distinguisher 1234:1234
    87. vpn-target 1234:1234 export-extcommunity evpn
    88. vpn-target 1234:1234 import-extcommunity evpn
    89. vxlan vni 1234
    90. #
    91. interface GE1/0/9
    92. undo shutdown
    93. #
    94. interface GE1/0/9.30 mode l2
    95. encapsulation dot1q vid 30
    96. bridge-domain 1030
    97. #
    98. interface GE1/0/9.40 mode l2
    99. encapsulation dot1q vid 40
    100. bridge-domain 2040
    101. #
    102. interface Vbdif1030
    103. ip binding vpn-instance vpn1
    104. ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
    105. mac-address 0000-5e00-1030
    106. vxlan anycast-gateway enable
    107. arp collect host enable
    108. #
    109. interface Vbdif2040
    110. ip binding vpn-instance vpn1
    111. ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
    112. mac-address 0000-5e00-2040
    113. vxlan anycast-gateway enable
    114. arp collect host enable
    115. #
    116. bgp 123
    117. peer 2.2.2.2 as-number 123
    118. peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0
    119. ipv4-family unicast
    120. peer 2.2.2.2 enable
    121. l2vpn-family evpn
    122. policy vpn-target
    123. peer 2.2.2.2 enable
    124. Y
    125. peer 2.2.2.2 advertise irb
    126. #
    127. interface Nve1
    128. source 3.3.3.3
    129. vni 1030 head-end peer-list protocol bgp
    130. vni 2040 head-end peer-list protocol bgp
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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_45988710/article/details/133818012