【HCIE】11.EVPN路由

简介: 【HCIE】11.EVPN路由

TYPE 1路由携带ESI标签用于实现水平分割

TYPE 2路由携带单播标签指导单播流量转发

TYPE 3路由携带BUM标签指导BUM流量转发,但TYPE3路由未携带ES相关信息

TYPE 4路由携带ESI用于DF选举,但TYPE 4路由未携带任何标签信息

  1. 第一层由IGP把路由打通
  2. 第二层全网部署MPLS
  3. 设备之间配置EVPN的源,BGP EVPN地址族,构建控制面的创建
  4. 构建PE后面的实例,两两之间就会传递BUM流量标签,用于对BUM流量的标识,用3类路由进行传递
  5. 绑定ESI,产生4类路由,向所有人通告自己连接到了哪个ESI,与自己在一个ESI的设备进行记录,进行选举DF
  6. 传递1类路由,主要是针对ESI这张表进行补充,补充一个标签,还会告诉其他设备用作别名,此时VPN构建完成
  7. PE侧对源地址进行学习,将学习到的MAC地址变成一个路由发给所有邻居

TYPE1 Ethernet A-D Route

别名

MAC地址批量撤销

多活指示

通告ESI标签

环路避免

快速收敛

负载分担

TYPE2 MAC/IP Advertisement Route

MAC地址学习通告

MAC/IP绑定

MAC地址移动性

基于每个MAC的策略

ARP抑制

主机迁移

TYPE3 Inclusive Multicast Route

组播隧道端点自动发现

支持BUM流量转发

TYPE4 Ethernet Segment Route

ES成员自动发现

DF选举

多活,单活支持

Ethernet A-D路由

  • 以太自动发现路由两种类型
  • Ethernet A-D per ES route:主要用于快速收敛,冗余模式和水平分割(有扩展标签)EthTagID全1
  • Ethernet A-D per EVI route:主要用于别名(没有扩展标签)EthTagID为0

NLRI格式

字段说明

RD

Ethernet Segment Identifier(ESI)

PCE与某一CE的连接的唯一标识

Ethernet Tag ID

该字段为Ethernet Tag标识,RFC建议最后20bit可以为VLAN ID

MPLS Label

ES路由该字段为全0,EVI路由上该字段为VPN单播流量负载分担转发时使用的MPLS 标签

扩展团体属性

Ethernet A-D per ES route(有扩展标签)

快速收敛

  • 当PE检测到连接的CE故障,PE撤销对应的MAC地址表,并发送Ethernet A-D per ES route,知会其他PE撤销对于的MAC地址表。
  • ESI Label扩展团体必须被 Ethernet A-D per ES route 携带

PE1检测到链路故障,向PE3通过A-D ES路由发送我到CE1断了,此时PE3就会把所有从PE1进入的路由一下全部删除

水平分割

在CE多归接入到PE场景下,如果CE的链路为ALL-Active模式,CE发送一个PE的BUM报文可能被另一个PE环回,所以需要水平分割解决这个问题。

水平分割由所有PE通告携带ESI Label扩展团体属性的Ethernet A-D per ES route实现。

Ethernet A-D per EVI route(无扩展标签)

别名

  • CE多归多活场景时,可能存在多归的PE中有PE没有学习到CE的MAC地址的情况,导致远端PE只能接收到一个PE的MAC/IP通告,从而无法时间PE节点之间路径的负载均衡。别名通过Ethernet A-D per EVI rotue解决这个问题。
  • 如下图,假设PE1学习到site1的地址而PE2没有学到,则PE1将通告MAC/IP路由包含具体的信息,PE2通过 Ethernet A-D per EVI route路由通告可达性。因此PE3认为Site1 PE和PE2均可达。

如图,PE1通过MAC/IP route路由将自己连接了CE1告知CE2,如此CE2就会按照通告的路由将下一跳指向PE1设备,这样就无法实现负载均衡。现在PE2因为也连接了CE1,他会使用A-D EVI路由告知PE3,本设备也连接了CE1,此时PE3就会认知到PE1与PE2都连接了CE1,这样转发的时候,PE3就可以分析形成负载均衡

MAC/IP路由

主要用于MAC和IP地址通告

注意,携带了ESI,用于与TYPE1联合完成别名功能

MAC迁移扩展团体属性

永远只关心序列号最大的设备

Inclusive Multicast路由

集成多播路由,用于处理BUM报文。

当PE之间的BGP邻居关系建立成功之后,PE之间会传递集成多播路由,集成多播路由可以携带本端PE上EVPN实例的RD和RT值,以及sourece ip和PMSI信息。PMSI和RT值承载在路由的属性信息中,RD和Source IP承载在路由的NLRI信息中。

NLRI格式

字段说明

RD

该字段为EVPN实例下设置的RD值

Ethernet Tag ID

该字段为当前设备上的VLAN ID

IP Address Length

PE上配置的源地址长度

Orginating Router's IP Address

PE上配置的源地址

PMSI属性

PMSI用于携带多播报文传输所使用的的隧道类型和隧道标签信息

当一台PE设备收到多播流量后,会将多播流量以点到多点的形式转发给其他PE设备。PE设备之间通过集成多播路由可以建立传送流量的隧道。

Ethernet Segment Route

以太网段路由:主要用于DF选举

以太网段路由可以携带本端PE的ESI值,Source IP地址和RD值,用来实现连接到相同CE的PE设备之间互相自动发现

ES-Import Route Target

用于标识是单归场景还是多归场景(双归场景一般会绑定Eth-trunk形成负载)

EVPN定义的被Type4路由所携带的扩展团体属性

在EVPN多归场景下,BGP EVPN通过ES路由时候必须同时携带ES-Import RT,用于实现ES路由过滤

ES路由过滤:ES-Import RT只允许连接相同站点的PE引入TYPE 4路由。RT被用于在所有连接相同站点PE上引入Ethernet Segment路由

EVPN接入原理

PE与CE的绑定

Port Based模式

把一个物理接口直接绑定到EVPN中

VLAN Based模式

建立二层子接口

VLAN Bundle模式

VLAN-Aware Bundle模式

根据数据帧自动感知应该属于哪一个BD

第5类路由,IP Prefix Route

现网中不会单独实现EVPN技术,因为这个EVPN还是需要使用MPSL技术的支持,底层需要配置IGP和MPLS LDP,在一个大型网络中,有可能全网不会开MPLS,如果几千台设备都开启MPLS这是不合适的,大部分VPN会用到数据中心,数据中心是不开MPLS的,单独使用MPLS的场景并不多。

EVPN可以传递MAC,IP,ARP,一个EVPN既可以搞二层也可以搞三层,因为EVPN是TLV架构的,还可以增加TYPE 5路由,直接用一个EVPN地址族增加5类,6类路由的,现在EVPN也可以用来传递IPSEC的IKE秘钥。EVPN不挑上层协议。可以传的内层标记也不仅仅是一个标签。

现在是草案,IP前缀路由,用于在网络上中传播从接入侧网络收到的主机IP地址信息或主机IP所在网段信息

1. evpn source-address 1.1.1.1
2. 
3. bgp 123
4. peer 3.3.3.3 as-number 123
5. peer 3.3.3.3 connect-interface loopback 0
6. l2vpn-family evpn
7. peer 3.3.3.3 enable
8. 
9. evpn vpn-instance vpn1
10. route-distinguisher 1:1
11. vpn 1:1 export-extcommunity
12. vpn 1:1 import-extcommunity
1. EVPN邻居已经建好
2. ip vpn-instance vpn2
3. ipv4-family 
4.   route-distinguisher 2:2
5.   vpn-target 2:2 export-extcommunity evpn
6.   vpn-target 2:2 import-extcommunity evpn
7.   evpn mpls routing-enable //用evpn的方式去做传递,传递的是mpls标签路由(正常使用VPNV4传递)
8. 
9. int l1
10.   ip binding  vpn-instance vpn2
11.   ip address 10.1.1.1 255.255.255.255
12. int l1
13.   ip binding vpn-instance vpn2
14.   ip address 10.2.2.2 255.255.255.255
15. 
16. bgp 123
17.   ipv4-family vpn-instance vpn2
18.   import-route direct
19.   advertise l2vpn evpn  //以二层VPN EVPN方式通告


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