【HCIE】11.EVPN路由

本文涉及的产品
应用型负载均衡 ALB,每月750个小时 15LCU
网络型负载均衡 NLB,每月750个小时 15LCU
传统型负载均衡 CLB,每月750个小时 15LCU
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


相关实践学习
SLB负载均衡实践
本场景通过使用阿里云负载均衡 SLB 以及对负载均衡 SLB 后端服务器 ECS 的权重进行修改,快速解决服务器响应速度慢的问题
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负载均衡(Server Load Balancer)是对多台云服务器进行流量分发的负载均衡服务,可以通过流量分发扩展应用系统对外的服务能力,通过消除单点故障提升应用系统的可用性。 本课程主要介绍负载均衡的相关技术以及阿里云负载均衡产品的使用方法。
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