Konfiguration von Tenant Routed Multicast (TRM) in der ACI

Einleitung

In diesem Dokument wird die Konfiguration von Tenant Routed Multicast (TRM) in der ACI beschrieben, um Layer-3-Multicast-Routing über VRFs zu aktivieren.

Voraussetzungen

Abkürzungen

ACI: Application Centric Infrastructure

VRF: Virtual Routing and Forwarding

BD: Bridge-Domäne

EPG: Endpunktgruppe

IGMP: Internet Group Management-Protokoll

PIM: Protocol Independent Multicast

ASM: Beliebiges Quell-Multicast

Ansprechpartner: Rendezvous Point

LAUFZEIT: Multicast mit Tenant-Routing
SVI: Virtuelle Switch-Schnittstelle

vPC: virtueller Port-Channel

Anforderungen

Für diesen Artikel wird empfohlen, dass Sie allgemeine Kenntnisse über diese Themen haben:

• ACI-Konzepte: Zugriffsrichtlinien, Endgeräte-Schulungen, Verträge und L3out
• Multicast-Protokolle: IGMP und PIM

Verwendete Komponenten

Dieses Konfigurationsbeispiel basiert auf der ACI-Version 6.0(7e) mit Nexus Switches der zweiten Generation N9K-C93180YC-EX mit ACI-Version 16.0(7).

Die Informationen in diesem Dokument beziehen sich auf Geräte in einer speziell eingerichteten Testumgebung. Alle Geräte, die in diesem Dokument benutzt wurden, begannen mit einer gelöschten (Nichterfüllungs) Konfiguration. Wenn Ihr Netzwerk in Betrieb ist, stellen Sie sicher, dass Sie die möglichen Auswirkungen aller Befehle kennen.

Konfigurieren

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Multicast-Konfiguration. In diesem Beispiel wird daher davon ausgegangen, dass Sie innerhalb und außerhalb der Fabric bereits Unicast-Zugriff haben.

Tipp: Wenn die Unicast-Erreichbarkeit zwischen den interessierten Parteien (Multicast-Quelle, RP, Empfänger usw.) nicht gegeben ist, ist davon auszugehen, dass der Multicast-Stream beeinträchtigt wird.

Zweck dieses Konfigurationsbeispiels ist es, zuerst Multicast auf dem gemeinsamen Tenant/VRF zu aktivieren, damit der Datenverkehr über einen L3out in die Fabric eingehen und über die Empfänger der gemeinsamen VRF-Instanz empfangen werden kann. Im zweiten Teil wird erläutert, wie dieser Multicast-Stream auf eine andere VRF-Instanz auf dem benutzerdefinierten Tenant erweitert werden kann.

Die ACI-Fabric ist ein einzelner POD mit 2 Spines und 4 Leaf-Switches. Zwei dieser vier Leaf-Switches sind Border-Leaf-Switches, die über einen OSPF-L3-Ausgang mit einem externen NXOS L3-Switch verbunden sind. Die Konfiguration des externen L3-Netzwerks wird in diesem Artikel nicht behandelt.

Innerhalb des Fabric sind drei Endpunkte verbunden, die den Multicast-Datenverkehr empfangen. Jeder Endpunkt ist über einen anderen Leaf-Switch verbunden. Es gibt zwei Tenants mit jeweils einer VRF-Instanz. Ein Tenant ist der gemeinsame und ein anderer ein benutzerdefinierter Tenant. Auf dem gemeinsamen Tenant befinden sich die externe EPG für den L3out und ein Receiver. Im User-defined Tenant gibt es zwei Empfänger, die zur selben EPG gehören. Weitere Informationen finden Sie in den Diagrammen im nächsten Abschnitt.

Netzwerkdiagramm

Physische Topologie

Logisches Diagramm

Konfiguration von Multicast in der Quell-VRF

Schritt 1: Aktivieren Sie Multicast auf VRF-Ebene.

Navigieren Sie zu Tenants > common > Networking > VRFs > Mcast_Source_VRF > Multicast, und wählen Sie im Hauptfenster die Option Yes (Ja) und Enable Multicast (Multicast aktivieren).

Schritt 2: Bridge-Domänen und L3Out hinzufügen

Navigieren Sie zu Tenants > common > Networking > VRFs > Mcast_Source_VRF > Multicast, und fügen Sie im Hauptbereich auf der Registerkarte Interfaces (Schnittstellen) die Bridge-Domänen und L3outs hinzu, die am Multicast-Fluss teilnehmen.

Diese Bridge-Domänen und L3outs befinden sich lokal in der VRF-Instanz.

Vorsicht: Auf jedem für L3-Multicast aktivierten Border-Leaf muss eine eindeutige IPv4-Loopback-Adresse vorhanden sein, die vom externen Netzwerk aus erreichbar ist. Es wird für PIM-Hello-Nachrichten verwendet. In diesem Beispiel wurde L3out so konfiguriert, dass die OSPF-Router-ID als Loopback-Schnittstelle verwendet wird.

Schritt 3: Konfigurieren des RP

Navigieren Sie zu Tenants > common > Networking > VRFs > Mcast_Source_VRF > Multicast, und im Hauptbereich unter der Registerkarte Rendezvous Points (Rendezvous-Punkte) werden die Optionen zum Konfigurieren des RP angezeigt.

Anmerkung: In diesem Beispiel verwenden Sie einen statischen RP für alle Multicast-Gruppen, sodass keine RouteMap angegeben wird.

Nach diesem Schritt erreicht der Multicast-Datenverkehr nun den Empfänger 192.168.1.5 auf dem gemeinsamen Tenant/der gemeinsamen VRF-Instanz.

Konfiguration von Multicast in Empfänger-VRF - Tenant-Routed-Multicast

Schritt 1: Aktivieren Sie Multicast auf VRF-Ebene.

Navigieren Sie zu Tenants > Mcast_Receivers_Tenant > Networking > VRFs > Mcast_Receivers_VRF > Multicast, und wählen Sie im Hauptfenster Yes (Ja) und enable Multicast aus.

Schritt 2: Bridge-Domänen hinzufügen

Navigieren Sie zu Tenants > Mcast_Receivers_Tenant > Networking > VRFs > Mcast_Receivers_VRF > Multicast, und fügen Sie auf der Registerkarte Interfaces (Schnittstellen) im Hauptfenster die Bridge-Domänen hinzu, die am Multicast-Fluss teilnehmen.

Diese Bridge-Domänen befinden sich lokal in der VRF-Instanz.

Schritt 3: Konfigurieren des RP

Navigieren Sie zu Tenants > Mcast_Receivers_Tenant > Networking > VRFs > Mcast_Receivers_VRF > Multicast, und im Hauptbereich unter der Registerkarte Rendezvous Points (Rendezvous-Punkte) werden die Optionen zum Konfigurieren des RP angezeigt.

Anmerkung: In diesem Beispiel verwenden Sie einen statischen RP für alle Multicast-Gruppen, sodass keine RouteMap angegeben wird.

Schritt 4: Konfigurieren von geroutetem Multicast auf dem Tenant

Schritt 4.1: Erstellen einer RouteMap, um Multicast-Verkehr von der Quell-VRF-Instanz zur Empfänger-VRF-Instanz zuzulassen

Navigieren Sie zu Tenants > Mcast_Receivers_Tenant > Policies > Protocol > Route Maps for Multicast, und klicken Sie mit der rechten Maustaste, um eine neue zu erstellen.

Geben Sie einen Namen ein, und fügen Sie einen Routenzuordnungseintrag hinzu. Alle IP-Werte sind auf der Netzwerkmaske basierende Bereiche. Setzen Sie die Aktion auf Zulassen, um den Datenverkehr zuzulassen.

Schritt 4.2: Anwenden der RouteMap auf das Empfänger-VRF

Navigieren Sie zu Tenants > Mcast_Receivers_Tenant > Networking > VRFs > Mcast_Receivers_VRF > Multicast, und wählen Sie im Hauptbereich unter der Registerkarte Inter-VRF Multicast (Inter-VRF-Multicast) den Tenant und die VRF-Instanz aus, von der der Multicast-Datenverkehr stammt. Wählen Sie außerdem die gerade erstellte RouteMap aus.

Tipp: Die Erstellung der RouteMap kann ebenfalls in diesem Schritt erfolgen.

Nach diesem Schritt erreicht der Multicast-Datenverkehr nun den Empfänger 192.168.2.4 auf dem gemeinsamen Tenant/der gemeinsamen VRF-Instanz. Der Datenverkehr wird von Receiver 192.168.2.5 aufgrund einer im nächsten Abschnitt beschriebenen Einschränkung nicht empfangen.

Einschränkungen

In diesem Artikel werden einige wichtige Designüberlegungen hervorgehoben. Die vollständigen Richtlinien und Einschränkungen finden Sie unter:

Cisco APIC Layer-3-Netzwerkkonfigurationsleitfaden, Version 6.0(x) - Kapitel: Multicast mit Tenant-Routing

Bei TRM muss für jedes Leaf, das über die Empfänger-VRF verfügt, die Quell-VRF bereitgestellt werden. Falls es nicht vorhanden ist, tritt ein Konfigurationsfehler auf.

Anmerkung: Aus diesem Grund hat Empfänger 192.168.2.5 keinen Multicast-Flow empfangen. Da die Quell-VRF-Instanz nicht auf LF104 bereitgestellt wird, hat Receiver 192.168.2.4 den Multicast-Datenstrom empfangen, da die Quell-VRF-Instanz von LF102 aufgrund des L3out auf diesem Leaf bereitgestellt wird.

L3out unterstützt die folgenden Schnittstellen für L3-Multicast:

• Geroutete Schnittstellen
• Geroutete Subschnittstellen
• L3-Port-Channels
• SVI-Schnittstellen (nicht in vPC)

Anmerkung: In diesem Konfigurationsbeispiel werden SVI-Schnittstellen verwendet, die jedoch NICHT in vPC enthalten sind. Die Verwendung von SVIs über einen vPC-L3out wird für L3-Multicast nicht unterstützt.

Auf jedem für L3-Multicast aktivierten Border-Leaf muss eine eindeutige IPv4-Loopback-Adresse vorhanden sein, die vom externen Netzwerk aus erreichbar ist. Er wird für PIM Hello-Nachrichten verwendet.

Anmerkung: In diesem Beispiel wurde L3out so konfiguriert, dass die OSPF-Router-ID als Loopback-Schnittstelle verwendet wird.

Verifizierungsschritte und Fehlerbehebung bei Befehlen

Aktive Empfänger

Nach Hinzufügen der Bridge-Domäne zu den Multicast-Schnittstellen (Schritt 2) ist IGMP jetzt aktiviert. Wenn Endpunkte Multicast-Datenverkehr aktiv anfordern, wird dieser mit dem nächsten Befehl angezeigt.

LF102# show ip igmp groups vrf Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF
Type: S - Static, D - Dynamic, L - Local, T - SSM Translated
IGMP Connected Group Membership for VRF "Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF"
Group Address        Type   Interface    Uptime               Expires              Last Reporter       
239.1.1.1            D      vlan39       3d5h                 00:02:49             192.168.2.4         
LF102# 

LF103# show ip igmp groups vrf common:Mcast_Source_VRF  
Type: S - Static, D - Dynamic, L - Local, T - SSM Translated
IGMP Connected Group Membership for VRF "common:Mcast_Source_VRF"
Group Address        Type   Interface    Uptime               Expires              Last Reporter       
239.1.1.1            D      vlan82       05:22:51             00:03:51             192.168.1.5         
LF103#

LF104# show ip igmp groups vrf Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF
Type: S - Static, D - Dynamic, L - Local, T - SSM Translated
IGMP Connected Group Membership for VRF "Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF"
Group Address        Type   Interface    Uptime               Expires              Last Reporter       
239.1.1.1            D      vlan73       3d5h                 00:02:36             192.168.2.5         
LF104# 

RP-IP-Adresse und bereitgestellte Gruppe

Nach der Konfiguration der RP-IP (Schritt 3) können Sie überprüfen, ob die IP in jedem Leaf der entsprechenden VRF-Instanz korrekt bereitgestellt wurde.

LF102# show ip pim rp vrf common:Mcast_Source_VRF

PIM RP Status Information for VRF:"common:Mcast_Source_VRF"
BSR disabled
Auto-RP disabled

RP: 10.1.2.3, uptime: 3d5h, expires: never
  priority: 0, RP-source:  (local) group-map: None, group ranges:
      224.0.0.0/4       
 
LF102# show ip pim rp vrf Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF

PIM RP Status Information for VRF:"Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF"
BSR disabled
Auto-RP disabled

RP: 10.1.2.3, uptime: 3d5h, expires: never
  priority: 0, RP-source:  (local) group-map: None, group ranges:
      224.0.0.0/4       

LF102# 

PIM-Adjacency

Nachdem L3out zu den Multicast-Schnittstellen hinzugefügt wurde (Schritt 2), ist PIM jetzt aktiviert. Stellen Sie sicher, dass die PIM-Nachbarschaft über den L3out gebildet ist. Sie können auch sehen, dass die Border-Leaf-Switches aus der PIM-Nachbarschaft zwischen ihnen über die Fabric wechseln.

LF101# show ip pim neighbor vrf common:Mcast_Source_VRF

PIM Neighbor information for Dom:common:Mcast_Source_VRF
Neighbor             Interface            Uptime               Expires              DRPriority Bidir      BFDState  
10.0.0.102/32        tunnel17             3d13h                00:01:44             1          no         n/a       
10.0.1.4/32          vlan39               3d5h                 00:01:39             1          yes        n/a       
LF101# 

LF102# show ip pim neighbor vrf common:Mcast_Source_VRF

PIM Neighbor information for Dom:common:Mcast_Source_VRF
Neighbor             Interface            Uptime               Expires              DRPriority Bidir      BFDState  
10.0.0.101/32        tunnel19             3d13h                00:01:25             1          no         n/a       
10.0.2.4/32          vlan42               3d5h                 00:01:22             1          yes        n/a       
LF102# 

Stripe-Winner

Wenn Sie über mehrere Border-Leaf-Switches mit PIM-Aktivierung verfügen, wird einer als Stripe Winner ausgewählt. Der Stripe-Gewinner ist dafür verantwortlich, die PIM-Join/Prune-Nachrichten an externe Quellen/RP zu senden. Außerdem ist es zuständig, den Datenverkehr in die Fabric weiterzuleiten. Es können mehrere Stripe-Winner vorhanden sein, dies wird in diesem Beispiel jedoch nicht behandelt.

Mit dem nächsten Befehl können Sie überprüfen, welches Border-Leaf als Stripe-Gewinner ausgewählt wird.

LF101# show ip pim internal stripe-winner 239.1.1.1 vrf common:Mcast_Source_VRF
PIM Stripe Winner info for VRF "common:Mcast_Source_VRF" (BL count: 2)
(*, 239.1.1.1)
BLs:  
Group hash 1656089684 VNID 2326529
10.0.0.101  hash: 277847025 (local)
      10.0.0.102  hash: 1440909112
Winner: 10.0.0.102 best_hash: 1440909112

Configured Stripe Winner info for VRF "common:Mcast_Source_VRF"

Not found
LF101# 

LF102# show ip pim internal stripe-winner 239.1.1.1 vrf common:Mcast_Source_VRF
PIM Stripe Winner info for VRF "common:Mcast_Source_VRF" (BL count: 2)
(*, 239.1.1.1)
BLs:  
Group hash 1656089684 VNID 2326529
10.0.0.102  hash: 1440909112 (local)
      10.0.0.101  hash: 277847025
Winner: 10.0.0.102 best_hash: 1440909112

Configured Stripe Winner info for VRF "common:Mcast_Source_VRF"

Not found
LF102# 

Mroute

Das Überprüfen der Routen ist für viele Dinge nützlich.

• Sie können sehen, ob ein (S,G)-Eintrag vorhanden ist, was bedeutet, dass Datenverkehr von einer bestimmten Quelle empfangen wird.
• Überprüfen Sie die Eingangsschnittstelle, und stellen Sie sicher, dass dies der erwartete Pfad zur Quelle und zum RP ist.
• Sehen Sie in der Liste der ausgehenden Schnittstellen nach, wohin der Datenverkehr über IGMP oder PIM weitergeleitet wird und wie er diesen Eintrag erhalten hat.
• Auf den Switches auf den Randblättern können Sie auch sehen, wer der Stripe-Gewinner ist. Es hat die Mrouten, und nicht gewählte Grenz-Blatt nicht.

LF101# show ip mroute 239.1.1.1 vrf common:Mcast_Source_VRF
IP Multicast Routing Table for VRF "common:Mcast_Source_VRF"

Group not found

LF101# 

LF102# show ip mroute 239.1.1.1 vrf common:Mcast_Source_VRF
IP Multicast Routing Table for VRF "common:Mcast_Source_VRF"

(*, 239.1.1.1/32), uptime: 3d05h, ngmvpn ip pim mrib 
  Incoming interface: Vlan42, RPF nbr: 10.0.2.4
  Outgoing interface list: (count: 1) (Fabric OIF)
    Tunnel19, uptime: 3d05h, ngmvpn

  Extranet receiver list: (vrf count: 1, OIF count: 1)
  Extranet receiver in vrf Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF:
  (*, 239.1.1.1/32) OIF count: 1

(10.0.2.4/32, 239.1.1.1/32), uptime: 01:32:02, ip mrib pim ngmvpn 
  Incoming interface: Vlan42, RPF nbr: 10.0.2.4
  Outgoing interface list: (count: 1) (Fabric OIF)
    Tunnel19, uptime: 01:32:02, mrib, ngmvpn

  Extranet receiver list: (vrf count: 1, OIF count: 1)
  Extranet receiver in vrf Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF:
  (10.0.2.4/32, 239.1.1.1/32) OIF count: 1


LF102# 

LF102# show ip mroute 239.1.1.1 vrf Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF
IP Multicast Routing Table for VRF "Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF"

(*, 239.1.1.1/32), uptime: 3d05h, igmp ip pim 
  Incoming interface: Vlan42, RPF nbr: 10.0.2.4
  Outgoing interface list: (count: 1)
    Vlan39, uptime: 3d05h, igmp


(10.0.2.4/32, 239.1.1.1/32), uptime: 01:33:19, pim mrib ip 
  Incoming interface: Vlan42, RPF nbr: 10.0.2.4
  Outgoing interface list: (count: 1)
    Vlan39, uptime: 01:33:19, mrib



LF102# 

LF103# show ip mroute 239.1.1.1 vrf common:Mcast_Source_VRF
IP Multicast Routing Table for VRF "common:Mcast_Source_VRF"

(*, 239.1.1.1/32), uptime: 05:38:05, igmp ip pim 
  Incoming interface: Tunnel19, RPF nbr: 10.2.184.64
  Outgoing interface list: (count: 1)
    Vlan82, uptime: 05:38:05, igmp



LF103# 

LF104# show ip mroute 239.1.1.1 vrf Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF
IP Multicast Routing Table for VRF "Mcast_Receivers_Tenant:Mcast_Receivers_VRF"

(*, 239.1.1.1/32), uptime: 3d05h, igmp ip pim 
  Incoming interface: Tunnel19, RPF nbr: 10.2.184.67
  Outgoing interface list: (count: 1)
    Vlan73, uptime: 3d05h, igmp



LF104# 

Multicast-Weiterleitung innerhalb des Fabric

Innerhalb der ACI-Fabric wird zur Verarbeitung von BUM-Datenverkehr (Broadcast, Unknown Unicast und Multicast) ein VXLAN-Tunnel erstellt, wobei die Ziel-IP eine Multicast-IP ist. Diese IP wird als GIPo-Adresse bezeichnet. Jeder Bridge-Domäne (für L2-Datenverkehr) oder VRF-Instanz (für L3-Datenverkehr) wird automatisch eine GIPo-Adresse zugewiesen.

Diese GIPo-Adresse kann über die APIC-GUI eingesehen werden. Navigieren Sie zu Tenants > common > Networking > VRFs > Mcast_Source_VRF > Multicast, und im Hauptbereich unter der Registerkarte PIM Settings (PIM-Einstellungen) wird die in diesem Beispiel verwendete VRF-GIPo-Adresse 225.1.192.16 angezeigt.

Auf den Spine-Switches können Sie sehen, für welche Leaf-Switches die VRF-Instanz bereitgestellt wird, da in der GIPo-Adressroute die Schnittstellen der einzelnen Leaf-Switches aufgeführt sind. Wenn das Quell-VRF nicht auf einem bestimmten Leaf bereitgestellt wird, kann TRM den Multicast-Fluss daher nicht auf das Empfänger-VRF ausdehnen. Beachten Sie bei dieser Ausgabe, dass LF104 nicht Teil des OIL für den GIPo ist.

Anmerkung: Um vom vollständigen FTAG-Tree aus darauf zugreifen zu können, kann VRF GIPo auf einem Leaf installiert werden, auf dem das VRF nicht bereitgestellt wird. Dieses Blatt wird Transit-Blatt genannt. Das Thema FTAG-Struktur wird in diesem Artikel nicht behandelt, um den Fokus auf die TRM-Konfiguration zu behalten.

SP1001# show ip mroute 225.1.192.16 vrf overlay-1
IP Multicast Routing Table for VRF "overlay-1"

(*, 225.1.192.16/32), uptime: 5d05h, isis 
  Incoming interface: Null, RPF nbr: 0.0.0.0
  Outgoing interface list: (count: 4)
    Ethernet1/1.1, uptime: 00:01:19
    Ethernet1/11.39, uptime: 06:01:14
    Ethernet1/2.13, uptime: 5d05h

SP1001# show lldp neighbors 
Capability codes:
  (R) Router, (B) Bridge, (T) Telephone, (C) DOCSIS Cable Device
  (W) WLAN Access Point, (P) Repeater, (S) Station, (O) Other
Device ID            Local Intf      Hold-time  Capability  Port ID  
LF101                Eth1/1          120        BR          Eth1/52         
LF102                Eth1/2          120        BR          Eth1/52                
LF103                Eth1/11         120        BR          Eth1/52         
LF501                Eth1/13         120        BR          Eth1/54         
LF401                Eth1/15         120        BR          Eth1/53         
LF402                Eth1/16         120        BR          Eth1/53              
LF104                Eth1/31         120        BR          Eth1/52         

Zugehörige Informationen

Cisco APIC Layer-3-Netzwerkkonfigurationsleitfaden, Version 6.0(x) - Kapitel: Multicast mit Tenant-Routing

Bereitstellung von IP-Multicast in der ACI und in Fabrics mit mehreren Standorten

Anwenderbericht: L3-Multicast in der ACI-Fabric