Inhalt

Einführung

Voraussetzungen

Anforderungen

Verwendete Komponenten

Hintergrundinformationen

Paketformat für VXLAN

Remote-VTEP-Erkennung

Konfigurieren

Netzwerkdiagramm

9396-A-Konfiguration

9396-B-Konfiguration

9508-A-Konfiguration

9396-C-Konfiguration

Überprüfen

Status nach dem Start des Datenverkehrsflusses zwischen Peers

Fehlerbehebung

Einführung

In diesem Dokument wird beschrieben, wie VXLAN-Flood (Virtual Extensible LAN) konfiguriert und verifiziert wird und wie der Modus über IPv4-Multicast-Transport erlernt wird.

Voraussetzungen

Anforderungen

Cisco empfiehlt, dass Sie über Kenntnisse über grundlegendes IP-Multicast verfügen.

Verwendete Komponenten

Die Informationen in diesem Dokument basieren auf der Nexus-Plattform.

Die Informationen in diesem Dokument wurden von den Geräten in einer bestimmten Laborumgebung erstellt. Alle in diesem Dokument verwendeten Geräte haben mit einer leeren (Standard-)Konfiguration begonnen. Wenn Ihr Netzwerk in Betrieb ist, stellen Sie sicher, dass Sie die potenziellen Auswirkungen eines Befehls verstehen.

Hintergrundinformationen

VXLAN wurde entwickelt, um die gleichen Ethernet-Layer-2-Netzwerkservices wie VLAN bereitzustellen. VXLAN kapselt die MAC-Adresse über ein UDP-Paket, wodurch ein Layer-2-Paket über ein Layer-3-Netzwerk übertragen wird. Es handelt sich also im Grunde um einen MAC-in-UDP-Header.

VXLAN führt einen 8-Byte-VXLAN-Header ein, der aus einem 24-Bit-VXLAN Network Identifier (VNID) und einigen reservierten Bits besteht. Der VXLAN-Header wird zusammen mit dem ursprünglichen Ethernet-Frame in die UDP-Nutzlast übertragen. Die 24-Bit-VNID dient zur Identifizierung von Layer-2-Segmenten und zur Aufrechterhaltung der Layer-2-Isolierung zwischen den Segmenten. Mit allen 24 Bit in VNID kann VXLAN 16 Millionen LAN-Segmente unterstützen. Es löst also die Frage der Einschränkung von VLANs. Ohne VxLAN können Sie nur 4094 VLAN-Nummern haben, bei zunehmender Nachfrage benötigen moderne Netzwerke mehr VLANs, und VXLAN ist die Lösung, um dieses Problem zu beheben.

Da der Ethernet-Frame zum Kapseln des Pakets verwendet wird, müssen die Ethernet-Eigenschaften wie Broadcase, Unicast und Multicast intakt bleiben. Um diese Art von Datenverkehr zu bewältigen, wird Multicast verwendet. In diesem Dokument wird VXLAN Flood and Learn beschrieben. Da der Name angibt, dass er das Paket überflutet und das Remote-Ende lernt. Dies bedeutet, dass die Datenebene nicht immer aktiv ist, sobald die Datenverkehrsfluss-Datenebene eingerichtet ist und sobald die MAC-Adresse abläuft.

Paketformat für VXLAN

Wie in dieser Abbildung gezeigt, wird der ursprüngliche Frame in einen VXLAN-Header mit 8 Byte und eine VNID mit 24 Bit eingekapselt. Diese wird weiter in den UDP-Header eingekapselt, und der äußere Header ist ein IP-Header.

Die Quell-IP-Adresse ist die IP des gekapselten Virtual Terminal End Point (VTEP) und die Ziel-IP-Adresse. Dabei kann es sich entweder um eine Multicast- oder eine Unicast-IP-Adresse handeln. VXLAN verwendet VXLAN Tunnel Endpoint (VTEP)-Geräte, um die Endgeräte von Tenants VXLAN-Segmenten zuzuordnen und VXLAN-Kapselung und -Entkapselung durchzuführen. Jedes VTEP hat zwei Schnittstellen: Eine ist eine Switch-Schnittstelle im lokalen LAN-Segment, um die Kommunikation zwischen lokalen Endpunkten durch Bridging zu unterstützen, und die andere ist eine IP-Schnittstelle zum Transport-IP-Netzwerk.

Remote-VTEP-Erkennung

Wenn der Host beginnt, den Datenverkehr zu senden, wird der Prozess wie hier beschrieben ausgeführt. Derzeit kennt VTEP die MAC-Adresse des Remotehosts nicht.

1. Die Endstation sendet ein ARP-Paket (Address Resolution Protocol) für die Remote-Endstation.

2. Das Paket erreicht VTEP-A, und da VTEP-A von VTEP-B nichts weiß, kapselt es das Paket in den VXLAN-Header. Dabei wird die Multicast-IP-Adresse als Ziel-IP-Adresse festgelegt. Da alle VTEPs dieselbe Multicast-Adresse verwenden, werden alle derselben Multicast-Gruppe hinzugefügt.

3. Dieses Paket erreicht alle VTEPs und wird entkapselt, sodass das Remote-VTEP von den anderen VTEPs erfährt. Da das dekapselte VTEP über die VNID verfügt, wird es in das VLAN weitergeleitet, in dem dieselbe VNID konfiguriert ist.

4. Nun sendet Remote-End das ARP-Antwortpaket und erreicht VTEP-B. VTEP-B weiß jetzt von VTEP-A, es kapselt den ursprünglichen Frame wieder, aber jetzt ist die Ziel-IP-Adresse VTEP-B und die Unicast-IP-Adresse.

5. Die ARP-Antwort erreicht VTEP-A, und VTEP-A erhält jetzt Informationen über VTEP-B, das die Nachbarbeziehung zu VTEP-B bildet.

Wie im Diagramm gezeigt, gehört Host H1 zu VLAN 10 und ist in VNID 1000 gekapselt.  Wie hier gezeigt, ist SMAC mit H1 und DMAC mit H2 in VNI 1000 gekapselt, und die Quell-IP und Ziel-IP-Adresse kann Multicast oder Unicast sein, wie in diesem Abschnitt beschrieben.

Konfigurieren

Netzwerkdiagramm

- 9396-A und 9396-B werden als VTEP-1-Peers betrachtet.

- 9396-C ist der VTEP-2

- Das Diagramm enthält zwei Hosts in VLAN 10, d. h. 10.10.10.1 und 10.10.10.2.

- VLAN 10 wird mit VNID 10010 verwendet

- 230.1.1.1 wird als Multicast-Gruppe verwendet

Um VXLAN auf Nexus zu aktivieren, müssen Sie diese Funktion aktivieren.

9396-A-Konfiguration

!

feature vn-segment-vlan-based

feature nv overlay

!

vlan 10

vn-segment 10010   ------> 10010 is VNID

!

interface nve1

no shutdown

source-interface loopback0

member vni 10010 mcast-group 230.1.1.1

!

interface eth1/2

!

ip pim sparse-mode

!

interface loopback0

ip address 10.1.1.1/32

ip address 10.1.1.10/32 secondary

ip router ospf 9k area 0.0.0.0

ip pim sparse-mode

!

Hinweis: 10.1.1.10 wird als sekundäre IP-Adresse verwendet, und der Loopback muss die sekundäre IP-Adresse nur im Fall von vPC haben. Beide vPC-Peers müssen über dieselbe sekundäre IP-Adresse und über eine andere primäre IP-Adresse verfügen.

!

feature vpc

!

vpc domain 1

peer-switch

peer-keepalive destination 10.31.113.41 source 10.31.113.40

peer-gateway

!

interface port-channel1

vpc peer-link

!

interface port-channel112

vpc 112

!

9396-B-Konfiguration

!

vlan 10

vn-segment 10010   ------>    10010 is VNID

!

interface nve1

no shutdown

source-interface loopback0

member vni 10010 mcast-group 230.1.1.1

!

interface eth1/2

ip pim sparse-mode

!

interface loopback0

ip address 10.1.1.2/32

ip address 10.1.1.10/32 secondary

ip router ospf 9k area 0.0.0.0

ip pim sparse-mode

!

feature vpc

!

vpc domain 1

peer-switch

peer-keepalive destination 10.31.113.40 source 10.31.113.41

peer-gateway

!

interface port-channel1

vpc peer-link

!

interface port-channel112

vpc 112

!

9508-A-Konfiguration

feature pim

ip pim rp-address 10.1.1.5 group-list 224.0.0.0/4

ip pim ssm range 232.0.0.0/8

interface loopback0

ip pim sparse-mode

interface Ethernet5/2

ip pim sparse-mode

interface Ethernet5/3

ip pim sparse-mode

interface Ethernet5/4

ip pim sparse-mode

Hinweis: Beim 9508 muss nur PIM aktiviert sein. Da es sich um das VTEP handelt, ist keine VXLAN-Funktion erforderlich.

9396-C-Konfiguration

!

vlan 10

vn-segment 10010

!

interface loopback0

ip address 10.1.1.3/32

ip router ospf 9k area 0.0.0.0

ip pim sparse-mode

!

interface nve1

no shutdown

source-interface loopback0

member vni 10010 mcast-group 230.1.1.1

!

int eth1/2

ip pim sparse-mode

!

Überprüfen

In diesem Abschnitt überprüfen Sie, ob Ihre Konfiguration ordnungsgemäß funktioniert.

Der Host hat jetzt noch nicht begonnen, den Paket-Stream zu senden. Da der 9396-A ein vPC-Holding-Gerät ist, wird das Traffic-Sourcing von der sekundären IP-Adresse generiert und dient als Quell-IP-Adresse für den Multicast-Stream.

9396-A# sh nve interface

Interface: nve1, State: Up, encapsulation: VXLAN

VPC Capability: VPC-VIP-Only [notified]

Local Router MAC: d8b1.9076.9053

Host Learning Mode: Data-Plane

Source-Interface: loopback0 (primary: 10.1.1.1, secondary: 10.1.1.10)

9396-A# sh ip mroute 230.1.1.1

IP Multicast Routing Table for VRF "default"

(*, 230.1.1.1/32), uptime: 01:09:34, ip pim nve

Incoming interface: Ethernet1/2, RPF nbr: 192.168.10.2

Outgoing interface list: (count: 1)

nve1, uptime: 00:11:20, nve

(10.1.1.3/32, 230.1.1.1/32), uptime: 00:12:19, ip mrib pim nve

Incoming interface: Ethernet1/2, RPF nbr: 192.168.10.2

Outgoing interface list: (count: 1)

nve1, uptime: 00:11:20, nve

(10.1.1.10/32, 230.1.1.1/32), uptime: 00:11:20, nve ip mrib pim

Incoming interface: loopback0, RPF nbr: 10.1.1.10

Outgoing interface list: (count: 1)

Ethernet1/2, uptime: 00:11:20, pim

In * wird die Schnittstelle für den G-Eintrag in der OIL-Liste (Outgoing Interface List) ausgefüllt. Wie hier gezeigt, ist 10.1.1.10 die Quelle des Multicast-Streams, und die Nve-Schnittstelle ist der Last Hop-Router für den Multicast-Stream mit eth1/2, der in Richtung des Kerns gerichtet ist, die ausgehende Schnittstelle.

Da kein Datenverkehr vom Host fließt, gibt es keine Peers:

9396-A# show  mac address-table vlan 10

Legend:

* - primary entry, G - Gateway MAC, (R) - Routed MAC, O - Overlay MAC

age - seconds since last seen,+ - primary entry using vPC Peer-Link,

(T) - True, (F) - False

VLAN     MAC Address      Type      age     Secure NTFY Ports

---------+-----------------+--------+---------+------+----+------------------

*   10     8c60.4f93.5ffc   dynamic  0         F      F    Po112   >> This mac is for host 10.10.10.1

9396-A# sh nve peers

Interface Peer-IP          State LearnType Uptime   Router-Mac

--------- ---------------  ----- --------- -------- -----------------

Diese Ausgabe zeigt Ihnen, wie die vPC-Ausgabe aussehen muss:

9396-A# sh vpc brief

Legend:

(*) - local vPC is down, forwarding via vPC peer-link

vPC domain id                     : 1

Peer status                       : peer adjacency formed ok

vPC keep-alive status             : peer is alive

Configuration consistency status  : success

Per-vlan consistency status       : success

Type-2 consistency status         : success

vPC role                          : primary

Number of vPCs configured         : 1

Peer Gateway                      : Enabled

Dual-active excluded VLANs        : -

Graceful Consistency Check        : Enabled

Auto-recovery status              : Disabled

Delay-restore status              : Timer is off.(timeout = 30s)

Delay-restore SVI status          : Timer is off.(timeout = 10s)

vPC Peer-link status

---------------------------------------------------------------------

id   Port   Status Active vlans

--   ----   ------ --------------------------------------------------

1    Po1    up     1-10

vPC status

----------------------------------------------------------------------

id   Port   Status Consistency Reason                     Active vlans

--   ----   ------ ----------- ------                     ------------

112  Po112  up     success     success                    1-10

9396-A# sh vpc consistency-parameters global

Legend:

Type 1 : vPC will be suspended in case of mismatch

Name                        Type  Local Value            Peer Value

-------------               ----  ---------------------- -----------------------

Vlan to Vn-segment Map      1     1 Relevant Map(s)      1 Relevant Map(s)

STP Mode                    1     Rapid-PVST             Rapid-PVST

STP Disabled                1     None                   None

STP MST Region Name         1     ""                     ""

STP MST Region Revision     1     0                      0

STP MST Region Instance to  1

VLAN Mapping

STP Loopguard               1     Disabled               Disabled

STP Bridge Assurance        1     Enabled                Enabled

STP Port Type, Edge         1     Normal, Disabled,      Normal, Disabled,

BPDUFilter, Edge BPDUGuard        Disabled               Disabled

STP MST Simulate PVST       1     Enabled                Enabled

Nve Admin State, Src Admin  1     Up, Up, 10.1.1.10, DP  Up, Up, 10.1.1.10, DP

State, Secondary IP, Host

Reach Mode

Nve Vni Configuration       1     10010                  10010

Nve encap Configuration     1     vxlan                  vxlan

Interface-vlan admin up     2

Interface-vlan routing      2     1                      1

capability

Allowed VLANs               -     1-10                   1-10

Local suspended VLANs       -     -                      -

9508-A

Da die 9508-A-Route ein Core-Router ist, ist ihr das VXLAN nicht bekannt. Sie kennt den mroute-Eintrag nur wie hier gezeigt:

9508-A# sh ip mroute 230.1.1.1

IP Multicast Routing Table for VRF "default"

(*, 230.1.1.1/32), uptime: 01:30:06, pim ip

Incoming interface: loopback0, RPF nbr: 10.1.1.5, uptime: 01:30:06

Outgoing interface list: (count: 3)

Ethernet5/3, uptime: 00:14:11, pim

Ethernet5/2, uptime: 00:14:31, pim

Ethernet5/4, uptime: 00:16:22, pim

(10.1.1.3/32, 230.1.1.1/32), uptime: 00:15:44, pim mrib ip

Incoming interface: Ethernet5/4, RPF nbr: 192.168.10.10, uptime: 00:15:44, internal

Outgoing interface list: (count: 2)

Ethernet5/3, uptime: 00:14:11, pim

Ethernet5/2, uptime: 00:14:31, pim

(10.1.1.10/32, 230.1.1.1/32), uptime: 00:14:31, pim mrib ip

Incoming interface: Ethernet5/2, RPF nbr: 192.168.10.1, uptime: 00:14:31, internal

Outgoing interface list: (count: 1)

Ethernet5/4, uptime: 00:14:31, pim

9396-C

9396-C# show ip mroute

IP Multicast Routing Table for VRF "default"

(*, 230.1.1.1/32), uptime: 01:07:34, ip pim nve

Incoming interface: Ethernet1/2, RPF nbr: 192.168.10.9

Outgoing interface list: (count: 1)

nve1, uptime: 00:10:38, nve

(10.1.1.3/32, 230.1.1.1/32), uptime: 00:10:38, nve ip mrib pim

Incoming interface: loopback0, RPF nbr: 10.1.1.3

Outgoing interface list: (count: 1)

Ethernet1/2, uptime: 00:09:49, pim

(10.1.1.10/32, 230.1.1.1/32), uptime: 00:08:05, ip mrib pim nve

Incoming interface: Ethernet1/2, RPF nbr: 192.168.10.9

Outgoing interface list: (count: 1)

nve1, uptime: 00:08:05, nve

Status nach dem Start des Datenverkehrsflusses zwischen Peers

Sobald Host 1, d. h. 10.10.10.1, beginnt, den Datenverkehr an den 10.10.10.2 NVE-Peer zu senden, wird Folgendes angezeigt:

9396-A# sh mac address-table dynamic

Legend:

* - primary entry, G - Gateway MAC, (R) - Routed MAC, O - Overlay MAC

age - seconds since last seen,+ - primary entry using vPC Peer-Link,

(T) - True, (F) - False

VLAN     MAC Address      Type      age     Secure NTFY Ports

---------+-----------------+--------+---------+------+----+------------------

*   10     8c60.4f93.5ffc   dynamic  0         F      F    Po112

+   10     8c60.4f93.647c   dynamic  0         F      F    nve1(10.1.1.3)

9396-A# sh nve peers

Interface Peer-IP          State LearnType Uptime   Router-Mac

--------- ---------------  ----- --------- -------- -----------------

nve1      10.1.1.3         Up    DP        00:00:14 n/a

9396-A# sh nve peers detail

Details of nve Peers:

----------------------------------------

Peer-Ip: 10.1.1.3

NVE Interface       : nve1

Peer State          : Up

Peer Uptime         : 00:04:49

Router-Mac          : n/a

Peer First VNI      : 10010

Time since Create   : 00:04:49

Configured VNIs     : 10010

Provision State     : add-complete

Route-Update        : Yes

Peer Flags          : None

Learnt CP VNIs      : --

Peer-ifindex-resp   : Yes

----------------------------------------

9396-A sh nve vni 10010 detail

VNI: 10010

NVE-Interface       : nve1

Mcast-Addr          : 230.1.1.1

VNI State           : Up

Mode                : data-plane

VNI Type            : L2 [10]

VNI Flags           :

Provision State     : add-complete

Vlan-BD             : 10

SVI State           : n/a

9396-A# sh nve internal vni 10010

VNI 10010

Ready-State         : Ready [L2-vni-flood-learn-ready]

Ähnlich müssen NVE-Peers für 9396-C aktiviert sein:

9396-C# show mac address-table dynamic

Legend:

* - primary entry, G - Gateway MAC, (R) - Routed MAC, O - Overlay MAC

age - seconds since last seen,+ - primary entry using vPC Peer-Link,

(T) - True, (F) - False

VLAN     MAC Address      Type      age     Secure NTFY Ports

---------+-----------------+--------+---------+------+----+------------------

*   10     8c60.4f93.5ffc   dynamic  0         F      F    nve1(10.1.1.10)

*   10     8c60.4f93.647c   dynamic  0         F      F    Eth1/13

9396-C# sh nve peers

Interface Peer-IP          State LearnType Uptime   Router-Mac

--------- ---------------  ----- --------- -------- -----------------

nve1      10.1.1.10        Up    DP        00:08:28 n/a

9396-C# sh nve peers detail

Details of nve Peers:

----------------------------------------

Peer-Ip: 10.1.1.10

NVE Interface       : nve1

Peer State          : Up

Peer Uptime         : 00:08:32

Router-Mac          : n/a

Peer First VNI      : 10010

Time since Create   : 00:08:32

Configured VNIs     : 10010

Provision State     : add-complete

Route-Update        : Yes

Peer Flags          : None

Learnt CP VNIs      : --

Peer-ifindex-resp   : Yes

----------------------------------------

9396-C sh nve vni 10010 detail

VNI: 10010

NVE-Interface       : nve1

Mcast-Addr          : 230.1.1.1

VNI State           : Up

Mode                : data-plane

VNI Type            : L2 [10]

VNI Flags           :

Provision State     : add-complete

Vlan-BD             : 10

SVI State           : n/a

9396-C# sh nve internal vni 10010

VNI 10010

Ready-State         : Ready [L2-vni-flood-learn-ready]

Wie hier gezeigt, basieren keine Peers auf dem Lernen auf Datenebene und es nutzt Flood and Learn-Mechanismen. Wenn die MAC-Adresse abgelaufen ist, wird kein Peer ausgeschaltet.

Fehlerbehebung

Für diese Konfiguration sind derzeit keine spezifischen Informationen zur Fehlerbehebung verfügbar.