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Einführung

Cisco IOS-XE SD-WAN installiert externe OSPF-Route mit DN-Bit

Einführung

Dieses Dokument beschreibt das erwartete Verhalten der Cisco IOS®-XE SD-WAN-Software, wenn externe Open Shortest Path First (OSPF)-Routen in der Routing-Tabelle installiert werden.

Cisco IOS-XE SD-WAN installiert externe OSPF-Route mit DN-Bit

Der Router, auf dem die Cisco IOS-XE SD-WAN-Software ausgeführt wird, installiert externe OSPF-Routen (E1 oder E2) in die Routing-Tabelle. Für die Demonstration sollten Sie sich dieses einfache Topologiediagramm ansehen:

Hier sehen Sie zwei Router R1 und R2, auf denen Cisco IOS-XE SD-WAN-Software ausgeführt wird. Diese verwenden OSPF-Peering über serviceseitiges VPN (in diesem Beispiel VRF 2). Router haben entsprechend system-ip 10.10.10.204 und 10.10.10.205. System-ip entspricht der OSPF-Router-ID. Ein anderer Router kündigt diesem Standort das Präfix 192.168.1.0/24 über das Overlay Management Protocol (OMP) an.

Beide Router werden auf ähnliche Weise konfiguriert. Die entsprechende Konfiguration wird hier bereitgestellt (der Hauptpunkt ist, dass die gegenseitige Neuverteilung zwischen OSPF und OMP erfolgt):

route-map omp2ospf permit 10

set metric 1000

set metric-type type-1

!

router ospf 2 vrf 2

compatible rfc1583

distance ospf external 110

distance ospf inter-area 110

distance ospf intra-area 110

redistribute omp route-map omp2ospf

!

omp

no shutdown

send-path-limit  4

ecmp-limit       4

graceful-restart

no as-dot-notation

timers

holdtime               60

advertisement-interval 1

graceful-restart-timer 43200

eor-timer              300

exit

address-family ipv4 vrf 2

advertise ospf external

advertise connected

advertise static

!

address-family ipv4

advertise connected

advertise static

!

address-family ipv6

advertise connected

advertise static

!

Wenn die Routingtabelle für den normalen Zustand abgeschlossen ist, wird 192.168.1.0/24 in einer Routing Information Base (RIB) von OMP installiert und an OSPF weitergeleitet. Dieser Eintrag sieht wie folgt aus:

R1#sh ip route vrf 2 192.168.1.0 255.255.255.0

Routing Table: 2

Routing entry for 192.168.1.0/24

Known via "omp", distance 251, metric 0, type omp

Redistributing via ospf 2

Advertised by ospf 2 subnets route-map omp2ospf

Last update from 10.10.10.201 00:03:00 ago

Routing Descriptor Blocks:

* 10.10.10.201 (default), from 10.10.10.201, 00:03:00 ago

Route metric is 0, traffic share count is 1

R1#show ip ospf database external 192.168.1.0

OSPF Router with ID (172.16.1.204) (Process ID 2)

Type-5 AS External Link States

LS age: 354

Options: (No TOS-capability, DC, Downward)

LS Type: AS External Link

Link State ID: 192.168.1.0 (External Network Number )

Advertising Router: 172.16.1.204

LS Seq Number: 80000001

Checksum: 0x25AE

Length: 36

Network Mask: /24

Metric Type: 1 (Comparable directly to link state metric)

MTID: 0

Metric: 1000

Forward Address: 0.0.0.0

External Route Tag: 0

LS age: 355

Options: (No TOS-capability, DC, Downward)

LS Type: AS External Link

Link State ID: 192.168.1.0 (External Network Number )

Advertising Router: 172.16.1.205

LS Seq Number: 80000001

Checksum: 0x1FB3

Length: 36

Network Mask: /24

Metric Type: 1 (Comparable directly to link state metric)

MTID: 0

Metric: 1000

Forward Address: 0.0.0.0

External Route Tag: 0

R2#sh ip route vrf 2 192.168.1.0 255.255.255.0

Routing Table: 2

Routing entry for 192.168.1.0/24

Known via "omp", distance 251, metric 0, type omp

Redistributing via ospf 2

Advertised by ospf 2 subnets route-map omp2ospf

Last update from 10.10.10.201 00:04:13 ago

Routing Descriptor Blocks:

* 10.10.10.201 (default), from 10.10.10.201, 00:04:13 ago

Route metric is 0, traffic share count is 1

R2#show ip ospf database external 192.168.1.0

OSPF Router with ID (172.16.1.205) (Process ID 2)

Type-5 AS External Link States

LS age: 317

Options: (No TOS-capability, DC, Downward)

LS Type: AS External Link

Link State ID: 192.168.1.0 (External Network Number )

Advertising Router: 172.16.1.204

LS Seq Number: 80000001

Checksum: 0x25AE

Length: 36

Network Mask: /24

Metric Type: 1 (Comparable directly to link state metric)

MTID: 0

Metric: 1000

Forward Address: 0.0.0.0

External Route Tag: 0

LS age: 316

Options: (No TOS-capability, DC, Downward)

LS Type: AS External Link

Link State ID: 192.168.1.0 (External Network Number )

Advertising Router: 172.16.1.205

LS Seq Number: 80000001

Checksum: 0x1FB3

Length: 36

Network Mask: /24

Metric Type: 1 (Comparable directly to link state metric)

MTID: 0

Metric: 1000

Forward Address: 0.0.0.0

External Route Tag: 0

Wie Sie sehen, installierten beide Router die Route in die RIB und verteilten sie dann in die OSPF um. Beide Router setzen das DN-Bit auf den externen LSA-Typ 5, um zu verhindern, dass diese Routen als OSPF-Routen in die RIB installiert und damit wieder an die OMP zurückgegeben werden, wodurch die Schleife im Wesentlichen verhindert wird. Dies ist der gleiche Mechanismus, der in RFC 4576 und RFC 4577 beschrieben wird.

Auf allen Routern ist OMP-Peering mit vSmart-Controllern eingerichtet:

R1#show sdwan omp peers

R -> routes received

I -> routes installed

S -> routes sent

DOMAIN    OVERLAY   SITE

PEER             TYPE    ID        ID        ID        STATE    UPTIME           R/I/S

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

10.10.10.229     vsmart  1         1         1         up       1:19:35:34       30/12/5

10.10.10.230     vsmart  1         1         3         up       1:19:35:33       26/1/5

R2#show sdwan omp peers

R -> routes received

I -> routes installed

S -> routes sent

DOMAIN    OVERLAY   SITE

PEER             TYPE    ID        ID        ID        STATE    UPTIME           R/I/S

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

10.10.10.229     vsmart  1         1         1         up       0:01:38:48       30/10/6

10.10.10.230     vsmart  1         1         3         up       1:19:35:36       25/1/6

Jetzt verliert R1 die Verbindung mit beiden OMP-Peers:

Oct 11 12:53:57.777: %Cisco-SDWAN-Router-OMPD-3-ERRO-400002: R0/0: OMPD: vSmart peer 10.10.10.229 state changed to Init

Oct 11 12:53:57.777: %Cisco-SDWAN-Router-OMPD-6-INFO-400005: R0/0: OMPD: Number of vSmarts connected : 1

Oct 11 12:53:58.777: %Cisco-SDWAN-Router-OMPD-3-ERRO-400002: R0/0: OMPD: vSmart peer 10.10.10.230 state changed to Init

Oct 11 12:53:58.777: %Cisco-SDWAN-Router-OMPD-6-INFO-400005: R0/0: OMPD: Number of vSmarts connected : 0

R1#show sdwan omp peers

R -> routes received

I -> routes installed

S -> routes sent

DOMAIN    OVERLAY   SITE

PEER             TYPE    ID        ID        ID        STATE    UPTIME           R/I/S

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

10.10.10.229     vsmart  1         1         1         init-in-gr                 30/12/0

10.10.10.230     vsmart  1         1         3         init-in-gr                 26/1/0

R1 markiert die OMP-Route als veraltet (siehe OMP-Routenstatus S), behält jedoch die Route in der vom OMP-Protokoll installierten RIB bei, bis der Graceful-restart-Timer abgelaufen ist:

R1#show sdwan omp routes 192.168.1.0/24 | exclude not set

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

omp route entries for vpn 2 route 192.168.1.0/24

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

RECEIVED FROM:

peer            10.10.10.229

path-id         1076

label           1002

status          C,I,R,S

Attributes:

originator       10.10.10.201

type             installed

tloc             10.10.10.201, biz-internet, ipsec

overlay-id        1

site-id          201207

origin-proto     connected

origin-metric    0

RECEIVED FROM:

peer            10.10.10.230

path-id         775

label           1002

status          C,R,S

Attributes:

originator       10.10.10.201

type             installed

tloc             10.10.10.201, biz-internet, ipsec

overlay-id        1

site-id          201207

origin-proto     connected

origin-metric    0

R1#sh ip route vrf 2 192.168.1.0 255.255.255.0

Routing Table: 2

Routing entry for 192.168.1.0/24

Known via "omp", distance 251, metric 0, type omp

Redistributing via ospf 2

Advertised by ospf 2 subnets route-map omp2ospf

Last update from 10.10.10.201 00:23:35 ago

Routing Descriptor Blocks:

* 10.10.10.201 (default), from 10.10.10.201, 00:23:35 ago

Route metric is 0, traffic share count is 1

Der normale Zeitgeber für den sanften Neustart-Timer ist 43.200 Sekunden (12 Stunden). Nach dem Ablaufen ist die Route zu 192.168.1.0/24 immer noch vorhanden.

R1#sh ip route vrf 2 192.168.1.0 255.255.255.0

Routing Table: 2

Routing entry for 192.168.1.0/24

Known via "ospf 2", distance 252, metric 1100, type extern 1

Redistributing via omp

Last update from 10.28.7.205 on Vlan2807, 00:04:11 ago

Routing Descriptor Blocks:

* 10.28.7.205, from 172.16.1.205, 00:04:11 ago, via Vlan2807

SDWAN Down

Route metric is 1100, traffic share count is 1

R1#show ip ospf database external 192.168.1.0

OSPF Router with ID (172.16.1.204) (Process ID 2)

Type-5 AS External Link States

LS age: 339

Options: (No TOS-capability, DC, Downward)

LS Type: AS External Link

Link State ID: 192.168.1.0 (External Network Number )

Advertising Router: 172.16.1.205

LS Seq Number: 80000004

Checksum: 0x19B6

Length: 36

Network Mask: /24

Metric Type: 1 (Comparable directly to link state metric)

MTID: 0

Metric: 1000

Forward Address: 0.0.0.0

External Route Tag: 0

Es wird jetzt als OSPF External Type 1 route installiert, obwohl das entsprechende OSPF-LSA über ein DN-Bit-Set verfügt.

Beachten Sie außerdem, dass die administrative Distanz (AD) immer 1 Einheit größer ist als das AD von OMP (251 ist die Standardeinstellung für OMP, in diesem Fall 252).

Es ist wichtig zu erklären, warum der Router diese Route mit AD größer als das AD der OMP-Route installiert. Dies liegt daran, dass Sie versuchen, Schleifenszenarien zu verhindern, wenn wieder ein OMP-Peering hergestellt wird und die Erreichbarkeit der Fabric wiederhergestellt wird.

Der Prozess der Routeninstallation mit AD=252 ist auch deutlich erkennbar, wenn Debug-IP-Routing und Debug-Befehle für die ip-Ospf-Rib-Neuverteilung aktiviert sind:

Oct 11 14:13:28.302: RT(2): del 192.168.1.0 via 10.10.10.201, omp metric [251/0]

Oct 11 14:13:28.303: RT(2): delete network route to 192.168.1.0/24

Oct 11 14:13:28.307: OSPF-2 REDIS: Notification to redistribute 192.168.1.0/24

Oct 11 14:13:28.307: RT(2): updating ospf 192.168.1.0/24 (0x2) [local lbl/ctx:1048577/0x0] omp-tag:0  :

via 10.28.7.205 Vl2807  0 1048578 0x100001

Oct 11 14:13:28.307: RT(2): add 192.168.1.0/24 via 10.28.7.205, ospf metric [252/1100]

Dieses erwartete Verhalten wurde speziell in der Cisco IOS-XE SD-WAN-Software eingeführt, um Blackhole-Szenarien für den Datenverkehr zu vermeiden, wenn einer der Router vom SD-WAN-Overlay partitioniert wird. Blackhole kann auftreten, weil der Datenverkehr auf der Service-Seite weiterhin über beide Router ausgeglichen wird. Dies geschieht, weil zwei statische Routen auf beide Router oder einige Routen auf nur einen Router verweisen, der partitioniert ist.

Im Fall von ECMP (wenn R1 von der Fabric partitioniert wird) wird der Datenverkehr über zwei Pfade geleitet:

LAN -> R1 -> R2 -> Remote-Router -> 192.168.1.0/24

LAN -> R2 -> Remote-Router -> 192.168.1.0/24

Hier sehen Sie auch Beispiele für Ausgaben von R1, wenn R1 vom Fabric partitioniert wird. Wie Sie sehen können, wird die Verbindung zum LAN-Subnetz 192.168.1.0/24 über R2 (10.27.7.205 next-hop) weiter aufrechterhalten:

R1#ping vrf 2 192.168.1.1

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.1, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/33/44 ms

R1# traceroute vrf 2 192.168.1.1 numeric

Type escape sequence to abort.

Tracing the route to 192.168.1.1

VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)

1 10.28.7.205 4 msec 0 msec 0 msec

2 192.168.1.1 4 msec *  0 msec