Configuration des types de route EVPN et de leurs fonctions sur les routeurs IOS XR

Introduction

Ce document décrit les types de route Ethernet VPN (EVPN) pour l'accessibilité du plan de contrôle de couche 2/3, en utilisant le protocole BGP L2VPN AFI 25 et SAFI 70.

Conditions préalables

Exigences

Cisco vous recommande d'avoir des connaissances de base sur la commutation MPLS (MultIProtocol Label Switching) et L2VPN.

Composants utilisés

Les informations dans ce document sont basées sur Device: Aggregation Services Router 9000 (ASR9K).

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. Si votre réseau est en ligne, assurez-vous de bien comprendre l’incidence possible des commandes.

Terminologies utilisées

Ce tableau donne un bref aperçu des terminologies utilisées dans ce document.

Instance EVPN (EVI)	EVI identifie un VPN dans le réseau EVPN. Chaque EVI est associé à un RD et un RT uniques. Une étiquette Ethernet est attribuée à une interface EVI
Identificateur de segment Ethernet (ESI)	Le segment Ethernet (ES) est identifié de manière unique par un ESI de 10 octets

Tableau 1 . Terminologies EVPN clés

Types de route EVPN sur les routeurs Cisco IOS XR

Ce tableau répertorie le résumé des routes EVPN annoncées dans les services L2 et L3.

TYPE DE ROUTE	DESCRIPTION	USAGE
1	Route de découverte automatique Ethernet	· Masse MAC - retrait · Découpage D'Horizon · Aliasing (équilibrage de charge)
2	Route d'annonce MAC	· Annoncer l'adresse MAC · Fournir des liaisons d’adresses MAC/IP pour la suppression de diffusion ARP (Address Resolution Protocol)
3	Route de multidiffusion inclusive	· Tunnels de multidiffusion utilisés pour transporter le trafic de diffusion, de monodiffusion et de multidiffusion inconnue (BUM)
4	Route de segment Ethernet	· Détection automatique des segments Ethernet à résidences multiples · Choix du transitaire désigné (DF)
5	Route d'annonce de préfixe IP	· Annonce du préfixe IP pour le transfert entre sous-réseaux

Tableau 2 . Types de route EVPN

Schéma de topologie du réseau

Utilisez le schéma de topologie du réseau afin de souligner l'importance et la fonctionnalité des routes EVPN.

Figure 1. Topologie du réseau EVPN

Configuration générique

Cette configuration est requise pour les réseaux EVPN à hébergement unique ou multiple sur tous les périphériques du fournisseur (PE).

BGP :

router bgp 100
 bgp router-id 10.10.33.33
 address-family l2vpn evpn  

EVPN :

evpn

 ethernet-segment

 !

 evi 1  

L2VPN :

l2vpn

 bridge group EVPN

  bridge-domain EVPN

   interface < TenGigE0/0/0/45.10 /BE20.10>

   !

   evi 1

Interface d'accès :

interface < TenGigE0/0/0/45.10 /BE20.10> l2transport
 encapsulation dot1q 10
  rewrite ingress tag pop 1 symmetric

Type de route 1 et sa signification

Dans un scénario à résidences multiples, lorsque le périphérique du client final (CE) est connecté à plusieurs PE par le biais d'un ensemble LACP (Link Aggregation Control Protocol), du point de vue de CE, il est connecté virtuellement à un seul PE. Il peut être émulé à l'aide de cette configuration sur PE1 et PE2.

 lacp system MAC aaaa.aaaa.aaaa

evpn

interface Bundle-Ether20

  ethernet-segment

   identifier type 0 00.21.21.21.21.21.21.21.21  

La configuration établit une redondance (tous actifs) pour CE1, permettant à PE1 et PE2 de transférer activement le trafic vers CE1. Lorsque le PE3 distant doit envoyer du trafic à CE1, il peut choisir de le router via PE1 ou PE2. Cette redondance est assurée par PE1 et PE2 qui annoncent les routes EVPN appropriées à PE3, garantissant ainsi une distribution efficace du trafic.

Routage de découverte automatique Ethernet

Il est utilisé pour annoncer ESI, un ID de balise Ethernet et les informations EVI.

Il existe deux types de routes de détection automatique Ethernet :

- Par ESI et par EVI :

RP/0/RSP0/CPU0:ASR9910-3-PE1#show bgp l2vpn evpn rd  10.10.11.11:1   route-type 1

Route Distinguisher: 10.10.11.11:1 (default for vrf EVPN)

*> [1][0000.2121.2121.2121.2121][0]/120

                       0.0.0.0                                0 i

* i                    10.10.22.22                   100      0 i

*>i[1][0000.2121.2121.2121.2121][4294967295]/120

                       10.10.22.22                   100      0 i

Par ESI

Cette route est cruciale car elle informe le PE3 et les autres homologues EVPN distants que le PE1 et le PE2 partagent la même configuration ESI.

RP/0/RSP0/CPU0:PE2-9001-2#show bgp l2vpn evpn rd 10.10.22.22:0 [1][10.10.22.22:1][0000.2121.2121.2121.2121][4294967295]/184 detail
Sat Aug  5 09:00:46.410 UTC

BGP routing table entry for [1][10.10.22.22:1][0000.2121.2121.2121.2121][4294967295]/184, Route Distinguisher: 10.10.22.22:0

<snIP>

Local Label: 0 (no rewrite);

<snIP>

Local

    0.0.0.0 from 0.0.0.0 (10.10.22.22), if-handle 0x00000000

      Origin IGP, localpref 100, valid, redistributed, best, group-best, import-candidate, rib-install

      Received Path ID 0, Local Path ID 1, version 61

      Extended community: EVPN ESI Label:0x00:24014 RT:100:1

Les deux fonctions importantes de cette route Per ESI sont les suivantes :

Retrait massique de MAC

Figure 2. Retrait massique de MAC

Comme indiqué à la Figure 2, les informations d'accessibilité de l'adresse MAC du périphérique CE (C1) sont annoncées du PE local (L1 et L2) aux PE distants (L3 et L4) via le plan de contrôle BGP sur le nuage MPLS. Lorsqu’une interface d’accès tombe en panne, les informations d’accessibilité de la couche réseau (NLRI) associées doivent être retirées. Dans les réseaux à grande échelle, le temps nécessaire pour retirer toutes les routes MAC/IP associées à un ESI peut entraîner une interruption significative du flux de données. Afin d'assurer une convergence plus rapide, lorsque l'interface d'accès sur un PE (par exemple, L1) tombe en panne, un retrait de route par ESI est envoyé de L1 à ses PE homologues (L2, L3 et L4). Ces homologues mettent ensuite à jour l'adresse de tronçon suivant pour l'ESI en adresse L2 avec une interface ESI active, assurant ainsi une convergence rapide pour toutes les adresses MAC associées à cet ESI.

Mécanisme De Découpage D'Horizon

Au sein du même ESI, le mécanisme de découpage d'horizon permet d'arrêter le trafic de BOM rebouclant vers le CE d'origine via un PE différent.

Figure 3. Mécanisme De Découpage D'Horizon

Dans cet exemple :

• C1 est connecté à L1 et L2, C2 est connecté uniquement à L2.
• C1 et C2 appartiennent à EVI-1.
• Lorsque le trafic de diffusion (requête ARP pour adresse IP C2) provient de C1, il est envoyé à L1. Maintenant, L1 doit envoyer ce trafic à tous les homologues EVPN, y compris L2 car L2 héberge également C2 qui a besoin de la requête ARP, mais L2 héberge C1 et C2.
• L2 ne doit pas renvoyer la requête ARP à C1, car cela peut entraîner une boucle du trafic.
• Par conséquent, afin d'éviter le bouclage du trafic, lorsque cette requête ARP est envoyée de L1 à L2, elle est envoyée avec cette ESI EVPN. Label:0x00:24014 (ce label est annoncé par L2 à L1 pour cette ESI configurée sur l'interface d'accès dans la route Per ESI).
• Lorsque L2 voit le paquet avec EVPN ESI LABEL (également appelé étiquette Spilt Horizon), il s'abstient de l'envoyer à C1 et envoie cette requête à tous les périphériques CE connectés à L2.
• De cette façon, le trafic en boucle est évité, et ce mécanisme est appelé mécanisme de découpage d'horizon.

Par EVI

L'importance de cette route est d'annoncer l'étiquette d'alias, qui est utilisée par l'autre PE afin d'équilibrer la charge du trafic entre plusieurs PE possédant l'ESI.

RP/0/RSP0/CPU0:PE2-9001-2#show bgp l2vpn evpn rd 10.10.22.22:1 [1][0000.2121.2121.2121.2121][0]/120 detail
BGP routing table entry for [1][0000.2121.2121.2121.2121][0]/120, Route Distinguisher: 10.10.22.22:1

<snIP>

Local Label: 24012 (no rewrite);

<snIP>

Local

    0.0.0.0 from 0.0.0.0 (10.10.22.22), if-handle 0x00000000

      Origin IGP, localpref 100, valid, redistributed, best, group-best, import-candidate, rib-install

      Received Path ID 0, Local Path ID 1, version 8

      Extended community: RT:100:1

      Dependency List:

       EVPN

Route de type 2, annonce MAC/IP Route

L’importance de cette route réside dans sa capacité à annoncer des adresses MAC/IP apprises localement à d’autres PE, ainsi qu’une étiquette de monodiffusion. Cette route de type 2 est importée dans EVI 1 du PE homologue, car la cible de route d'importation pour EVI 1 sur tous les PE dans AS 100 est 100:1.

evpn

 ethernet-segment

 !

 evi 1

  advertise-MAC

La commande advertise-MAC doit être configurée afin d'activer l'annonce de l'adresse MAC apprise localement sur cette interface AC comme type de route 2.

Route MAC

Annonce d'adresse MAC CE à résidence unique

RP/0/RSP0/CPU0:PE3-9006-1#show bgp l2vpn evpn rd 10.10.33.33:1 [2][0][48][c8f9.f98c.0bbf][0]/104
BGP routing table entry for [2][0][48][c8f9.f98c.0bbf][0]/104, Route Distinguisher: 10.10.33.33:1

<snIP>

Local label:24012(no rewrite);

Path #1: Received by speaker 0

Flags: 0x202000000504000b+0x00, import: 0x000, EVPN: 0x1

Advertised to update-groups (with more than one peer):

    0.2

  Local

    0.0.0.0 from 0.0.0.0 (10.10.33.33), if-handle 0x00000000

      Origin IGP, localpref 100, valid, redistributed, best, group-best, import-candidate, rib-install

      Received Path ID 0, Local Path ID 1, version 399

      Extended community: SoO:10.10..33.33:1 0x060e:0000.0000.000a RT:100:1

      EVPN ESI: 0000.0000.0000.0000.0000 >> the ESI value is set to 0 when there is no ESI configured on the access interface

Annonce d'adresse MAC CE multirésident

La différence entre le type de route 2 lorsqu'il est annoncé par une interface d'accès configurée non ESI et l'interface d'accès configurée ESI est que cette valeur ESI est incluse dans le type de route 2 en tant que communauté étendue. Cela permet d'équilibrer la charge du trafic entre tous les PE ayant le même ESI configuré.

RP/0/RSP0/CPU0:PE2-9001-2#show bgp l2vpn evpn

<snIP>

*> [2][0][48][1833.9d3d.193f][0]/104

                                      0.0.0.0                                      0 i

* i                                   10.10.11.11                         100      0 i

RP/0/RSP0/CPU0:PE3-9006-1#show bgp l2vpn evpn rd 10.10.33.33:1 [2][0][48][183
BGP routing table entry for [2][0][48][1833.9d3d.193f][0]/104, Route Distinguisher: 10.10.33.33:1
Paths: (2 available, best #2)

Local

    10.10.11.11 (metric 20) from 10.10.11.11 (10.10.11.11)

      Received Label 24012

      Origin IGP, localpref 100, valid, internal, import-candidate, imported, rib-install

      Received Path ID 0, Local Path ID 0, version 0

      Extended community: SoO:10.10.11.11:1 0x060e:0000.0000.000a RT:100:1

      EVPN ESI: 0000.2121.2121.2121.2121>>> this MAC route is tag with the ESI

      Source AFI: L2VPN EVPN, Source VRF: default, Source Route Distinguisher: 10.10.11.11:1

Path #2: Received by speaker 0

  Not advertised to any peer

  Local

    10.10.22.22 (metric 10) from 10.10.22.22 (10.10.22.22)

      Received Label 24012

      Origin IGP, localpref 100, valid, internal, best, group-best, import-candidate, imported, rib-install

      Received Path ID 0, Local Path ID 1, version 797

      Extended community: SoO:10.10.22.22:1 0x060e:0000.0000.000a RT:100:1

      EVPN ESI: 0000.2121.2121.2121.2121>> this MAC route is tag with the ESI

      Source AFI: L2VPN EVPN, Source VRF: default, Source Route Distinguisher: 10.10.22.22:1

Route MAC/IP

vrf TEST

 rd 10.10.33.33:3000

 address-family IPv4 unicast

  import route-target

   100:100

   200:200

  !

  export route-target

   100:100

interface BVI3000

 host-routing

 vrf TEST

 IPv4 address 192.168.10.1 255.255.255.0

 MAC-address aaaa.aaaa.aaaa

router bgp 100

 bgp router-id 10.10.33.33

!

address-family vpnv4 unicast

 !

 address-family l2vpn evpn


vrf TEST

  rd 10.10.33.33:3000

  address-family IPv4 unicast

   redistribute connected

l2vpn

 bridge group vESI-TEST

  bridge-domain vESI-TEST

   interface Bundle-Ether30.3000

   !

   routed interface BVI3000

   !

   evi 3000

RP/0/RSP0/CPU0:PE2#show bgp l2vpn evpn
<snIP>
Route Distinguisher: 10.10.33.33:3000

*>i[2][0][48][d46a.35eb.400c][32][192.168.20.3]/136

                         10.10.33.33                   100      0 i


RP/0/RSP0/CPU0:PE2#show bgp l2vpn evpn rd 10.10.22.22:3000 [2][0][48][d46a.35eb.400c][32][192.168.20.3]/136 detail 
Tue Nov 28 08:59:36.085 UTC
BGP routing table entry for [2][0][48][d46a.35eb.400c][32][192.168.20.3]/136, Route Distinguisher: 10.10.22.22:3000

<snIP>

  Flags: 0x2000020005060005+0x00, import: 0x080, EVPN: 0x3

  Not advertised to any peer

  Local

    10.10.33.33 (metric 3) from 10.10.33.33 (10.10.33.33), if-handle 0x00000000

      Received Label 24005, Second Label 24006

      Origin IGP, localpref 100, valid, internal, best, group-best, import-candidate, imported, rib-install

      Received Path ID 0, Local Path ID 1, version 19279

      Extended community: SoO:10.10.33.33:3000 0x060e:0000.0000.0fa0 RT:100:100

      EVPN ESI: 0000.0000.0000.0000.0000

      Source AFI: L2VPN EVPN, Source VRF: default, Source Route Distinguisher: 10.10.33.33:3000

Lorsqu'un hôte est découvert via ARP, les routes MAC et IP de type 2 sont annoncées avec les étiquettes Bridge-Domain/EVI et IP VRF avec leurs cibles de route respectives. Les cibles de route VRF et les étiquettes VPN IP sont associées au type de route 2 afin d'obtenir un routage IP Leaf-Leaf similaire aux L3VPN traditionnels. Pour le transfert de couche 2 entre Leaf-Leaf, les cibles de route Bridge-Domain/EVI et les étiquettes associées au type de route 2 sont utilisées.

Propagation de l'adresse MAC de Bridge-Domain vers BGP

Lorsque l'interface orientée CE est active et que le routeur reçoit le premier paquet du CE, l'apprentissage et l'annonce d'adresses MAC s'effectuent à l'aide du workflow des composants de la plate-forme :

Table d'adresses MAC de domaine de pont > L2FIB > EVPN > BGP 

• Appris sur le domaine de pont - PE-CE (L2FIB) - c'est le premier composant qui apprend l'adresse MAC.

RP/0/RSP1/CPU0:ASR-9904-5-PE2#show l2vpn forwarding bridge-domain EVPN:EVPN MAC-address location 0/1/CPU0

Fri Jul 31 17:12:53.515 UTC

 To Resynchronize MAC table from the Network Processors, use the command...

    l2vpn resynchronize forwarding MAC-address-table location <r/s/i>

MAC Address    Type     Learned from/Filtered on   LC learned  Resync Age/Last Change   Mapped  to 

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

C8f9.f98c.0bbf dynamic Te0/0/0/45.10                N/A         31 Jul 17:03:54            N/A

• L2RIB : l'adresse MAC se déplace du BD vers la table de routage L2, où l'adresse MAC est vérifiée si elle est dupliquée ou non, et en conséquence les indicateurs sont définis selon l'état.
  
  

RP/0/RSP1/CPU0:ASR9906-1-PE1#show l2route evpn MAC all detail

Topo ID      MAC Address    Producer    Next Hop(s)              Seq No    Flags   Slot             

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

0           003c.1018.f5fe  LOCAL       TenGigE0/0/0/4.100, N/A   0        BLRcv   0/0/CPU0   

• EVPN

RP/0/RSP1/CPU0:ASR-9904-5-PE2#show evpn evi vpn-id 1 MAC
Fri Sep 20 08:21:44.128 UTC
VPN-ID  Encap    MAC address    IP address   Nexthop           Label    SID                                   

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

1       MPLS     1833.9d3d.193f   ::         10.10.11.11       24012

1       MPLS     1833.9d3d.193f   ::         10.10.22.22       24012

1       MPLS     c8f9.f98c.0bbf   ::         tengig0/0/0/45.10 24012

• À partir d'EVPN, il se propage vers BGP.

RP/0/RSP0/CPU0:PE2-9001-2#show bgp l2vpn evpn
<snIP>
*>  [2][0][48][1833.9d3d.193f][0]/104
                                 0.0.0.0                                           0 i
* i                              10.10.11.11                        100            0 i

Lorsque le PE reçoit une route de type 2 pour EVI 1, elle est propagée à travers ces composants :

• La route BGP de type 2 avec la valeur Route Target de 100:1 est reçue
• En raison de la cible de route correspondante, elle est importée dans la table EVPN -EVI 1 avec l'adresse IP de tronçon suivant définie sur le PE annonçant cette route et l'étiquette est également importée à partir de la route de type 2
• Il est ensuite installé dans la table L2RIB afin de vérifier l'unicité de l'adresse MAC et les indicateurs sont définis en conséquence
• Indiquez quelle adresse MAC est installée dans la table d'adresses MAC BD

Route Type 3 Inclusive Multicast Ethernet Tag (IMET) Route

Cette route est requise pour la livraison du trafic BUM sur les réseaux EVPN. Cette route est utilisée pour indiquer aux autres PE (PE1) quelle étiquette utiliser s'ils doivent envoyer du trafic BUM à PE3 pour EVI 1.

RP/0/RSP0/CPU0:PE3-9006-1#show bgp l2vpn evpn rd 10.10.33.33:1 [3][0][32][10.10.33.33]/80 private
BGP routing table entry for [3][0][32][10.10.33.33]/80, Route Distinguisher: 10.10.33.33:1
Paths: (1 available, best #1)

  Advertised to update-groups (with more than one peer):

    0.2

  Path #1: Received by speaker 0

  Flags: 0x202000000504000b+0x00, import: 0x000, EVPN: 0x0

  Advertised to update-groups (with more than one peer):

    0.2

  Local

    0.0.0.0 from 0.0.0.0 (10.10.33.33), if-handle 0x00000000

      Origin IGP, localpref 100, valid, redistributed, best, group-best, import-candidate

      Received Path ID 0, Local Path ID 1, version 2

      Extended community: RT:100:1

      PMSI: flags 0x00, type 6, label 24013, ID 0x0a0a2121

      Dependency List:

      EVPN

Route de segment Ethernet de type 4

Le type de route 4 active la détection PE multiconnexion en fonction de la sélection de la cible de route et du DF importés par ES. Cette route est importée uniquement par les PE configurés avec la même valeur ESI, comme contrôlé par l'importation ES : 0021.2121.2121. Cette cible de routage générée automatiquement est unique à l'identificateur ESI correspondant.

PE2 et PE1 génèrent cette route car ils ont un ESI configuré sur l'interface d'accès Figure 1. Topologie du réseau EVPN.

RP/0/RSP0/CPU0:PE1-9001-1#show bgp l2vpn evpn
<snIP>

Route Distinguisher: 10.10.11.11:0 (default for vrf ES:GLOBAL)

*> [4][0000.2121.2121.2121.2121][32][10.10.11.11]/128

                                        0.0.0.0                                 0 I

*>i[4][0000.2121.2121.2121.2121][32][10.10.22.22]/128

                                        10.10.22.22                    100      0 I

RP/0/RSP0/CPU0:PE2-9001-2#show bgp l2vpn evpn rd 10.10.11.11:0 [4][0000.2121.2121.2121.2121][32][10.10.11.11]/128 detail
Sat Aug  5 08:26:04.628 UTC
BGP routing table entry for [4][0000.2121.2121.2121.2121][32][10.10.11.11]/128, Route Distinguisher: 10.10.11.11:0

Local

    10.10.11.11 (metric 10) from 10.10.11.11 (10.10.11.11), if-handle 0x00000000

      Origin IGP, localpref 100, valid, internal, best, group-best, import-candidate, not-in-vrf

      Received Path ID 0, Local Path ID 1, version 10

      Extended community: EVPN ES Import:0021.2121.2121 DF Election:0:0x0008:0

Élection du DF

Figure 4. Comportement du transitaire désigné

Ici, le comportement DF C2 est multihébergé vers L3 et L4. Seul le L4 qui est sélectionné comme DF est responsable du transfert du trafic BUM (identifié par l'étiquette BUM) du coeur vers C2, le périphérique non-DF abandonne ce trafic.

Route Type 5 IP Prefix Advertisement Route

La signification de ce type de route 5 est d'annoncer l'adresse IP IRB avec le masque de sous-réseau afin d'appairer les PE EVPN. Il est utilisé lorsque les routes d'hôte (32 annoncées par le type de route 2) n'ont pas besoin d'être partagées avec des homologues, car elles n'hébergent pas le VLAN. Cependant, afin de faciliter la communication entre les sous-réseaux, le type de route 5 est annoncé.

router bgp 100

 bgp router-id 10.10.5.5

 address-family IPv4 unicast

 !

 address-family vpnv4 unicast

 !

 address-family l2vpn evpn

neighbor 10.10.22.22

  remote-as 100

  update-source Loopback1

  address-family l2vpn evpn

   advertise vpnv4 unicast

RP/0/RSP0/CPU0:PE1-9001-1#show bgp l2vpn evpn rd 10.10.5.5:0 [5][0][24][192.168.200.200.0]/80 detail
Wed Aug 10 19:29:34.439 PDT
BGP routing table entry for [5][0][24][192.168.200.0]/80, Route Distinguisher: 10.10.5.5:0
<snIP>

    Local Label: 24006 (with rewrite);

      10.10.22.22 from 10.10.22.22 (10.10.22.22), if-handle 0x00000000

      Received Label 24012

      Origin incomplete, metric 0  localpref 100, valid, external, best, group-best, import-candidate, not-in-vrf

      Received Path ID 0, Local Path ID 1, version 846

      Extended community: Flags 0x6: RT:1000:1000

      EVPN ESI: 0000.0000.0000.0000.0000, Gateway Address : 0.0.0.0

Conclusion

Sur les routeurs Cisco IOS XR, la compréhension des types de route EVPN et la configuration correcte des fonctions EVPN sont essentielles pour obtenir des performances réseau optimales. Cela permet aux fournisseurs de services de créer des services évolutifs, flexibles et résilients de couche 2 et de couche 3, garantissant une communication efficace entre les data centers distribués, les services cloud et les utilisateurs finaux.