Sommario

Introduzione

Prerequisiti

Requisiti

Componenti usati

Premesse

Terminologia

Cos'è VXLAN

Perché VXLAN

Configurazione

Esempio di rete

Configurazioni

3172-A

9396-A

9396-B

Verifica

Output di esempio

3172-A

9396-A

9396-B

Acquisizione pacchetti VXLAN

Risoluzione dei problemi

Informazioni correlate

Introduzione

Questo documento descrive una panoramica di alto livello della VXLAN (Virtual Extensible LAN) e alcuni esempi di configurazione con comandi di verifica e output.

Prerequisiti

Requisiti

Cisco raccomanda la conoscenza dei seguenti argomenti:

- Concetti del routing multicast quali Rendezvous Point (RP) e Platform Independent Multicast (PIM).

- Concetti relativi a Virtual Port Channel (vPC).

in questo documento si presume che il routing IP e il routing multicast siano stati stabiliti prima della configurazione della VXLAN.

Componenti usati

Le informazioni fornite in questo documento si basano sulle seguenti versioni software e hardware:

- Nexus 9396s come VTEP (Virtual Tunnel Endpoint) vPC con versione 7.0(3)I1(1b)

- Nexus 3172 con versione 6.0(2)U5(1)

- Licenza LAN_ENTERPRISE_SERVICES_PKG installata

Le informazioni discusse in questo documento fanno riferimento a dispositivi usati in uno specifico ambiente di emulazione. Su tutti i dispositivi menzionati nel documento la configurazione è stata ripristinata ai valori predefiniti. Se la rete è operativa, valutare attentamente eventuali conseguenze derivanti dall'uso dei comandi.

Premesse

Terminologia

VXLAN (Virtual Extensible LAN): tecnologia che fornisce gli stessi servizi di rete Ethernet di layer 2 delle attuali VLAN, ma con maggiore estendibilità e flessibilità.

VNID (Vxlan Network Identifier) - ID segmento a 24 bit che definisce il dominio di broadcast. Intercambiabile con "VXLAN Segment ID".

VTEP (Virtual Tunnel Endpoint): dispositivo che esegue l'incapsulamento e il decapsulamento.

NVE (Network Virtual Interface) - Interfaccia logica dove vengono eseguiti l'incapsulamento e la deincapsulamento.

Cos'è VXLAN

- La VXLAN è una tecnologia che consente la sovrapposizione di una rete di layer 2 (L2) su un'immagine sottostante di layer 3 (L3) con l'uso di un protocollo di routing IP.

- Usa l'incapsulamento MAC-in-UDP.

VXLAN risolve tre problemi principali:

1. 16 milioni di VNI (domini di broadcast) rispetto al 4K delle VLAN tradizionali.

2. Consente l'estensione di L2 ovunque in una rete IP.

3. Inondazioni ottimizzate.

Perché VXLAN

- Scalabilità VLAN: VXLAN estende il campo ID segmento L2 a 24 bit, consentendo potenzialmente fino a 16 milioni di segmenti L2 univoci sulla stessa rete.

- Elasticità del segmento L2 su limite L3 - VXLAN incapsula un frame L2 in un'intestazione IP-UDP, che consente l'adiacenza L2 tra i limiti del router.

- Sfrutta il multicast nella rete di trasporto per simulare il comportamento di flooding per broadcast, unicast sconosciuto e multicast nel segmento L2.

- Utilizzare il protocollo ECMP (Equal Cost Multi-pathing) per ottenere un utilizzo ottimale del percorso sulla rete di trasporto.

Configurazione

Esempio di rete

Configurazioni

Queste configurazioni sono specifiche della porzione VXLAN della configurazione. Si noti che 9396-A e B si trovano in un dominio vPC mentre 3172-A non lo è. Queste configurazioni presuppongono la completa raggiungibilità di tutte le interfacce L3 nella topologia con il protocollo di routing scelto. Nell'esempio è stato utilizzato Open Shortest Path First (OSPF). Inoltre, si presume che il routing multicast sia stato definito sulle stesse interfacce L3.

3172-A

feature ospf

feature pim

feature vn-segment-vlan-based

feature nv overlay

vlan 10

vn-segment 160010

vlan 20

vn-segment 160020

interface nve1

source-interface loopback1

member vni 160010 mcast-group 203.0.113.1

member vni 160020 mcast-group 203.0.113.1

no shutdown

interface Ethernet1/3

no switchport

ip address 192.168.1.10/30

ip router ospf 2 area 0.0.0.0

ip pim sparse-mode

interface loopback1

ip address 192.168.2.5/32

ip router ospf 2 area 0.0.0.0

ip pim sparse-mode

9396-A

Nota: quando i vPC vengono utilizzati come VTEP, viene utilizzato l'IP secondario dell'interfaccia di loopback e condiviso tra i due peer. In questo modo entrambi i peer si rappresentano come un unico VTEP per i peer NVE remoti.

feature ospf

feature pim

feature vn-segment-vlan-based

feature nv overlay

ip pim rp-address 192.168.1.100 group-list 224.0.0.0/4

vlan 1,10,20

vlan 10

vn-segment 160010

vlan 20

vn-segment 160020

vpc domain 1

peer-switch

peer-keepalive destination 10.122.140.99

peer-gateway

interface port-channel1

switchport mode trunk

spanning-tree port type network

vpc peer-link

interface port-channel48

switchport mode trunk

vpc 48

interface nve1

mtu 9216

no shutdown

source-interface loopback1

member vni 160010 mcast-group 203.0.113.1

member vni 160020 mcast-group 203.0.113.1

interface Ethernet1/7

no switchport

ip address 192.168.1.2/30

ip router ospf 1 area 0.0.0.0

ip pim sparse-mode

no shutdown

interface loopback1

ip address 192.168.2.2/32

ip address 192.168.2.1/32 secondary

ip router ospf 1 area 0.0.0.0

ip pim sparse-mode

9396-B

Nota: quando i vPC vengono utilizzati come VTEP, viene utilizzato l'IP secondario dell'interfaccia di loopback e condiviso tra i due peer. In questo modo entrambi i peer si rappresentano come un unico VTEP per i peer NVE remoti.

feature ospf

feature pim

feature vn-segment-vlan-based

feature nv overlay

ip pim rp-address 192.168.1.100 group-list 224.0.0.0/4

vlan 1,10,20

vlan 10

vn-segment 160010

vlan 20

vn-segment 160020

vpc domain 1

peer-switch

peer-keepalive destination 10.122.140.98

peer-gateway

interface port-channel1

switchport mode trunk

spanning-tree port type network

vpc peer-link

interface port-channel48

switchport mode trunk

vpc 48

interface nve1

mtu 9216

no shutdown

source-interface loopback1

member vni 160010 mcast-group 203.0.113.1

member vni 160020 mcast-group 203.0.113.1

interface Ethernet1/7

no switchport

ip address 192.168.1.6/30

ip router ospf 1 area 0.0.0.0

ip pim sparse-mode

no shutdown

interface loopback1

ip address 192.168.2.3/32

ip address 192.168.2.1/32 secondary

ip router ospf 1 area 0.0.0.0

ip pim sparse-mode

Verifica

Per verificare che la configurazione funzioni correttamente, consultare questa sezione.

Cisco CLI Analyzer (solo utenti registrati) supporta alcuni comandi show. Usare Cisco CLI Analyzer per visualizzare un'analisi dell'output del comando show.

- show nve peers <: non è possibile visualizzare alcun output per questo elemento finché il traffico non viene avviato da entrambi i lati della sovrapposizione

- show nve vni

- show run interface nve1

- mostra i dettagli dell'interfaccia della piattaforma interna nve (solo 9K)

- show mac address-table

- show ip route detail

Output di esempio

Questi output sono in stato stabile. I peer VTEP si sono scoperti a vicenda e il traffico è passato tra le due direzioni in Encrypt e Decapp.

3172-A

3172-A# show nve peers

Interface          Peer-IP           Peer-State

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

nve1               192.168.2.1        Up

3712-A# show nve vni

Interface          VNI        Multicast-group   VNI State

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

nve1               160010     203.0.113.1         Up

nve1               160020     203.0.113.1         Up

3172-A# show run interface nve1

!Command: show running-config interface nve1

!Time: Sat Apr 25 15:09:13 2015

version 6.0(2)U5(1)

interface nve1

source-interface loopback1

member vni 160010 mcast-group 203.0.113.1

member vni 160020 mcast-group 203.0.113.1

no shutdown

3172-A# show nve internal platform interface detail

3172-A# show mac address-table vlan 10

Legend:

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

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

VLAN     MAC Address      Type      age     Secure NTFY   Ports/SWID.SSID.LID

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

* 10       0000.1111.1111    dynamic   5030       F    F  Eth1/48

* 10       0000.2222.2222    dynamic   5010       F    F  nve1(192.168.2.1)

3172-A# show ip mroute detail

IP Multicast Routing Table for VRF "default"

Total number of routes: 3

Total number of (*,G) routes: 1

Total number of (S,G) routes: 1

Total number of (*,G-prefix) routes: 1

(*, 231.1.1.1/32), uptime: 3w3d, static(1) pim(0) ip(0)

Stats: 15/1539 [Packets/Bytes], 0.000   bps

Incoming interface: Ethernet1/3, RPF nbr: 192.168.1.9, uptime: 1w0d

Outgoing interface list: (count: 1)

loopback1, uptime: 3w3d, static

(192.168.2.5/32, 231.1.1.1/32), uptime: 3w3d, ip(0) mrib(1) pim(1)

Stats: 142751/9136064 [Packets/Bytes], 34.133  bps

Incoming interface: loopback1, RPF nbr: 192.168.2.5, uptime: 3w3d

Outgoing interface list: (count: 2)

Ethernet1/3, uptime: 1w0d, pim

loopback1, uptime: 3w3d, mrib, (RPF)

(*, 232.0.0.0/8), uptime: 3w3d, pim(0) ip(0)

Stats: 0/0 [Packets/Bytes], 0.000   bps

Incoming interface: Null, RPF nbr: 0.0.0.0, uptime: 3w3d

Outgoing interface list: (count: 0)

9396-A

9396-A# show nve peers

Interface Peer-IP          State LearnType Uptime   Router-Mac

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

nve1      192.168.2.5      Up    DP        2d20h    n/a

9396-A# show nve vni

Codes: CP - Control Plane        DP - Data Plane

UC - Unconfigured         SA - Suppress ARP

Interface VNI      Multicast-group   State Mode Type [BD/VRF]      Flags

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

nve1      160010   203.0.113.1         Up    DP   L2 [10]

nve1      160020   203.0.113.1         Up    DP   L2 [20]

9396-A# show run interface nve1

!Command: show running-config interface nve1

!Time: Sat Apr 25 15:20:45 2015

version 7.0(3)I1(1a)

interface nve1

mtu 9216

no shutdown

source-interface loopback1

member vni 160010 mcast-group 203.0.113.1

member vni 160020 mcast-group 203.0.113.1

9396-A# show nve internal platform interface detail

Printing details of all NVE Interfaces

|======|=========================|===============|===============|=====|=====|

|Intf  |State                    |PriIP          |SecIP          |Vnis |Peers|

|======|=========================|===============|===============|=====|=====|

|nve1  |UP                       |192.168.2.2    |192.168.2.1    |2    |1    |

|======|=========================|===============|===============|=====|=====|

SW_BD/VNIs of interface nve1:

================================================

|======|======|=========================|======|====|======|

|Sw BD |Vni   |State                    |Intf  |Type|Vrf-ID|

|======|======|=========================|======|====|======|

|10    |160010|UP                       |nve1  |DP  |0

|20    |160020|UP                       |nve1  |DP  |0

|======|======|=========================|======|====|======|

Peers of interface nve1:

============================================

peer_ip: 192.168.2.5, peer_id: 1, state: UP MAC-learning: Enabled

active_swbds:

add_pending_swbds:

rem_pending_swbds:

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     0000.1111.1111   dynamic  0         F      F    nve1(192.168.2.5)

*   10     0000.2222.2222   dynamic  0         F      F    Po48

G    -     7c0e.ceca.f177   static   -         F      F    sup-eth1(R)

9396-A# show ip mroute detail

IP Multicast Routing Table for VRF "default"

Total number of routes: 4

Total number of (*,G) routes: 1

Total number of (S,G) routes: 2

Total number of (*,G-prefix) routes: 1

(*, 231.1.1.1/32), uptime: 2d21h, nve(1) ip(0) pim(0)

Data Created: No

Stats: 1/64 [Packets/Bytes], 0.000   bps

Stats: Inactive Flow

Incoming interface: Ethernet1/7, RPF nbr: 192.168.1.1

Outgoing interface list: (count: 1)

nve1, uptime: 2d21h, nve

(192.168.2.1/32, 203.0.113.1/32), uptime: 2d21h, nve(0) ip(0) mrib(0) pim(0)

Data Created: Yes

VXLAN Flags

VXLAN Encap

Stats: 1/51 [Packets/Bytes], 0.000   bps

Stats: Inactive Flow

Incoming interface: loopback1, RPF nbr: 192.168.2.1

Outgoing interface list: (count: 0)

(192.168.2.5/32, 203.0.113.1/32), uptime: 2d21h, ip(0) mrib(0) nve(1) pim(0)

Data Created: Yes

Stats: 16474/1370086 [Packets/Bytes], 13.600  bps

Stats: Active Flow

Incoming interface: Ethernet1/7, RPF nbr: 192.168.1.1

Outgoing interface list: (count: 1)

nve1, uptime: 2d21h, nve

(*, 232.0.0.0/8), uptime: 2d21h, pim(0) ip(0)

Data Created: No

Stats: 0/0 [Packets/Bytes], 0.000   bps

Stats: Inactive Flow

Incoming interface: Null, RPF nbr: 0.0.0.0

Outgoing interface list: (count: 0)

9396-A# show vpc

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                          : secondary

Number of vPCs configured         : 1

Peer Gateway                      : Enabled

Dual-active excluded VLANs        : -

Graceful Consistency Check        : Enabled

Auto-recovery status              : Disabled

vPC Peer-link status

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

id   Port   Status Active vlans

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

1    Po1    up     1,10,20

vPC status

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

id   Port   Status Consistency Reason                     Active vlans

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

48   Po48   up     success     success                    1,10

9396-B

9396-B# show nve peers

Interface Peer-IP          State LearnType Uptime   Router-Mac

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

nve1      192.168.2.5      Up    DP        1w0d     n/a

9396-B# show nve vni

Codes: CP - Control Plane        DP - Data Plane

UC - Unconfigured         SA - Suppress ARP

Interface VNI      Multicast-group   State Mode Type [BD/VRF]      Flags

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

nve1      160010   203.0.113.1         Up    DP   L2 [10]

nve1      160020   203.0.113.1         Up    DP   L2 [20]

9396-B# show run interface nve1

!Command: show running-config interface nve1

!Time: Sat Apr 25 15:23:25 2015

version 7.0(3)I1(1b)

interface nve1

mtu 9216

no shutdown

source-interface loopback1

member vni 160010 mcast-group 203.0.113.1

member vni 160020 mcast-group 203.0.113.1

9396-B# show nve internal platform interface detail

Printing details of all NVE Interfaces

|======|=========================|===============|===============|=====|=====|

|Intf  |State                    |PriIP          |SecIP          |Vnis |Peers|

|======|=========================|===============|===============|=====|=====|

|nve1  |UP                       |192.168.2.3    |192.168.2.1    |2    |1    |

|======|=========================|===============|===============|=====|=====|

SW_BD/VNIs of interface nve1:

================================================

|======|======|=========================|======|====|======|

|Sw BD |Vni   |State                    |Intf  |Type|Vrf-ID|

|======|======|=========================|======|====|======|

|10    |160010|UP                       |nve1  |DP  |0

|20    |160020|UP                       |nve1  |DP  |0

|======|======|=========================|======|====|======|

Peers of interface nve1:

============================================

peer_ip: 192.168.2.5, peer_id: 1, state: UP MAC-learning: Enabled

active_swbds:

add_pending_swbds:

rem_pending_swbds:

9396-B# 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     0000.1111.1111   dynamic  0         F      F    nve1(192.168.2.5)

+   10     0000.2222.2222   dynamic  0         F      F    Po48

G    -     58f3.9ca3.64dd   static   -         F      F    sup-eth1(R)

9396-B# show ip mroute detail

IP Multicast Routing Table for VRF "default"

Total number of routes: 4

Total number of (*,G) routes: 1

Total number of (S,G) routes: 2

Total number of (*,G-prefix) routes: 1

(*, 231.1.1.1/32), uptime: 2w1d, nve(1) ip(0) pim(0)

Data Created: No

VXLAN Flags

VXLAN Decap

VPC Flags

RPF-Source Forwarder

Stats: 1/64 [Packets/Bytes], 0.000   bps

Stats: Inactive Flow

Incoming interface: Ethernet1/7, RPF nbr: 192.168.1.5

Outgoing interface list: (count: 1)

nve1, uptime: 2w1d, nve

(192.168.2.1/32, 203.0.113.1/32), uptime: 2w1d, nve(0) ip(0) mrib(0) pim(1)

Data Created: Yes

VXLAN Flags

VXLAN Encap

VPC Flags

RPF-Source Forwarder

Stats: 5/511 [Packets/Bytes], 0.000   bps

Stats: Inactive Flow

Incoming interface: loopback1, RPF nbr: 192.168.2.1

Outgoing interface list: (count: 1)

Ethernet1/7, uptime: 1w0d, pim

(192.168.2.5/32, 203.0.113.1/32), uptime: 2w1d, ip(0) mrib(0) pim(0) nve(1)

Data Created: Yes

VXLAN Flags

VXLAN Decap

VPC Flags

RPF-Source Forwarder

Stats: 86621/7241564 [Packets/Bytes], 13.600  bps

Stats: Active Flow

Incoming interface: Ethernet1/7, RPF nbr: 192.168.1.5

Outgoing interface list: (count: 1)

nve1, uptime: 2w1d, nve

(*, 232.0.0.0/8), uptime: 2w1d, pim(0) ip(0)

Data Created: No

Stats: 0/0 [Packets/Bytes], 0.000   bps

Stats: Inactive Flow

Incoming interface: Null, RPF nbr: 0.0.0.0

Outgoing interface list: (count: 0)

9396-B# show vpc

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

vPC Peer-link status

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

id   Port   Status Active vlans

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

1    Po1    up     1,10,20

vPC status

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

id   Port   Status Consistency Reason                     Active vlans

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

48   Po48   up     success     success                    1,10

Acquisizione pacchetti VXLAN

Il protocollo PCAP (Packet Capture) è stato creato con la topologia precedente e contiene gli hellop OSPF, i join/registri PIM e il traffico incapsulato VXLAN per la topologia mostrata nel diagramma di rete. Si notino alcuni flag ICMP (Internet Control Message Protocol), ad esempio 'no response'. Ciò è dovuto alla natura della sessione di monitoraggio completata nell'RP.

La sessione di monitoraggio includeva le interfacce Eth4/17-18 e Eth4/20, quindi ne emette alcune da Wireshark. Le informazioni importanti sono il formato e i flag.

Nota: tutti i pacchetti incapsulati (BUM o unicast noto) vengono inviati dall'IP di loopback VTEP destinato all'IP di loopback VTEP remoto. Si tratta dell'IP di loopback secondario su qualsiasi VTEP vPC.

Il traffico BUM (Broadcast, Unknown unicast, Multicast) può essere destinato al gruppo mcast.

Il traffico unicast verrà destinato all'IP di loopback VTEP remoto.

Risoluzione dei problemi

Non sono attualmente disponibili informazioni specifiche per risolvere i problemi relativi a questa configurazione.

Informazioni correlate

- Panoramica della VXLAN: Cisco Nexus serie 9000 Switch

- Documentazione e supporto tecnico – Cisco Systems