VXLAN Data Plane Learning Lab (meccanismo di apprendimento in caso di alluvione)

Introduzione

Questo documento descrive come configurare un CML con switch Nexus 9Kv usando la VXLAN con il metodo Flood and Learn.

Prerequisiti

Requisiti

Cisco raccomanda la conoscenza dei seguenti argomenti:

• Informazioni su routing e switching
• Nozioni base sul routing multicast, ad esempio Rendezvous Point (RP) e Platform Independent Multicast (PIM)

Componenti usati

Il documento può essere consultato per tutte le versioni software o hardware.

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

Il documento fornisce anche linee guida per la distribuzione del lab, nonché per la verifica delle configurazioni e delle operazioni.

In questo laboratorio, il Cisco Modeling Lab (CML) con switch Nexus 9000V viene utilizzato sia per Leaf che per Spine.

Terminologie utilizzate

VTEP (Virtual eXtensible Local Area Network) Tunnel Endpoint (VTEP): incapsula il traffico MAC nel traffico IP e instrada il traffico MAC verso altri VTEP.

VXLAN Network Identifier (VNID): ID all'interno dell'intestazione della VXLAN che identifica la rete e può essere mappato a una VLAN. Da una prospettiva di inoltro, un VNID è un dominio di trasmissione.

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

Broadcast, unicast e multicast sconosciuti (BUM)

Configurazione

Esempio di rete

Esempio di connettività di rete

Configurazioni

Passaggio 1.

• Abilita la funzionalità OSPF (Open Shortest Path First).
• Aggiungere loopback a tutti i dispositivi.
• Abilitare OSPF su interfacce e loopback Ethernet.

Abilitazione di OSPF su interfaccia fogliaAbilitazione di OSPF su interfaccia dorsale

Il vicinato OSPF è stabilito tra gli switch Leaf e Spine.

Protocollo adiacente OSPF stabilito con switch foglia

Nodo adiacente OSPF stabilito con Spine Switch

Ping raggiungibilità da Foglia1 a Foglia3

Passaggio 2.

Aggiungere un'interfaccia di loopback aggiuntiva che verrà utilizzata per la VXLAN sugli switch foglia. Verificare inoltre la raggiungibilità da tutti gli switch a foglia nel fabric.

Loopback per VXLAN

Raggiungibilità sovrapposizione da Foglia2 a Foglia1

Passaggio 3.

Configurare PIM Any-Source Multicast (ASM) e Anycast RP sugli aculei:

• Attivate la feature PIM.
• Attivate PIM su tutti i collegamenti sottostanti.
• Crea un nuovo loopback sugli aculei da utilizzare per Anycast RP.
• Annunciare questo loopback in OSPF.
• Configurare Anycast RP (funzione Nexus) sugli aculei.
• Configurare l'RP su tutti i dispositivi.

ANYCAST RP:

Anycast RP è un meccanismo che consente il rapido failover di RP e la condivisione del carico RP. L'RP Anycast implica l'utilizzo dello stesso indirizzo IP (indirizzo RP) su due o più router che funzioneranno come l'RP. Questo indirizzo IP deve essere annunciato nel protocollo IGP (Interior Gateway Protocol) in modo che altri router possano scegliere il percorso migliore per l'indirizzo IP. In caso di fallimento, il tempo di convergenza sarà lo stesso dell'IGP.

La presenza di più RP con lo stesso indirizzo IP garantisce che le origini e i riceventi vengano sempre indirizzati al RP più vicino in base alla tabella di routing unicast. I messaggi di aggiunta PIM dai ricevitori possono essere inviati a un RP, mentre i router designati da PIM registrano le loro origini locali a un altro RP.
È importante sincronizzare le informazioni tra i diversi RP in quanto alcuni mittenti e riceventi possono unirsi al router 1 come RP, mentre altri possono unirsi al router 2 come RP. Se i router non dispongono di informazioni complete su tutte le origini, la comunicazione multicast può essere interrotta. Per risolvere questo problema, è necessario un meccanismo che sincronizzi le informazioni sulle origini tra tutti i router che agiscono come server di inoltro della richiesta.
A tale scopo, sono disponibili due protocolli: Protocollo MSDP (Multicast Source Discovery Protocol) e PIM.

60.60.60.60 è l'indirizzo IP dell'indirizzo IP del destinatario della richiesta di offerta Anycast e 4.4.4.4/5.5.5.5 è l'indirizzo IP del destinatario della richiesta di assistenza di Spine 1 e Spine 2

Configurazione RP Anycast su switch foglia

Formazione vicinato PIM

Nota: Non dimenticare di posizionare il PIM sul loopback da usare per la VXLAN sugli switch foglia.

Passaggio 4.

• Abilitare la funzione VXLAN.
• Abilitare questa funzionalità per mappare le VLAN agli identificatori di rete virtuali (VNI).
• Crea NVE.
• Configurare la porta di accesso verso il desktop.

Abilitazione delle funzioni VXLAN

Creazione dell'interfaccia NVE

Mapping tra VLAN e segmento VN

Stato dell'interfaccia NVE

Eseguire il ping tra Desktop0 e Desktop1 e Desktop2 per verificare che siano raggiungibili.

Quando viene avviata una richiesta ARP (Address Resolution Protocol) da Desktop0 a Desktop1, il pacchetto ARP viene inviato a Leaf1. Leaf1 inoltra quindi il pacchetto al dispositivo Spine utilizzando l'indirizzo multicast 239.0.0.1, utilizzato per VNI1000. Il dispositivo Spine esegue il multicast dei pacchetti a tutti i dispositivi foglia che fanno parte dello stesso VNI 10000.

Eseguire il ping tra Desktop0 (192.168.100.100), Desktop1 (192.168.100.150) e Desktop2 (192.168.100.200).

Eseguire il ping tra Desktop0 e Desktop1 e Desktop2

LEAF1 sta formando un peer NVE con LEAF3.

leaf1# show  nve  peers

Interface Peer-IP                                 State LearnType Uptime   Route

r-Mac      

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

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

nve1      30.30.30.30                             Up    DP        00:10:23 n/a 




leaf1# show  nve  vni 10000

Codes: CP - Control Plane        DP - Data Plane         

       UC - Unconfigured         SA - Suppress ARP       

       SU - Suppress Unknown Unicast

       Xconn - Crossconnect     

       MS-IR - Multisite Ingress Replication




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

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

nve1      10000    239.0.0.1         Up    DP   L2 [10]                

LEAF3 sta formando un peer NVE con LEAF1.

leaf3# show  nve  peers

Interface Peer-IP                                 State LearnType Uptime   Route

r-Mac      

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

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

nve1      10.10.10.10                             Up    DP        00:10:56 n/a 




leaf3# show  nve vni 10000

Codes: CP - Control Plane        DP - Data Plane         

       UC - Unconfigured         SA - Suppress ARP       

       SU - Suppress Unknown Unicast

       Xconn - Crossconnect     

       MS-IR - Multisite Ingress Replication




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

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

nve1      10000    239.0.0.1         Up    DP   L2 [10]                




leaf1# show  mac address-table

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, C - ControlPlane MAC, ~ - vsan

   VLAN     MAC Address      Type      age     Secure NTFY Ports

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

*   10     5254.0004.8b92   dynamic  0         F      F    Eth1/3                                      ------- MAC Address of Desktop0 connected to Leaf1

*   10     5254.0005.84a2   dynamic  0         F      F    nve1(30.30.30.30)                    ------- MAC Address of Desktop1 connected to Leaf3

G    -     5206.ab8a.1b08   static   -         F      F    sup-eth1(R)                                  




leaf3# show  mac address-table

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, C - ControlPlane MAC, ~ - vsan

   VLAN     MAC Address      Type      age     Secure NTFY Ports

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

*   10     5254.0004.8b92   dynamic  0         F      F    nve1(10.10.10.10)                 ------- MAC Address of Desktop0 connected to Leaf1

*   10     5254.0005.84a2   dynamic  0         F      F    Eth1/1                                    ------- MAC Address of Desktop1 connected to Leaf3

G    -     5206.0619.1b08   static   -         F      F    sup-eth1(R)

Di seguito viene riportata l'istantanea di Wireshark quando un pacchetto ARP viene avviato da Leaf1 a un multicast.

Wireshark Capture con il pacchetto di richiesta ARP inviato al gruppo multicast