内容

概要

前提条件

要件

使用するコンポーネント

背景説明

用語

VXLANとは

VXLANが選ばれる理由

設定

ネットワーク図

設定

3172-A

9396-A

9396-B

確認

出力例

3172-A

9396-A

9396-B

VXLAN パケット キャプチャ

トラブルシュート

関連情報

概要

このドキュメントでは、仮想拡張LAN(VXLAN)の概要と、確認コマンドおよび出力を含む設定例について説明します。

前提条件

要件

次の項目に関する知識があることが推奨されます。

- ランデブー ポイント（RP）およびプラットフォーム独立型マルチキャスト（PIM）などのマルチキャスト ルーティングの概念。

- バーチャル ポート チャネル（vPC）の概念

このドキュメントでは、VXLAN の設定に先立って IP ルーティングおよびマルチキャスト ルーティングが設定されていることを前提とします。

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づいています。

- バージョン 7.0(3)I1(1b) を実行する vPC Virtual Tunnel Endpoints （VTEPs）としての Nexus 9396s

- バージョン 6.0(2)U5(1) を実行する Nexus 3172

- インストール済みの LAN_ENTERPRISE_SERVICES_PKG ライセンス

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。本稼働中のネットワークでは、各コマンドによって起こる可能性がある影響を十分確認してください。

背景説明

用語

VXLAN （仮想拡張 LAN）：VLAN と同じイーサネット レイヤ 2 ネットワーク サービスを提供する技術ですが、拡張性と柔軟性は大幅に向上しています。

VNID （Vxlan ネットワーク ID）：ブロードキャスト ドメインを定義する 24 ビット セグメント ID。「VXLAN セグメント ID」と互換性があります。

VTEP （仮想トンネル エンドポイント）：カプセル化とカプセル化解除を実行するデバイスです。

NVENVE （ネットワーク仮想インターフェイス）：カプセル化とカプセル化解除が発生する論理インターフェイス。

VXLANとは

- VXLANは、任意のIPルーティングプロトコルを使用して、レイヤ2(L2)ネットワークをレイヤ3(L3)アンダーレイにオーバーレイできるテクノロジーです。

- これは、MAC-in-UDP カプセル化を使用します。

VXLAN は、3 つの主な問題を解決します。

1. 従来の VLAN が提供する 4K に対する 16M VNI （ブロードキャスト ドメイン）。

2. IP ネットワーク内の任意の場所で L2 を拡張できるようにします。

3. フラッディングが最適化されます。

VXLANが選ばれる理由

- VLAN の拡張性：VXLAN は、潜在的に、L2 セグメント ID フィールドを 24 ビットに拡張するので、同じネットワーク上で潜在的に最大 1,600 万個の一意の L2 セグメントを使用できるようになります。

- L3 の境界を越える L2 セグメントの伸縮性：VXLAN は、IP-UDP ヘッダー内で L2 フレームをカプセル化し、ルータの境界を越えて L2 隣接関係を可能にします。

- L2 セグメントにおけるブロードキャスト、不明なユニキャスト、およびマルチキャスト向けのフラッディング動作をシミュレーションするために、トランスポート ネットワーク内のマルチキャストを活用します。

- トランスポート ネットワーク上でパスの使用を最適化できるように、等コスト マルチパス（ECMP）を活用します。

設定

ネットワーク図

設定

設定のうち、VXLAN 部分に固有の設定は次のとおりです。9396-AとBはvPCドメイン内にあるのに対し、3172-AはvPCドメイン内にないことに注意してください。これらの設定では、任意のルーティング プロトコルで、トポロジに含まれるすべての L3 インターフェイスに完全に到達可能であることを前提としています。この例では、Open Shortest Path First（OSPF）が使用されます。また、これらの同じ L3 インターフェイス上でマルチキャスト ルーティングが確立されていることも前提です。

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

注:vPCをVTEPとして使用する場合、ループバックインターフェイスのセカンダリIPが使用され、2つのピア間で共有されます。両方のピアは、このような方法で、リモート NVE ピアに対して単一のVTEP として自分自身を提示します。

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

注:vPCをVTEPとして使用する場合、ループバックインターフェイスのセカンダリIPが使用され、2つのピア間で共有されます。両方のピアは、このような方法で、リモート NVE ピアに対して単一のVTEP として自分自身を提示します。

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

確認

ここでは、設定が正常に機能しているかどうかを確認します。

Cisco CLI アナライザ（登録ユーザ専用）は、特定の show コマンドをサポートします。show コマンド出力の分析を表示するには、Cisco CLI アナライザを使用します。

- show nve peers < – トラフィックがオーバーレイの両側から開始されるまで、この出力は表示されません

- show nve vni

- show run interface nve1

- show nve internal platform interface detail （9K のみ）

- show mac address-table

- show ip mroute detail

出力例

これらの出力は、定常状態にあります。VTEP ピアが互いを検出し、カプセル化およびカプセル化解除の方向でトラフィックを互いに受け渡しています。

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

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48   Po48   up     success     success                    1,10

VXLAN パケット キャプチャ

パケット キャプチャ（PCAP）は、前のトポロジに含まれ、ネットワーク構成図で示されたトポロジ向けに、OSPF hello、PIM 参加/登録、VXLAN のカプセル化されたトラフィックを含みます。「no response」などのInternet Control Message Protocol(ICMP)フラグが表示されることがあります。これは RP で完了したモニタ セッションの性質によるものです。

モニタ セッションには、Eth4/17-18 および Eth4/20 のインターフェイスが含まれているので、多少の Wireshark が放出されます。重要な情報は、フォーマットとフラグです。

注：カプセル化されたすべてのパケット（BUM、または既知のユニキャスト）は、VTEPループバックIPからリモートVTEPループバックIPに送信されます。これは、いずれかの vPC VTEP 上のセカンダリ ループバック IP です。

BUM(Broadcast, Unknown unicast, Multicast)トラフィックをmcast-groupに宛てることができます。

ユニキャスト トラフィックは、リモート VTEP ループバック IP 宛てに送信されます。

トラブルシュート

現在のところ、この設定に関する特定のトラブルシューティング情報はありません。

関連情報

- VXLANの概要：Cisco Nexus 9000シリーズスイッチ

- テクニカル サポートとドキュメント – Cisco Systems