Cisco Nexus 7000 シリーズ NX-OS VXLAN 構成ガイド

• source-interface config コマンドを使用する場合は、ループバック アドレスが必要です。ループバック アドレスは、ローカル VTEP IP を表します。

• ネットワーク仮想化エンドポイント（NVE）の送信元ループバック アドレスの場合、両方の vPC ピアでセカンダリ アドレスは同一であり、プライマリ アドレスは異なっている必要があります。

• コアで IP マルチキャストのルーティングを確立するには、IP マルチキャストの設定、PIM の設定、および RP の設定が必要です。

• VTEP to VTEP ユニキャストの到達可能性は、いずれかの IGP プロトコルを介して設定できます。

• VXLAN フラッディングおよびラーニング モードでは、VXLAN VLAN のデフォルト ゲートウェイは外部ルーティング デバイスでプロビジョニングする必要があります。

  BGP EVPN では、すべての VTEP でエニーキャスト ゲートウェイ機能を使用することを推奨します。

• VTEP デバイスの IP アドレスを変更する場合のベスト プラクティスとして、NVE インターフェイスをシャットダウンしてから IP アドレスを変更します。

• ベスト プラクティスとして、マルチキャスト グループの RP はスパイン レイヤ上でのみ設定してください。RP のロード バランシングと冗長性には、エニーキャスト RP を使用します。

• スケール セットアップでは、HSRP アグレッシブ タイマーを設定しないでください。

  次は、スパインでのエニーキャスト RP の設定例です。

  ip pim rp-address 1.1.1.10 group-list 224.0.0.0/4 
  ip pim anycast-rp 1.1.1.10 1.1.1.1
  ip pim anycast-rp 1.1.1.10 1.1.1.2
  
  

  （注）	1.1.1.10 は、エニーキャスト RP セットに参加している、すべての RP に設定されているエニーキャスト RP の IP アドレスです。 1.1.1.1 は、ローカル RP IP です。 1.1.1.2 は、ピア RP IP です。

• NVE を、レイヤ 3 プロトコルで必要な他のループバック アドレスとは別のループバック アドレスにバインドします。VXLAN に対して専用のループバック アドレスを使用することがベスト プラクティスです。

• NVE で使用されるループバック アドレスは、プライマリ IP アドレスとセカンダリ IP アドレスを持つように設定する必要があります。

• セカンダリ IP アドレスは、VXLAN のすべてのトラフィック（マルチキャストおよびユニキャスト カプセル化トラフィックを含む）に使用されます。

• VPC ピアの設定は、以下の内容と同一である必要があります。

  • ブリッジ ドメインからの一貫性のある VNI マッピング。

  • 同じループバック インターフェイスへの一貫性のある NVE バインディング。

  • 同じセカンダリ IP アドレスを使用する。

  • 異なるプライマリ IP アドレスを使用する。

  • NVE インターフェイスからの一貫性のある VNI マッピング。

  • グループへの一貫した VNI マッピング。

• マルチキャストでは、RP（ランデブー ポイント）から（S, G）join を受け取る VPC ノードが DF（指定フォワーダ）になります。DF ノードでは、マルチキャストに対してカプセル化のルートがインストールされます。

  カプセル化解除のルートは、VPC プライマリ ノードと VPC セカンダリ ノード間でのカプセル化解除ノードの選択に基づいてインストールされます。カプセル化解除の選択で優先されるのは、RP または送信元へのコストが最小のノードです。ただし、RP へのコストが両方のノードで同じである場合は、vPC プライマリ ノードが選択されます。

  カプセル化解除の選択で優先されるノードに、カプセル化解除マルチキャスト ルートがインストールされます。他のノードには、カプセル化解除のルートはインストールされません。

• VPC デバイスで、ホストからの BUM トラフィック（ブロードキャスト、Unknown ユニキャスト、およびマルチキャスト トラフィック）が vPC ピア リンクに複製されます。すべてのネイティブ パケットのコピーが作成され、各ネイティブ パケットは、ピア vPC スイッチに接続されたオーファン ポートを提供する vPC ピア リンクを介して送信されます。

  VXLAN ネットワークでのトラフィック ループを防止するために、vPC ピア リンクに入力されるネイティブ パケットは、アップリンクに送信できません。ただし、ピア スイッチがカプセル化ノードである場合は、コピーされたパケットが vPC ピア リンクを通過してアップリンクに送信されます。

• vPC ピア リンクがシャットダウンしている場合、ループバックのプライマリ アドレスが、両方の vPC スイッチによるカプセル化のための送信元 IP アドレスとして使用されます。

  （注）	VPC セカンダリに接続されているオーファンでは、vPC ピア リンクがシャットダウンしている間にトラフィックの損失が発生します。これは、従来の VPC セットアップのセカンダリ VPC におけるレイヤ 2 オーファンに類似しています。

• vPC ピア リンクがシャットダウンしていない場合、NVE ループバックのセカンダリ アドレスが使用されます。

• VPC の場合、ループバック インターフェイスには、プライマリ IP アドレスとセカンダリ IP アドレスの 2 つの IP アドレスがあります。

  プライマリ IP アドレスは一意で、レイヤ 3 プロトコルで使用されます。

  インターフェイス NVE は VTEP IP アドレスにセカンダリ IP アドレスを使用するため、ループバック上のセカンダリ IP アドレスは必須です。セカンダリ IP アドレスは、vPC の両方のピアで同じにする必要があります。

• VPC ピアゲートウェイ機能は、両方のピアで有効にする必要があります。

  ベスト プラクティスとして、vPC トポロジのコンバージェンスを改善するために、peer-switch、peer gateway、ip arp sync、ipv6 nd sync 設定を使用します。

  次に、VPC の設定の例（ベスト プラクティス）を示します。

  switch# sh ru vpc
  
  version 6.1(2)I3(1)
  feature vpc
  vpc domain 2
    peer-switch
    peer-keepalive destination 172.29.206.65 source 172.29.206.64
    peer-gateway
    ipv6 nd synchronize
    ip arp synchronize
  
  

• VPC ペアでは、いずれかの VPC ノードで NVE または NVE ループバックをシャットダウンする設定はサポートされていません。これは、一方の NVE がシャットダウンまたは一方のループバックがシャットダウンしている場合のトラフィック フェイルオーバーはサポートされていないことを意味します。

• マルチキャスト ロード バランシングおよび RP の冗長性のためにネットワークで設定される冗長エニーキャスト RP は、vPC VTEP トポロジでサポートされます。

• 次は、PIM が有効な SVI の例です。

  swithch# sh ru int BDI3
  
  interface BDI3
    description special_svi_over_mct
    no shutdown
    ip address 30.2.1.1/30
    ip pim sparse-mode
  
  
  swithch# sh ru int BDI3
  
  interface BDI3
   description special_svi_over_vPC peer-link no shutdown
   ipv6 address FE80::290:27FF:FE8C:B709
   ip pim sparse-mode
  

  （注）	SVI は両方の vPC ピアで設定し、PIM を有効にする必要があります。

• ベスト プラクティスとして、エニーキャスト VPC VTEP のセカンダリ IP アドレスを変更する場合は、VPC プライマリと VPC セカンダリの両方の NVE インターフェイスをシャットダウンしてから、IP を変更する必要があります。

• 転送ネットワークの MTU サイズ

  MAC-to-UDP のカプセル化に起因して、VXLAN は元のフレームに 50 バイトのオーバーヘッドを導入しています。このため、転送ネットワークの最大転送単位（MTU）は 50 バイト増やす必要があります。オーバーレイで 1500 バイトの MTU を使用する場合、転送ネットワークは、最低でも 1550 バイトのパケットに対応できるように設定する必要があります。オーバーレイ アプリケーションで 1500 バイトを超える フレーム サイズを頻繁に使用する場合は、転送ネットワークでジャンボ フレームのサポートが必要になります。

• 転送ネットワークの ECMP および LACP ハッシュ アルゴリズム

  前のセクションで説明したように、Cisco Nexus 7000 シリーズ スイッチは、転送ネットワークの ECMP および LACP ハッシュに対する送信元 UDP ポートのエントロピー レベルを導入しています。この実装を強化する方法として、転送ネットワークは ECMP または LACP のハッシュ アルゴリズムを使用します。これらのアルゴリズムはハッシュの入力として UDP 送信元ポートを使用し、これにより VXLAN のカプセル化されたトラフィックに対して最適なロード シェアリングを実現します。

• マルチキャスト グループの拡張

  Cisco Nexus 7000 シリーズ スイッチの VXLAN の実装では、ブロードキャスト、未知のユニキャスト、およびマルチキャスト トラフィックの転送に対してマルチキャスト トンネルを使用します。マルチキャスト転送を提供するには、1 つの VXLAN セグメントを 1 つの IP マルチキャスト グループにマッピングする方法が理想的です。ただし、複数の VXLAN セグメントは、コア ネットワーク内で 1 つの IP マルチキャスト グループを共有することが可能です。VXLAN は、ヘッダーの 24 ビット VNID フィールドを使用して最大 1600 万個の論理レイヤ 2 セグメントをサポートできます。VXLAN セグメントと IP マルチキャスト グループ間の 1 対 1 マッピングにより、VXLAN のセグメント数の増加に起因して、必要なマルチキャスト アドレス空間とコア ネットワーク デバイスのフォワーディング ステートの量がパラレルに増加します。ある時点で、転送ネットワークにおけるマルチキャスト スケーラビリティが問題になることがあります。この場合には、複数の VXLAN セグメントを 1 つのマルチキャスト グループにマッピングすると、コア デバイス上のマルチキャスト コントロール プレーンのリソースが節約され、目的の VXLAN のスケーラビリティを実現できるようになります。ただしこのマッピングは、次善のマルチキャスト転送を犠牲にして実現されます。1 つのテナントのマルチキャスト グループに転送されたパケットは、同じマルチキャスト グループを共有する他のテナントの VTEP に送信されます。このため、マルチキャスト データのプレーン リソースの使用が非効率的になります。したがってこのソリューションは、コントロール プレーンのスケーラビリティとデータ プレーンの効率性との二者択一になります。

  次善のマルチキャスト複製と転送を実現しているにも関わらず、複数テナントの VXLAN ネットワークで 1 つのマルチキャスト グループを共有することで、テナント ネットワーク間のレイヤ 2 分離に影響をもたらすことはありません。マルチキャスト グループからカプセル化されたパケットを受信すると、VTEP はパケットの VXLAN ヘッダー内の VNID をチェックし、検証します。VTEP は、不明な VNID が見つかるとパケットを廃棄します。VNID が VTEP のローカル VXLAN VNID のいずれかに一致する場合のみ、パケットを VXLAN セグメントに転送します。別のテナントのネットワークはパケットを受信しません。したがって、VXLAN セグメント間の分離は低下しません。

コア VRF の設定に関する考慮事項は次のとおりです。

• VTEP デバイス：

  • IP マルチキャストを有効にして、設定します。

  • /32 IP アドレスで、ループバック インターフェイスを作成および設定します。

    （vPC VTEP では、プライマリおよびセカンダリの /32 IP アドレスを設定する必要があります）

  • ループバック インターフェイスで IP マルチキャストを有効にします。

  • 転送ネットワークで実行されるルーティング プロトコルを通じて、ループバック インターフェイス /32 アドレスをアドバタイズします。

  • アップリンクの出力物理インターフェイス上で IP マルチキャストを有効にします。

• 転送ネットワーク全体：

  • IP マルチキャストを有効にして、設定します。

• BDI の設定例は次のとおりです。

  interface Bdi1001   
    no shutdown   
    mtu 9216   
    vrf member tenant1   
    no ip redirects   
    ip address 32.1.1.2/16   
    ipv6 address 2032:1:1::2/64   
    no ipv6 redirects   
    ip router ospf 2 area 0.0.0.0   
    ip pim sparse-mode   
    hsrp version 2   
    hsrp 1001      
      name master_1001     
      ip 32.1.1.1   
    hsrp 1001 ipv6     
      name masterv6_1001     
      ip 2032:1:1::1 

• ループバック インターフェイスの設定およびルーティング プロトコルの設定の例

  • Nexus 7000 VTEP-1 の設定：

    switch-vtep-1(config)# feature ospf 
    switch-vtep-1(config)# feature pim 
    switch-vtep-1(config)# router ospf 1
    switch-vtep-1(config-router)# router-id 100.100.100.1
    switch-vtep-1(config)# ip pim rp-address 10.1.1.1 group-list 224.0.0.0/4
    switch-vtep-1(config)# interface loopback0
    switch-vtep-1(config-if)# ip address 100.100.100.1/32 
    switch-vtep-1(config-if)# ip router ospf 1 area 0.0.0.0 
    switch-vtep-1(config-if)# ip pim sparse-mode
    switch-vtep-1(config)# interface e2/1
    switch-vtep-1(config-if)# ip address 20.1.1.1/30
    switch-vtep-1(config-if)# ip router ospf 1 area 0.0.0.0
    switch-vtep-1(config-if)# ip pim sparse-mode 
    switch-vtep-1(config)# feature nv overlay 
    switch-vtep-1(config)# feature vni
    switch-vtep-1(config)# interface e1/1
    Switch-vtep-1(config)# include the service    
                           instance vni x 
    Switch-vtep-1(config)# service instance vni 
                           default Switch-vtep-1(config)# encapsulation profile 
                           cisco1000  default
    switch-vtep-1(config-if)# no shutdown
    switch-vtep-1(config)# interface nve1
    switch-vtep-1(config-if)# no shutdown
    switch-vtep-1(config-if)# source-interface loopback0
    
    switch-vtep-1(config-if)# member vni 10000 mcast-group 230.1.1.1
    switch-vtep-1(config-vlan)# exit

  • Nexus 7000 VTEP-2 の設定：

    switch-vtep-2(config)# feature ospf 
    switch-vtep-2(config)# feature pim 
    switch-vtep-2(config)# router ospf 1
    switch-vtep-2(config-router)# router-id 100.100.100.2
    switch-vtep-2(config)# ip pim rp-address 10.1.1.1 group-list 224.0.0.0/4
    switch-vtep-2(config)# interface loopback0
    switch-vtep-2(config-if)# ip address 100.100.100.2/32 
    switch-vtep-2(config-if)# ip router ospf 1 area 0.0.0.0 
    switch-vtep-2(config-if)# ip pim sparse-mode
    switch-vtep-2(config)# interface e2/1
    switch-vtep-2(config-if)# ip address 30.1.1.1/30
    switch-vtep-2(config-if)# ip router ospf 1 area 0.0.0.0
    switch-vtep-2(config-if)# ip pim sparse-mode 
    switch-vtep-2(config)# feature nv overlay 
    switch-vtep-2(config)# feature vni
    switch-vtep-2(config)# interface e1/1
    switch-vtep-2(config-if)# encapsulation VXLAN
    switch-vtep-2(config-if)# dot1q 100 vni 1001
    switch-vtep-2(config-if)# no shutdown 
    switch-vtep-2(config)# interface nve1 
    switch-vtep-2(config-if)# no shutdown
    switch-vtep-2(config-if)# source-interface loopback0
    
    switch-vtep-2(config-if)# member vni 10000 mcast-group 230.1.1.1
    switch-vtep-2(config)# vlan 10
    switch-vtep-2(config-vlan)# vn-segment 10000
    switch-vtep-2(config-vlan)# exit
    

• vPC VTEP の設定では、ループバック アドレスでセカンダリ IP が必要です。

  vPC VTEP の設定例：

  • Nexus 7000 VTEP-1 の設定：

    switch-vtep-1(config)# feature nv overlay
    switch-vtep-1(config)# feature vni 
    switch-vtep-1(config)# feature ospf 
    switch-vtep-1(config)# feature pim 
    switch-vtep-1(config)# router ospf 1
    switch-vtep-1(config-router)# router-id 200.200.200.1
    switch-vtep-1(config)# ip pim rp-address 10.1.1.1 group-list 224.0.0.0/4
    switch-vtep-1(config)# interface loopback0
    switch-vtep-1(config-if)# ip address 200.200.200.1/32
    switch-vtep-1(config-if)# ip address 100.100.100.1/32 secondary
    switch-vtep-1(config-if)# ip router ospf 1 area 0.0.0.0
    switch-vtep-1(config-if)# ip pim sparse-mode
    switch-vtep-1(config)# interface e2/1
    switch-vtep-1(config-if)# ip address 20.1.1.1/30
    switch-vtep-1(config-if)# ip router ospf 1 area 0.0.0.0
    switch-vtep-1(config-if)# ip pim sparse-mode 
    switch-vtep-1(config)# interface port-channel 10 
    switch-vtep-1(config-if)# vPC 10
    switch-vtep-1(config-if)# encapsulation VXLAN 
    switch-vtep-1(config-if)# dot1q 100 vni 1002 
    switch-vtep-1(config-if)# no shutdown
    switch-vtep-1(config)# interface e1/1
    switch-vtep-1(config-if)# channel-group 10 mode active
    switch-vtep-1(config-if)# no shutdown 
    switch-vtep-1(config)# interface nve1 
    switch-vtep-1(config-if)# no shutdown
    switch-vtep-1(config-if)# source-interface loopback0

    switch-vtep-1(config-if)# member vni 10000 mcast-group 230.1.1.1
    switch-vtep-1(config)# vlan 10
    switch-vtep-1(config-vlan)# vn-segment 10000
    switch-vtep-1(config-vlan)# exit

  • Nexus 7000 VTEP-2 の設定：

    switch-vtep-2(config)# feature nv overlay
    switch-vtep-2(config)# feature vni 
    switch-vtep-2(config)# feature ospf 
    switch-vtep-2(config)# feature pim 
    switch-vtep-2(config)# router ospf 1
    switch-vtep-2(config-router)# router-id 200.200.200.2
    switch-vtep-2(config)# ip pim rp-address 10.1.1.1 group-list 224.0.0.0/4
    switch-vtep-2(config)# interface loopback0
    switch-vtep-2(config-if)# ip address 200.200.200.2/32
    switch-vtep-2(config-if)# ip address 100.100.100.1/32 secondary
    switch-vtep-2(config-if)# ip router ospf 1 area 0.0.0.0
    switch-vtep-2(config-if)# ip pim sparse-mode
    switch-vtep-2(config)# interface e2/1
    switch-vtep-2(config-if)# ip address 20.1.1.5/30
    switch-vtep-2(config-if)# ip router ospf 1 area 0.0.0.0
    switch-vtep-2(config-if)# ip pim sparse-mode
    switch-vtep-2(config)# interface port-channel 10
    switch-vtep-2(config-if)# vPC 10
    switch-vtep-2(config-if)# encapsulation VXLAN 
    switch-vtep-2(config-if)# dot1q 100 vni 1000 
    switch-vtep-2(config-if)# no shutdown
    switch-vtep-2(config)# interface e1/1
    switch-vtep-2(config-if)# channel-group 10 mode active
    switch-vtep-2(config-if)# no shutdown 
    switch-vtep-2(config)# interface nve1 
    switch-vtep-2(config-if)# no shutdown
    switch-vtep-2(config-if)# source-interface loopback0
    

    switch-vtep-2(config-if)# member vni 10000 mcast-group 230.1.1.1
    switch-vtep-2(config)# vlan 10
    switch-vtep-2(config-vlan)# vn-segment 10000
    switch-vtep-2(config-vlan)# exit
    

  • Nexus 7000 VTEP-3 の設定：

    switch-vtep-3(config)# feature nv overlay
    switch-vtep-3(config)# feature vni 
    switch-vtep-3(config)# feature ospf 
    switch-vtep-3(config)# feature pim 
    switch-vtep-3(config)# router ospf 1
    switch-vtep-3(config-router)# router-id 100.100.100.2
    switch-vtep-3(config)# ip pim rp-address 10.1.1.1 group-list 224.0.0.0/4
    switch-vtep-3(config)# interface loopback0
    switch-vtep-3(config-if)# ip address 100.100.100.2/32 
    switch-vtep-3(config-if)# ip router ospf 1 area 0.0.0.0 
    switch-vtep-3(config-if)# ip pim sparse-mode
    switch-vtep-3(config)# interface e2/1
    switch-vtep-3(config-if)# ip address 30.1.1.1/30
    switch-vtep-3(config-if)# ip router ospf 1 area 0.0.0.0
    switch-vtep-3(config-if)# ip pim sparse-mode

    switch-vtep-3(config)# interface e1/1
    switch-vtep-3(config-if)# encapsulation VXLAN 
    switch-vtep-3(config-if)# dot1q 100 vni 1000 
    switch-vtep-3(config-if)# no shutdown
    switch-vtep-3(config)# interface nve1
    switch-vtep-3(config-if)# no shutdown
    switch-vtep-3(config-if)# source-interface loopback0

    switch-vtep-3(config-if)# member vni 10000 mcast-group 230.1.1.1
    switch-vtep-3(config)# vlan 10
    switch-vtep-3(config-vlan)# vn-segment 10000
    switch-vtep-3(config-vlan)# exit
    

  （注）	セカンダリ IP は、VXLAN 用にエミュレートされた VTEP で使用されます。

  （注）	VPC プライマリと VPC セカンダリの間ですべての設定が同じであることを確認します。