Entender a criação de túnel de acesso no SD-Access

Introdução

Este documento descreve o que é um túnel de acesso no SD-Access, sua finalidade e como você pode fazer a triagem da formação do túnel de acesso.

Pré-requisitos

Requisitos

A Cisco recomenda que você tenha conhecimento destes tópicos:

• Protocolo de separação de ID de localizador (LISP)
• Tecnologia Wireless

Componentes Utilizados

As informações neste documento são baseadas nestas versões de software e hardware:

• Controladora de LAN sem fio (WLC) da Cisco - C9800-CL, Cisco IOS® XE 17.12.04
• SDA Edge Node - C9300-48P, Cisco IOS® XE 17.12.05
• Nó de borda SDA/Plano de controle - C9500-48P, Cisco IOS® XE 17.12.05
• Cisco Access Point - C9130AXI-A, versão 17.9.5.47

As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.

Topologia

Topologia usada neste artigo

Overview

Um túnel de acesso no Cisco SD-Access é um túnel Virtual Extensible LAN (VXLAN) estabelecido entre nós de borda de estrutura e Pontos de Acesso (APs). Esse túnel encapsula o tráfego do cliente em VXLAN, permitindo comunicação transparente dentro da estrutura SD-Access. O túnel de acesso serve como uma sobreposição de plano de dados que transporta o tráfego de clientes sem fio conectados ao ponto de acesso até a borda da malha, garantindo a aplicação consistente de políticas e a segmentação em toda a rede.

Processo de formação do túnel de acesso

1. O AP está conectado e é ligado via Power over Ethernet (PoE).
2. O AP obtém um endereço IP via DHCP na sobreposição. Durante esse processo, o AP também recebe a opção 43 do servidor DHCP para o Wireless LAN Controller.
3. A borda da estrutura registra o endereço IP e o MAC Ethernet do AP e atualiza o plano de controle do LISP.
4. A WLC consulta o PC LISP para saber se o AP está conectado a um dispositivo de estrutura .
5. O plano de controle LISP responde à WLC com o localizador (Loopback 0 IP) do dispositivo de estrutura que tem o AP conectado. Se houver uma resposta, significa que o AP está conectado à estrutura e marcado como Fabric enabled.
6. A WLC faz um registro L2 LISP para o MAC de rádio AP no plano de controle LISP junto com informações de metadados da WLC para o FE.
7. O plano de controle LISP notifica a borda da malha e envia os metadados recebidos da WLC. Esses metadados contêm um sinalizador que indica que é um AP e o endereço IP do AP.
8. A borda da malha processa as informações. Ele aprende que é um AP e cria um túnel VXLAN também conhecido como túnel de acesso entre o AP e a borda da estrutura.

Leia essas etapas para garantir a formação bem-sucedida do túnel de acesso para integração de AP no SD-Access. Qualquer falha nessas verificações pode impedir a criação do túnel. Se uma etapa não produzir os resultados esperados, concentre os esforços de identificação e solução de problemas no componente relacionado a essa etapa.

Verificar o processo

Verifique se o AP obtém um endereço IP

Para verificar se o AP recebe um endereço IP, execute este comando no nó de borda:

Edge#show device-tracking database interface gigabitEthernet 1/0/10
...
     Network Layer Address   Link Layer Address  Interface  vlan prlvl age state     Time left 
DH4  172.13.99.9             345d.a8b2.48d4      Gi1/0/10   99   0024  15s REACHABLE 237 s try 0(47302 s)

A partir da saída anterior, pode-se confirmar que o AP conectado à interface GigabitEthernet 1/0/10 tem o endereço IP 172.13.99.9 na VLAN 99, com o endereço MAC Ethernet 345d.a8b2.48d4.

Se a saída estiver vazia, o AP não conseguiu obter um endereço IP ou o Power over Ethernet (PoE) não está funcionando. Para confirmar se o PoE está operacional, verifique se o endereço MAC do ponto de acesso é exibido na tabela de endereços MAC, executando este comando:

Edge#show mac address-table interface gigabitEthernet 1/0/10
Mac Address Table
-------------------------------------------
Vlan Mac Address Type Ports
---- ----------- -------- -----
99 345d.a8b2.48d4 DYNAMIC Gi1/0/10

Para confirmar que a alimentação em linha para PoE está operacional, execute este comando:

Edge#show power inline gigabitEthernet 1/0/10 
Interface  Admin   Oper   Power   Device      Class  Max
                         (Watts) 
--------- ------ ---------- ------- ------------------- ----- ----
Gi1/0/10    auto    on     30.0   C9130AXI-A   4    30.0 

O PoE está operacional e funcionando a 30,0 watts.

Note: Depois de obter um endereço IP, o access point tenta se unir à controladora Wireless LAN (WLC), semelhante à rede tradicional. Se o AP não estiver listado ao executar o comando show ap summary, solucione os problemas de junção de AP.

Verificar o registro IP e MAC Ethernet do AP no plano de controle LISP

Para identificar o plano de controle, também conhecido como servidor de mapa, para a borda da malha, execute o comando:

Edge#show lisp session
Sessions for VRF default, total: 1, established: 1
Peer State Up/Down In/Out Users
172.13.233.11:4342 Up 1d02h 326/324 12

O plano de controle é 172.13.233.11, que seria o loopback0 para esse dispositivo.

Outra maneira de identificar o plano de controle para o site de estrutura é executar este comando:

Edge#show running-config | section map-server
etr map-server 172.13.233.11 key 7 050F020C734848514D514117595853732F
etr map-server 172.13.233.11 proxy-reply
etr map-server 172.13.233.11 key 7 050F020C734848514D514117595853732F
etr map-server 172.13.233.11 proxy-reply

Na WLC, você também pode verificar se a sessão LISP com o plano de controle está no estado UP:

WLC#show wireless fabric summary
Fabric Status : Enabled

Control-plane: 
Name                    IP-address       Key                Status
--------------------------------------------------------------------------------------------
default-control-plane   172.13.233.11    ddc2df8446e2479d    Up

Use este comando para encontrar o IP do AP registrado no plano de controle:

Border#show lisp instance-id 4097 ipv4 server 172.13.99.9 
LISP Site Registration Information
...
EID-prefix: 172.13.99.9/32 instance-id 4097 
First registered: 22:14:34
Last registered: 22:14:34
Routing table tag: 0
Origin: Dynamic, more specific of 172.13.99.0/24
...
TTL: 1d00h
State: complete
Extranet IID: Unspecified
Registration errors: 
Authentication failures: 0
Allowed locators mismatch: 0
ETR 172.13.111.65:21839, last registered 22:14:34, proxy-reply, map-notify <-- Last registration
     TTL 1d00h, no merge, hash-function sha1
     state complete, no security-capability
    ...
     Domain-ID 1559520338
     Multihoming-ID unspecified
     sourced by reliable transport
Locator       Local State Pri/Wgt Scope
172.13.111.65 yes   up    10/10   IPv4 none

Note: Os APs sempre usam o INFRA_VN para a Camada 3, e este INFRA_VN é sempre mapeado para a ID de instância 4097.

O registro foi concluído para o AP com endereço IP 172.13.99.9. Não há falhas de autenticação e ele está conectado ao nó de borda 172.13.111.65 (Localizador).

Para verificar se o endereço MAC está registrado no plano de controle, primeiro, identifique o ID de instância da Camada 2 para a VLAN à qual o AP está conectado. Use estes comandos:

Edge#show vlan id 99
VLAN Name Status Ports
---- -------------------------------- --------- -------------------------------
99 AP_VLAN active L2LI0:8188, Gi1/0/10, Ac0
...

A VLAN 99 está mapeada para a ID de instância 8188. Usando esse ID de instância, execute este comando para confirmar se o endereço MAC Ethernet está registrado no plano de controle:

Border#show lisp instance-id 8188 ethernet server 345d.a8b2.48d4
LISP Site Registration Information
...
EID-prefix: 345d.a8b2.48d4/48 instance-id 8188 
First registered: 22:57:39
Last registered: 22:57:39
Routing table tag: 0
Origin: Dynamic, more specific of any-mac
...
State: complete
Extranet IID: Unspecified
Registration errors: 
Authentication failures: 0
Allowed locators mismatch: 0
ETR 172.13.111.65:21839, last registered 22:57:39, proxy-reply, map-notify
   TTL 1d00h, no merge, hash-function sha1
   state complete, no security-capability
   ...
   Domain-ID 1559520338
   Multihoming-ID unspecified
   sourced by reliable transport
Locator       Local State Pri/Wgt Scope
172.13.111.65 yes   up    10/10   IPv4 none

O registro para o MAC Ethernet 345d.a8b2.48d4 do AP é concluído sem falhas de autenticação e é conectado no nó de borda 172.13.111.65 (Localizador).

Verifique se a WLC está marcando o dispositivo como habilitado para estrutura

WLC#show fabric ap summary
Number of Fabric AP : 1

AP Name           Slots  AP Model    Ethernet MAC    Radio MAC        Location Country     IP Address  State 
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
AP345D.A8B2.48D4  3      C9130AXI-A  345d.a8b2.48d4  4891.d56b.9f00   default location MX  172.13.99.9 Registered

O AP com endereço IP 172.13.99.9 está marcado corretamente como um AP de estrutura. Se o AP não estiver listado, indica que a WLC falhou ao receber uma resposta do plano de controle LISP. Nesta saída, o endereço MAC de rádio para o AP é 4891.d56b.9f00.

Note: Se o AP estiver registrado no plano de controle, mas não estiver marcado como habilitado para estrutura, certifique-se de que nenhum firewall esteja bloqueando o tráfego LISP na porta UDP 4342.

Verifique o registro MAC do rádio no plano de controle do LISP

Use o mesmo comando que foi usado para verificar o registro do endereço MAC Ethernet, mas substitua o endereço MAC Ethernet pelo endereço MAC de rádio:

Border#show lisp instance-id 8188 ethernet server 4891.d56b.9f00
LISP Site Registration Information
...
EID-prefix: 4891.d56b.9f00/48 instance-id 8188 
First registered: 22:49:43
Last registered: 22:49:43
Routing table tag: 0
Origin: Dynamic, more specific of any-mac
...
State: complete
Extranet IID: Unspecified
Registration errors: 
Authentication failures: 0
Allowed locators mismatch: 0
ETR 192.163.33.88:59019, last registered 22:49:43, no proxy-reply, no map-notify
   TTL 1d00h, no merge, hash-function sha2
   state complete, no security-capability
   ...
   sourced by reliable transport
   Affinity-id: 0 , 0
   WLC AP bit: Set
Locator       Local State Pri/Wgt Scope
172.13.111.65 yes   up    0/0     IPv4 none

O endereço MAC do rádio é totalmente registrado sem nenhuma falha de autenticação e é conectado ao nó de borda 172.13.111.65 (Localizador). A saída também mostra o bit AP de WLC: Set, uma flag usada pelo plano de controle LISP para indicar ao nó de borda que esse registro pertence a um AP em seu RLOC 172.13.111.65.

Verifique a criação do túnel de acesso

A etapa final é verificar a criação do túnel de acesso na borda da estrutura. Como dito anteriormente, esse é o objetivo final da integração do AP no SD-Access. Para verificar a criação do túnel de acesso, execute este comando:

Edge#show access-tunnel summary
Access Tunnels General Statistics:
Number of AccessTunnel Data Tunnels = 1
Name   RLOC IP(Source)   AP IP(Destination) VRF ID Source Port Destination Port 
------ --------------- ------------------ ------ ----------- ----------------
Ac0    172.13.111.65     172.13.99.9        0      N/A         4789

Name IfId Uptime 
------ ---------- --------------------
Ac0 0x00000058 0 day, 00:00:51

O túnel de acesso 0 conecta o AP 172.13.99.9 ao localizador de nó de borda 172.13.111.65 e permanece ativo por 51 segundos. O temporizador é definido como 0 após cada reinicialização.

Você também pode confirmar se o túnel está programado na camada de abstração do Forwarding Engine Driver (FED), que faz a interface diretamente com o hardware do switch:

Edge#show platform software fed switch active ifm interfaces access-tunnel 
Interface    IF_ID        State 
----------------------------------------------------------------------
Ac0          0x00000058   READY 

Usando o IF_ID, você pode encontrar mais informações sobre este túnel:

Edge#show platform software fed switch active ifm if-id 0x00000058 
Interface IF_ID : 0x0000000000000058
Interface Name : Ac0
Interface Block Pointer : 0x73d6c83dc6f8
Interface Block State : READY
Interface State : Enabled
...
Interface Type : ACCESS_TUNNEL
...
Tunnel Type : L2Lisp
Encap Type : VxLan
...

Esse é um túnel L2 lisp usando encapsulamento VXLAN e o tipo de interface é access-tunnel.

Note: É importante que o número de túneis de acesso corresponda à saída do comando show access-tunnel summary e do comando FED. Uma incompatibilidade pode indicar uma programação incorreta.

No AP, você pode verificar a criação do túnel de acesso com este comando:

AP#show ip tunnel fabric 
Fabric GWs Information:
Tunnel-Id GW-IP         GW-MAC            Adj-Status Encap-Type Packet-In
  Bytes-In Packet-Out Bytes-out
        1 172.13.111.65 00:00:0C:9F:F2:80 Forward    VXLAN      121
   17096    239       35041
AP APP Fabric Information:
GW_ADDR ENCAP_TYPE VNID SGT FEATURE_FLAG GW_SRC_MAC GW_DST_MAC

O AP tem um túnel de acesso que aponta para o localizador 172.13.111.65 do nó de borda. O endereço MAC 00:00:0C:9F:F2:80 pertence à interface virtual do Switch (SVI) 99, que é a VLAN onde o AP está conectado. O tipo de encapsulamento é VXLAN.

Tip: O túnel aparece no AP somente quando um cliente ativo está conectado. Caso contrário, o comando retornará uma saída vazia.

Depurações e Rastreamentos

Para uma depuração mais avançada da criação do túnel de acesso, habilite estes rastreamentos na borda da estrutura:

set platformsoftware trace forwarding-manager switch active R0 access-tunnel debug
set platform software trace forwarding-manager switch active F0 access-tunnel debug
set platform software trace forwarding-manager switch active access-tunnel noise
request plat sof trace rotate all
show pla sof trace message forwarding-manager switch active R0 reverse
show pla sof trace message forwarding-manager switch active F0 reverse
show pla sof trace message fed sw active reverse

Comandos dependentes da plataforma do túnel de acesso do Catalyst 9000 para verificar a programação do túnel de acesso na borda da estrutura:

show platform software fed switch active ifm interfaces access-tunnel
show platform software access-tunnel switch active R0
show platform software access-tunnel switch active R0 statistics
show platform software access-tunnel switch active F0
show platform software access-tunnel switch active F0 statistics
show platform software fed switch active ifm if-id <if-id>

Para depurar o processo para o túnel de acesso na WLC, habilite estes comandos:

set platform software trace wncd chassis active r0 lisp-agent-api
set platform software trace wncd chassis active r0 lisp-agent-db
set platform software trace wncd chassis active r0 lisp-agent-fsm
set platform software trace wncd chassis active r0 lisp-agent-ha
set platform software trace wncd chassis active r0 lisp-agent-internal g
set platform software trace wncd chassis active r0 lisp-agent-lib
set platform software trace wncd chassis active r0 lisp-agent-lispmsg
set platform software trace wncd chassis active r0 lisp-agent-shim
set platform software trace wncd chassis active r0 lisp-agent-transport

Depurações para o processo de registro. Esses comandos podem ser executados no nó de borda para verificar se ele está tentando registrar o endereço IP do AP e o MAC Ethernet, e no plano de controle para confirmar se o registro está ocorrendo com êxito.

debug lisp filter eid <mac-or-ip>
debug lisp control-plane all

Summary

• Túneis de acesso em SD-Access são túneis VXLAN entre nós de borda de estrutura e pontos de acesso que transportam o tráfego de cliente dentro da estrutura encapsulada em VXLAN.
• Eles permitem planos de dados sem fio unificados e aplicação consistente de políticas, pois a marcação de grupo de segurança (SGT) é marcada no nível do ponto de acesso para terminais sem fio.
• A verificação e a triagem envolvem a verificação do registro no plano de controle da estrutura, a confirmação da criação nos nós de borda da estrutura e a verificação do status da estrutura para o AP na WLC usando comandos show específicos.
• A solução de problemas se concentra em garantir que os túneis sejam criados corretamente e permaneçam estáveis após as alterações de configuração.
• O túnel de acesso é o objetivo final ao integrar um novo AP ao SD-Access.