了解SD-Access中的接入隧道创建

简介

本文档介绍SD-Access中的接入隧道是什么、其用途以及如何对接入隧道的形成进行分类。

先决条件

要求

Cisco 建议您了解以下主题：

• 定位器ID分离协议(LISP)
• 无线

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本：

• 思科无线局域网控制器(WLC)- C9800-CL、Cisco IOS® XE 17.12.04
• SDA边缘节点 — C9300-48P,Cisco IOS® XE 17.12.05
• SDA边界节点/控制平面 — C9500-48P,Cisco IOS® XE 17.12.05
• 思科接入点 — C9130AXI-A，版本17.9.5.47

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

拓扑

本文中使用的拓扑

概述

Cisco SD-Access中的接入隧道是在交换矩阵边缘节点和接入点(AP)之间建立的虚拟可扩展局域网(VXLAN)隧道。 此隧道在VXLAN中封装客户端流量，从而在SD-Access交换矩阵内实现无缝通信。接入隧道用作数据平面重叠，将流量从连接到接入点的无线客户端传输到交换矩阵边缘，从而确保在整个网络中实现一致的策略实施和分段。

接入隧道形成过程

1. AP已插入并通过以太网供电(PoE)通电。
2. AP通过重叠中的DHCP获取IP地址。在此过程中，AP还会从DHCP服务器接收无线LAN控制器的选项43。
3. 交换矩阵边缘注册AP的IP地址和以太网MAC并更新LISP控制平面。
4. WLC查询LISP CP以了解AP是否连接到交换矩阵设备。
5. LISP控制平面使用连接AP的交换矩阵设备的定位器(Loopback 0 IP)对WLC做出应答。如果有答案，则表示AP已连接到交换矩阵并标记为启用交换矩阵。
6. WLC在LISP控制平面中对AP无线电MAC执行L2 LISP注册，同时执行从WLC到FE的元数据信息。
7. LISP控制平面通知交换矩阵边缘并发送从WLC接收的元数据。此元数据包含一个标志，表示它是AP和AP IP地址。
8. 交换矩阵边缘处理信息。它获知它是AP并在该AP和交换矩阵边缘之间创建一个VXLAN隧道，也称为接入隧道。

通读这些步骤，确保在SD-Access中成功形成AP自注册访问隧道。这些检查的任何失败都可能阻止隧道创建。如果某个步骤未能产生预期结果，则应将故障排除工作重点放在与该步骤相关的组件上。

检验流程

验证AP是否获取IP地址

要验证AP是否收到IP地址，请在边缘节点上运行以下命令：

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)

从之前的输出中可以确认，连接到接口GigabitEthernet 1/0/10的AP在VLAN 99上具有IP地址172.13.99.9，以太网MAC地址为345d.a8b2.48d4。

如果输出为空，则AP无法获取IP地址或以太网供电(PoE)不起作用。要确认PoE运行正常，请运行以下命令，验证接入点的MAC地址显示在MAC地址表中：

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

要确认PoE的内联电源工作正常，请运行以下命令：

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 

PoE工作正常，工作功率为30.0瓦。

注意：获取IP地址后，接入点会尝试加入无线LAN控制器(WLC)，类似于传统网络。如果在运行show ap summary命令时未列出AP，请排除AP加入故障。

在LISP控制平面上验证AP的IP和以太网MAC注册

要标识交换矩阵边缘的控制平面（也称为映射服务器），请运行命令：

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

控制平面是172.13.233.11，该平面是该设备的环回接口0。

确定交换矩阵站点的控制平面的另一种方法是运行以下命令：

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

在WLC上，您还可以验证与控制平面的LISP会话处于UP状态：

WLC#show wireless fabric summary
Fabric Status : Enabled

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

使用此命令查找在控制平面上注册的AP的IP:

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

注意：AP始终使用第3层的INFRA_VN，并且此INFRA_VN始终映射到实例ID 4097。

IP地址为172.13.99.9的AP已完成注册。没有身份验证失败，它已连接到边缘节点172.13.111.65（定位器）。

要验证MAC地址是否在控制平面上注册，首先要确定AP所连接的VLAN的第2层实例ID。使用下列命令：

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

VLAN 99映射到实例ID 8188。使用此实例ID，运行以下命令以确认是否在控制平面上注册了以太网MAC地址：

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

AP的以太网MAC 345d.a8b2.48d4的注册已完成，没有任何身份验证失败，并且已连接到边缘节点172.13.111.65（定位器）。

验证WLC是否将设备标记为支持矩阵

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

IP地址为172.13.99.9的AP已正确标记为交换矩阵AP。如果AP未列出，则表明WLC无法从LISP控制平面收到响应。在此输出中，AP的无线电MAC地址为4891.d56b.9f00。

注意：如果AP已在控制平面上注册，但未标记为启用交换矩阵，请确保没有防火墙阻止UDP端口4342上的LISP流量。

检验LISP控制平面上的无线电MAC注册

使用与验证以太网MAC地址注册相同的命令，但用无线电MAC地址替换以太网MAC地址：

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

无线电MAC地址已完全注册，没有任何身份验证失败，并连接到边缘节点172.13.111.65（定位器）。 输出还显示WLC AP位：设置，LISP控制平面使用的标志，用于向边缘节点指示此注册属于其RLOC 172.13.111.65上的AP。

验证访问隧道创建

最后一步是检验交换矩阵边缘上访问隧道的创建。如前所述，这是SD-Access中AP自注册的最终目标。要验证访问隧道的创建，请运行以下命令：

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

接入隧道0将AP 172.13.99.9连接到边缘节点定位器172.13.111.65，并且已运行51秒。每次重置后，计时器都设置为0。

您还可以确认隧道在转发引擎驱动程序(FED)抽象层编程，该抽象层直接与交换机硬件连接：

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

使用IF_ID，您可以找到有关此隧道的更多信息：

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
...

这是使用VXLAN封装的L2 lisp隧道，接口类型为access-tunnel。

注意：在show access-tunnel summary命令和FED命令的输出中，访问隧道的数量必须匹配。不匹配可能表示编程错误。

在AP上，您可以使用以下命令验证访问隧道的创建：

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

AP具有指向边缘节点定位器172.13.111.65的访问隧道。MAC地址00:00:0C:9F:F2:80属于交换机虚拟接口(SVI)99，即AP所连接的VLAN。封装类型是VXLAN。

提示：仅当连接活动客户端时，隧道才会显示在AP上。否则，该命令将返回空输出。

调试和跟踪

要更高级地调试访问隧道创建，请在交换矩阵边缘启用以下跟踪：

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

Catalyst 9000 access-tunnel platform-dependent命令，用于验证交换矩阵边缘上的访问隧道编程：

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>

要调试WLC上访问隧道的进程，请启用以下命令：

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

注册过程的调试。这些命令可以在边缘节点上运行以验证它是否正在尝试注册AP的IP地址和以太网MAC，也可以在控制平面上运行以确认注册是否成功进行。

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

摘要

• SD-Access中的接入隧道是交换矩阵边缘节点和接入点之间的VXLAN隧道，在VXLAN中封装的交换矩阵内传输客户端流量。
• 它们支持统一无线数据平面和一致的策略实施，因为安全组标记(SGT)在无线终端的接入点级别进行标记。
• 验证和分类涉及检查交换矩阵控制平面上的注册，确认在交换矩阵边缘节点上创建，以及使用特定的show命令验证WLC上AP的交换矩阵状态。
• 故障排除的重点是确保正确创建隧道并在配置更改后保持稳定。
• 将新的AP注册到SD-Access时，接入隧道是最终目标。