تكوين VXLAN

المقدمة

يصف هذا وثيقة نظرة عامة عالية المستوى من Virtual Extensible LAN (VXLAN) وأمثلة تشكيل مع تدقيق أمر ومخرجات.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

توصي Cisco بأن تكون لديك معرفة بالمواضيع التالية:

• مفاهيم توجيه البث المتعدد مثل نقطة الالتقاء (RP) والبث المتعدد المستقل عن النظام الأساسي (PIM).
• مفاهيم قناة المنفذ الظاهري (vPC).

يفترض هذا المستند أنه قد تم إنشاء توجيه IP وتوجيه البث المتعدد قبل تكوين VXLAN.

المكونات المستخدمة

تستند المعلومات الواردة في هذا المستند إلى إصدارات البرامج والمكونات المادية التالية:

• نقاط نهاية النفق الظاهرية (VTEPs) ل Nexus 9396s ك vPC التي تشغل الإصدار 7.0(3)I1(1b)
• Nexus 3172 الذي يشغل الإصدار 6.0(2)U5(1)
• تم تثبيت ترخيص LAN_ENTERPRISE_SERVICES_PKG

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

معلومات أساسية

المصطلح

VXLAN (شبكة LAN الظاهرية الموسعة) - التقنية التي توفر نفس خدمات شبكة الإيثرنت من الطبقة 2 كما تفعل شبكة VLAN اليوم، ولكن مع إمكانية توسع ومرونة أكبر.

VNID (معرف شبكة VXLAN) - معرف مقطع 24 بت الذي يحدد مجال البث. قابل للتبادل مع "معرف مقطع VXLAN".

VTEP (نقطة نهاية النفق الظاهري) - هذا هو الجهاز الذي يقوم بعملية التضمين وإلغاء التضمين.

NVE (الواجهة الظاهرية للشبكة) - الواجهة المنطقية حيث يحدث التضمين وإلغاء التضمين.

ما هي VXLAN

• VXLAN هي تقنية تتيح تخطي شبكة من الطبقة 2 (L2) عبر طبقة 3 (L3) تحتها باستخدام أي بروتوكول توجيه IP.
• وهو يستخدم تضمين MAC في UDP.

تحل شبكة VXLAN ثلاث مشاكل رئيسية:

1. 16M VNIs (مجالات البث) مقابل 4 ك التي تقدمها شبكات VLAN التقليدية.
2. تسمح بتوسيع L2 في أي مكان في شبكة IP.
3. تفريغ محسن.

لماذا VXLAN

• قابلية توسع شبكة VLAN - تقوم شبكة VXLAN بتوسعة حقل معرف الجزء L2 إلى 24-بت، مما يسمح بما يصل إلى 16 مليون مقطع L2 فريد عبر الشبكة نفسها.
• مرونة قطاع L2 عبر حدود L3 - تتضمن VXLAN إطار L2 في رأس IP-UDP، والذي يسمح بتجاور L2 عبر حدود الموجه.
• يستغل البث المتعدد في شبكة النقل لمحاكاة سلوك غمر البث والبث الأحادي غير المعروف والبث المتعدد في مقطع L2.
• الاستفادة من ميزة تعدد المسارات متساوية التكلفة (ECMP) من أجل تحقيق الاستخدام الأمثل للمسار عبر شبكة النقل.

التكوين

الرسم التخطيطي للشبكة

التكوينات

هذه التكوينات محددة لجزء VXLAN من التكوين. لاحظ أن 9396-A و B موجودة في مجال vPC بينما 3172-A غير موجودة. تفترض هذه التكوينات إمكانية الوصول الكامل إلى جميع واجهات L3 في المخطط باستخدام بروتوكول التوجيه الذي تختاره. تم إستخدام بروتوكول فتح أقصر مسار أولا (OSPF) في هذا المثال. كما يفترض أنه قد تم إنشاء توجيه البث المتعدد عبر واجهات L3 نفسها.

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

ملاحظة: عند إستخدام أجهزة الكمبيوتر vPCs كبروتوكولات VTEP، يتم إستخدام عنوان IP الثانوي لواجهة الاسترجاع ومشاركتها بين النظامين. هذه هي الطريقة التي يمثل بها كلا النظراء أنفسهم كبروتوكول VTEP واحد لأقران NVE البعيدين.

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

ملاحظة: عند إستخدام أجهزة الكمبيوتر vPCs كبروتوكولات VTEP، يتم إستخدام عنوان IP الثانوي لواجهة الاسترجاع ومشاركتها بين النظامين. هذه هي الطريقة التي يمثل بها كلا النظراء أنفسهم كبروتوكول VTEP واحد لأقران NVE البعيدين.

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

التحقق من الصحة

استخدم هذا القسم لتأكيد عمل التكوين بشكل صحيح.

يدعم Cisco CLI Analyzer (محلل واجهة سطر الأوامر من Cisco) (للعملاء المسجلين فقط) أوامر show معينة. استخدم Cisco CLI Analyzer (محلل واجهة سطر الأوامر من Cisco) لعرض تحليل لمُخرَج الأمر show.

• إظهار الأقران < — لا يمكنك رؤية أي مخرجات لهذا الأمر حتى يتم بدء حركة المرور من كلا جانبي التراكب
• إظهار NVE VNI
• show run interface nve1
• عرض تفاصيل واجهة النظام الأساسي الداخلية (9 آلاف فقط)
• إظهار جدول عناوين MAC
• show ip route detail

مثال للمخرجات

وهذه النواتج في حالة مستقرة. اكتشف نظراء VTEP بعضهم البعض وقد مرت حركة مرور البيانات بين كلا الاتجاهين في بروتوكول الاتصال (ENCAP) وبروتوكول التحكم في الوصول (DECAP).

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
--   ----   ------ ----------- ------                     ------------
48   Po48   up     success     success                    1,10

التقاط حزمة VXLAN

يكون التقاط الحزمة (PCAP) من المخطط السابق ويحتوي على تعليمات OSPF، واجهات/سجلات PIM، وحركة مرور VXLAN التي تم تغليفها للرسم بياني في الشبكة. يمكنك ملاحظة بعض علامات بروتوكول رسائل التحكم في الإنترنت (ICMP) مثل "لا إستجابة". يرجع هذا إلى طبيعة جلسة عمل المدرب المكتملة على RP.

تضمنت جلسة المراقبة واجهات ETH4/17-18 و ETH4/20، حتى أنها ألقت ببعض بريشارك. المعلومات المهمة هي التنسيق والأعلام.

ملاحظة: يتم الحصول على جميع الحزم المغلفة (BUM، أو البث الأحادي المعروف) من عنوان IP الخاص بإسترجاع VTEP الموجهة إلى عنوان IP الخاص بإسترجاع VTEP البعيد. هذا هو عنوان IP الاسترجاع الثانوي على أي بروتوكول VTEPs خاص بالكمبيوتر الشخصي.

يمكن توجيه حركة مرور BUM (البث، البث الأحادي غير المعروف، البث المتعدد) إلى مجموعة البث.

unicast حركة مرور بعد ذلك معد ل إلى ال VTEP إسترجاع بعيد.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

لا تتوفر حاليًا معلومات محددة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها لهذا التكوين.

معلومات ذات صلة

• نظرة عامة على شبكة VXLAN: المحولات Cisco Nexus 9000 Series Switches
• الدعم التقني والمستندات - Cisco Systems