Contenido

Introducción

Prerequisites

Requirements

Componentes Utilizados

Antecedentes

Terminology

¿Qué es VXLAN

¿Por qué optar por VXLAN

Configurar

Diagrama de la red

Configuraciones

3172-A

9396-A

9396-B

Verificación

Ejemplos de resultados

3172-A

9396-A

9396-B

Captura de paquetes de VXLAN

Troubleshoot

Información Relacionada

Introducción

Este documento describe una descripción general de alto nivel de Virtual Extensible LAN (VXLAN) y ejemplos de configuración con comandos de verificación y resultados.

Prerequisites

Requirements

Cisco recomienda que tenga conocimiento sobre estos temas:

- Conceptos de routing multidifusión como punto de detección (RP, Rendezvous Point) y multidifusión independiente de la plataforma (PIM, Platform Independent Multicast).

- Conceptos del canal de puerto virtual (vPC, Virtual Port Channel).

En este documento, se da por descontado que antes de la configuración de VXLAN se ha establecido el routing IP y el routing multidifusión.

Componentes Utilizados

La información que contiene este documento se basa en las siguientes versiones de software y hardware.

- Nexus 9396s como terminales de túnel virtuales (VTEP, Virtual Tunnel Endpoints) de vPC que ejecutan la versión 7.0(3)I1(1b)

- Nexus 3172 que ejecuta la versión 6.0(2)U5(1)

- Licencia LAN_ENTERPRISE_SERVICES_PKG instalada

La información que contiene este documento se creó a partir de los dispositivos en un ambiente de laboratorio específico. Todos los dispositivos que se utilizan en este documento se pusieron en funcionamiento con una configuración verificada (predeterminada). Si tiene una red en vivo, asegúrese de entender el posible impacto de cualquier comando.

Antecedentes

Terminology

LAN extensible virtual (VXLAN, Virtual Extensible LAN): La tecnología que ofrece los mismos servicios de red de capa 2 Ethernet que VLAN, pero con más extensibilidad y flexibilidad.

Identificador de red Vxlan (VNID, Vxlan Network Identifier): ID de segmento de 24 bits que define el dominio de difusión. Intercambiable con "ID de segmento de VXLAN".

Terminal de túnel virtual (VTEP, Virtual Tunnel Endpoint): Es el dispositivo que se encarga del encapsulamiento y el desencapsulamiento.

Interfaz virtual de red (NVE, Network Virtual Interface): Interfaz lógica donde se dan el encapsulamiento y el desencapsulamiento.

¿Qué es VXLAN

- VXLAN es una tecnología que permite superponer una red de capa 2 (L2) sobre una capa 3 (L3) subyacente mediante el uso de cualquier protocolo de routing IP.

- Emplea encapsulamiento de MAC en UDP.

VXLAN resuelve tres problemas principales:

1. VNI de 16 M (dominios de difusión) versus los 4K que ofrecen las VLAN tradicionales.

2. Permite extender L2 a cualquier lugar de una red IP.

3. Desborde optimizado.

¿Por qué optar por VXLAN

- Escalabilidad de VLAN: VXLAN extiende el campo de ID de segmento de L2 a 24 bits, lo cual podría permitir hasta 16 millones de segmentos de L2 diferentes en la misma red.

- Elasticidad de segmentos de L2 sobre la frontera de L3: VXLAN encapsula una trama de L2 en un encabezado IP-UDP, lo cual permite la adyacencia de L2 cruzando las fronteras de routers.

- Aprovecha la multidifusión en la red de transporte a fin de simular comportamiento de desborde para transmisiones, unidifusión desconocida y multidifusión en el segmento de L2.

- Aproveche el routing multirruta de igual costo (ECMP, Equal Cost Multi-pathing) para obtener el uso de rutas óptimo en la red de transporte.

Configurar

Diagrama de la red

Configuraciones

Estas configuraciones son específicas para la parte de VXLAN de la configuración. Observe que 9396-A y B están en un dominio vPC mientras que 3172-A no lo está. Estas configuraciones dan por sentado que se puede llegar a todas las interfaces de L3 en la topología con el protocolo de routing que desee. En este ejemplo se utiliza el protocolo Abrir primero la ruta más corta (OSPF, Open Shortest Path First). También se da por sentado que se ha establecido el routing multidifusión en estas mismas interfaces de L3.

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

Nota: Cuando se utilizan vPC como VTEP, la IP secundaria de la interfaz de loopback se utiliza y comparte entre los dos peers. Así es cómo los dos pares se representan como una misma VTEP ante los pares NVE remotos.

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

Nota: Cuando se utilizan vPC como VTEP, la IP secundaria de la interfaz de loopback se utiliza y comparte entre los dos peers. Así es cómo los dos pares se representan como una misma VTEP ante los pares NVE remotos.

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

Verificación

Use esta sección para confirmar que su configuración funciona correctamente.

El Analizador de Cisco CLI (solo clientes registrados) admite determinados comandos show. Utilice el Analizador de Cisco CLI para ver un análisis de los resultados del comando show.

- show nve peers <: no puede ver ninguna salida para esto hasta que se inicie el tráfico desde ambos lados de la superposición

- show nve vni

- show run interface nve1

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

- show mac address-table

- show ip mroute detail

Ejemplos de resultados

Estos resultados son en un estado constante. Los pares VTEP se han descubierto y han intercambiado tráfico en la dirección de encapsulamiento y la de desencapsulamiento.

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

Captura de paquetes de VXLAN

La captura de paquetes (PCAP, packet capture) es de la topología anterior y contiene los saludos OSPF, las inscripciones/los registros de PIM y el tráfico encapsulado de VXLAN para la topología presentada en el diagrama de red. Puede observar algunos indicadores del Protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP), como 'sin respuesta'. Esto se debe a la naturaleza de la sesión de monitoreo completada en el RP.

La sesión de monitoreo incluyó las interfaces Eth4/17-18 y Eth4/20, por lo cual desacomoda un poco a Wireshark. La información importante es el formato y las marcas.

Nota: Todos los paquetes encapsulados (BUM o unidifusión conocida) se originan a partir de la IP de loopback de VTEP destinada a la IP de loopback de VTEP remota. Esta es la IP de bucle invertido secundaria de cualquier VTEP de vPC.

El tráfico BUM (difusión, unidifusión desconocida, multidifusión) se puede destinar al grupo de multidifusión.

El tráfico de unidifusión se destinará a la IP de bucle invertido de VTEP remota.

Troubleshoot

Actualmente no hay información específica disponible para resolver problemas de esta configuración.

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