华为数通HCIP-EVPN基础

MP-BGP

MP-BGP(Multiprotocol Extensions for BGP-4)在RFC4760中被定义,用于实现BGP-4的扩展以允许BGP携带多种网络层协议(例如IPv6、L3VPN、EVPN等)。这种扩展有很好的后向兼容性,即一个支持MP-BGP的路由器可以和一个仅支持BGP-4的路由器交互。

VPLS 简介

VPLS(Virtual Private LAN Service)是一种基于以太网的二层VPN技术,它在MPLS网络上提供了类似LAN的业务,允许用户可以从多个地址位置接入网络、相互访问。

传统 L2VPN

传统的L2VPN业务例如VPLS(Virtual Private LAN Service),提供用户远程站点之间二层连接服务。它组建二层交换网,像二层交换机一样透传以太报文。本例中PE1和PE2组建的VPLS网络透传CE1和CE2之间的VLAN流量。

因此在传统L2VPN中对于远端MAC地址的学习依靠ARP广播泛洪,PE设备将需要承载广播流量。广播占用较多的接口带宽,这是传统L2VPN的一个典型问题。

VPLS有更多的问题,例如不支持多活接入、故障收敛慢、不支持负载均衡等不在本课程介绍,请学习HCIE-HCIE-Datacom《Etherent VPN》和RFC 7209 - Requirements for Ethernet VPN (EVPN)。

EVPN

EVPN最初在RFC 7432中被定义,EVPN引入控制平面,用于更好的控制MAC地址学习过程。
EVPN的控制平面采用MP-BGP,数据平面支持MPLS LSPs或者IP/GRE tunneling。

EVPN 的优势

EVPN颠覆了传统L2 VPN数据面学习的方式,引入控制面学习MAC和IP指导数据转发,实现了转控分离。

EVPN解决传统L2 VPN的典型问题,带来双活,快速收敛,简化运维等更多的价值。

EVPN NLRI

EVPN定义了一种新的BGP NLRI(Network Layer Reachable Information)来承载所有的EVPN路由,被称为EVPN NLRI。

EVPN NLRI是MP-BGP的新型扩展,被包含于MP_REACH_NLRI中,定义了新的NLRI。它规定了EVPN的AFI(Address Family Identifier)是25,SAFI(Subsequent Address Family Identifier)是70。

EVPN 路由

EVPN NLRI格式采用TLV(Type-Length-Value)三元组结构,使得报文具有很强的灵活性和扩展性:

Route Type定义了不同的EVPN路由。RFC 7432中首先定义了四类路由。

Length定义了字段的长度。

Route Type Specifc则表示不同的路由类型有不同的字段填充。

EVPN 更多类型路由及作用

EVPN不仅限于二层VPN的应用,随着其EVPN路由类型的增加,支持更多的应用例如L3 VPN功能。

Type5类路由IP Prefix Route在标准化进程中目前处于草案阶段,draft-ietf-bess-evpn-prefix-advertisement

EVPN 协议标准

EVPN 在广域 IP 承载网的应用

E-LINE、E-TREE、E-LAN是EVC定义的三种类型

MEF中提到了三种EVC的服务种类,点到点EVC(Point-to-Point EVC)、多点到多点EVC(Mutlipoint-to-Multipoint EVC)和根到多点EVC(Rooted-Multipoint EVC)。

E-LINE:一条点到点的EVC将两个UNI严格地关联。

E-LAN:一个多点到多点EVC可以将两个或者两个以上的UNI关联起来,而且用户/运营商可以在不影响其他UNI的前提下根据需要向这个EVC中添加任意个UNI,或者将这个EVC中的某些UNI剔除。

E-TREE:这种EVC类似于三层VPN中的Hub-Spoke模式,它包含一个或多个根UNI(Root)和若干叶子UNI(Leaf),其中根UNI可以和EVC中的所有UNI直接通信,而叶子UNI只能和EVC中的根UNI直接通信,两个叶子UNI之间不能直接通信。

EVPN 在数据中心网络的应用

在云数据中心采用EVPN的NVO(Network Virtualization Overlay)解决方案(RFC 8365)。

推荐数据平面使用VXLAN封装与控制平面EVPN结合,构建灵活的数据中心Overlay网络。

EVPN 在园区网的应用

园区网虚拟化园区解决方案同在云数据中心相同,采用EVPN的NVO解决方案(RFC 8365)。

在不同的底层组网上使用VXLAN封装与控制平面EVPN结合,构建灵活的数据中心Overlay网络。

EVPN SD-WAN 的应用

SD-WAN是新一代的企业分支互联解决方案,支持智能动态选路、ZTP和可视化等特性。

SD-WAN解决方案中,在RR与CPE之间部署EVPN用于在控制平面传播SD-WAN的Overlay VPN路由,数据平面采用IPSec VPN构建安全的转发通道。

Overlay VPN路由包括站点VPN路由前缀、下一跳TNP路由信息以及用于CPE之间数据通道的数据加密所需要的IPSec相关密钥等信息。

CPE(Customer Premise Equipment,客户终端设备)

1.(简答题)请简述EVPN的原理和常见的路由类型。

EVPN是MP-BGP的扩展,常见有五种路由类型,被用于作为L2或者L3隧道的控制平面。

2.(简答题)请简述EVPN的应用场景。

EVPN可以被广泛用于企业全场景,例如SD-WAN、园区网、数据中心和广域网。在数据中心和园区中,EVPN与VXLAN结合构建业务 Overlay。在SD-WAN场景中EVPN与IPSec结合构建企业分支互联网络。在广域网中EVPN可以与各种底层隧道/标签技术结合,例如MPLS/SR/VPLS/VPWS等。

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