Hướng dẫn cấu hình VXLAN thủ công trên Switch Juniper QFX và EX4600 Series

Hướng dẫn cấu hình VXLAN thủ công trên Switch Juniper QFX và EX4600 Series

Các ví dụ sau đây trình bày các tình huống sử dụng cấu hình VXLAN thủ công trên các thiết bị switch QFX5100, QFX5110, QFX5200, QFX5210 và EX4600.

Ví dụ: Cấu hình switch VXLAN Transit

Nếu một switch dòng QFX hoặc EX4600 đóng vai trò là switch trung chuyển (transit) cho các thiết bị phía dưới đóng vai trò VTEP (VXLAN Tunnel Endpoint), bạn không cần cấu hình thông tin VXLAN trên switch QFX hoặc EX4600 đó.
Tuy nhiên, bạn cần cấu hình PIM (Protocol Independent Multicast) trên switch, để thiết lập cây multicast cần thiết cho phép các VTEP có thể kết nối và giao tiếp với nhau.

Yêu cầu

Phần cứng và phần mềm sử dụng trong ví dụ này:

  • Hai switch QFX5100
  • Junos OS phiên bản 14.1X53-D10

Tổng quan

Ví dụ này mô tả một tình huống đơn giản, trong đó các switch QFX5100 được kết nối với các máy chủ downstream hoạt động như các VTEP. Switch QFX5100 cần thực hiện chức năng chuyển tiếp gói VXLAN giữa VM 1 trên Server 1 và VM 2 trên Server 2. Cấu hình này cho phép kết nối Layer 2 giữa các máy ảo (VM) thông qua các đường hầm VXLAN, nhờ đó các ứng dụng như VMotion có thể di chuyển các VM giữa các server.

Topology (Sơ đồ mạng)

Hình 1 minh họa các switch QFX5100 được cấu hình để chuyển tiếp gói VXLAN cho các VTEP phía downstream.

Hình 1: QFX5100 đóng vai trò là VXLAN Transit Switch

 

Cấu hình PIM trên các switch trung chuyển (Transit Switches)

CLI Quick Configuration (Cấu hình nhanh qua CLI)

Để nhanh chóng cấu hình ví dụ này, bạn hãy: Sao chép các lệnh CLI bên dưới, dán vào một file văn bản, xóa bỏ các dòng ngắt không cần thiết, tùy chỉnh các thông tin cần thiết cho phù hợp với cấu trúc mạng của bạn. Sau đó, sao chép và dán toàn bộ lệnh vào CLI ở chế độ cấu hình [edit].

set protocols pim interface all

set protocols pim rp static address ip-address

Quy trình thực hiện (Procedure)

Các bước thực hiện chi tiết (Step-by-Step Procedure)

Nếu bạn không sử dụng SDN Controller để tạo mặt phẳng điều khiển VXLAN (VXLAN control plane), bạn cần kích hoạt giao thức PIM trên từng switch. Mục đích là để các VTEP sử dụng nhóm multicast nhằm quảng bá sự tồn tại của mình và học hỏi thông tin về các VTEP khác. (Lưu ý: Khi cấu hình PIM, hệ thống cũng tự động kích hoạt IGMP.). Bạn không cần thực hiện bất kỳ cấu hình liên quan VXLAN nào trên switch transit. Ngoài ra, không cần cấu hình VLAN 1 trên bất kỳ switch nào trong trường hợp này.

  • Kích hoạt PIM.

[edit]

user@switch# set protocols pim interface all

  • Cấu hình địa chỉ của điểm hẹn PIM (Rendezvous Point – RP).

[edit]

user@switch#  set protocols pim rp static address ip-address

Ví dụ: Cấu hình VXLAN Layer 2 Gateway

Nếu một switch dòng QFX hoặc EX4600 được kết nối với một server downstream đang chạy VM, và VM đó cần kết nối Layer 2 với một VM khác chỉ có thể truy cập thông qua mạng Layer 3, bạn cần thực hiện các bước sau:

  • Cấu hình switch hoạt động như một VTEP – tức là đóng vai trò Layer 2 Gateway cho các thiết bị Layer 2 ở downstream.
  • Cấu hình PIM trên switch để thiết lập cây multicast, phục vụ mục đích kết nối đến các VTEP khác và cho phép BUM traffic (Broadcast, Unknown Unicast, Multicast) được chuyển tiếp giữa các VTEP.
  • Kích hoạt giao thức định tuyến, ví dụ OSPF, trên loopback interface của VTEP và các interface Layer 3 để đảm bảo khả năng định tuyến giữa các VTEP.

Yêu cầu (Requirements)

Ví dụ này sử dụng các thành phần phần cứng và phần mềm sau:

  • Hai switch QFX5100
  • Junos OS phiên bản 14.1X53-D10

Tổng quan (Overview)

Ví dụ này mô tả một tình huống trong đó các switch QFX5100 đóng vai trò VTEP, cho phép kết nối Layer 2 giữa VM 1 trên Server 1 và VM 2 trên Server 2, để các tính năng như VMotion có thể hoạt động giữa các máy ảo này. Các server trong ví dụ này có thể đặt cùng hoặc khác trung tâm dữ liệu – điều kiện duy nhất là phải có kết nối Layer 3 giữa các switch QFX5100. Cách triển khai này giúp hệ thống mạng linh hoạt hơn, dễ dàng thích ứng với nhu cầu sử dụng tài nguyên máy chủ hoặc thay đổi yêu cầu về băng thông.

**Lưu ý: Vì cùng một VLAN tồn tại ở cả hai miền Layer 2, và cả hai switch đều đóng gói lưu lượng VLAN đó vào cùng một VXLAN, nên bạn không cần gateway riêng cho lưu lượng VXLAN trong mạng Layer 3. Các gói tin VXLAN sử dụng Layer 3 sẽ được định tuyến như bình thường, không cần giải mã (de-encapsulation) hay mã hóa lại (re-encapsulation).

Sơ đồ mạng (Topology)

Hình 2 minh họa các switch QFX5100 được cấu hình để đóng vai trò VTEP.

Hình 2: QFX5100 đóng vai trò VXLAN Tunnel Endpoint (VTEP)

Cấu hình các switch (Configuring the Switches)

Cấu hình nhanh qua CLI (CLI Quick Configuration)

Để nhanh chóng cấu hình switch QFX5100-96S 1 trong ví dụ này, bạn hãy thực hiện các bước sau: Sao chép các câu lệnh CLI bên dưới, dán vào một tệp văn bản, xóa bỏ các ngắt dòng không cần thiết, chỉnh sửa các thông tin cần thiết để phù hợp với thiết kế mạng thực tế của bạn và cuối cùng, sao chép và dán toàn bộ tập lệnh vào CLI tại cấp cấu hình [edit].

set interfaces lo0 unit 0 family inet address 10.1.1.1

set switch-options vtep–source-interface lo0.0

set protocols pim interface lo0.0

set protocols ospf area 0.0.0.0 interface lo0.0

set protocols pim interface xe-0/0/0.0

set protocols ospf area 0.0.0.0 interface xe-0/0/0.0

set protocols pim rp static address 10.2.2.2

set vlans VLAN1 vlan-id 100 vxlan vni 100 multicast-group 233.252.0.2

set vlans VLAN1 vxlan encapsulate-inner-vlan

set vlans VLAN1 vxlan unreachable-vtep-aging-timer 600

set protocols l2-learning decapsulate-accept-inner-vlan

set interfaces xe-0/0/0 unit 0 family inet address 10.2.2.100/24

set interfaces xe-0/0/1 unit 0 family ethernet-switching interface-mode trunk

set interfaces xe-0/0/1 unit 0 family ethernet-switching vlan members all

set protocols ospf enable

set protocols ospf area 0.0.0.0 interface em0.0 disable

set protocols ospf area 0.0.0.0 interface all

Cấu hình cho switch QFX5100-96S 2 giống hệt chỉ khác ở một vài địa chỉ IP cần được thay đổi.

set interfaces lo0 unit 0 family inet address 10.1.1.2

set switch-options vtep–source-interface lo0.0

set protocols pim interface lo0.0

set protocols ospf area 0.0.0.0 interface lo0.0

set protocols pim interface xe-0/0/0.0

set protocols ospf area 0.0.0.0 interface xe-0/0/0.0

set protocols pim rp static address 10.2.2.2

set vlans VLAN1 vlan-id 100 vxlan vni 100 multicast-group 233.252.0.2

set vlans VLAN1 vxlan encapsulate-inner-vlan

set vlans VLAN1 vxlan unreachable-vtep-aging-timer 600

set protocols l2-learning decapsulate-accept-inner-vlan

set interfaces xe-0/0/0 unit 0 family inet address 10.2.2.200/24

set interfaces xe-0/0/1 unit 0 family ethernet-switching interface-mode trunk

set interfaces xe-0/0/1 unit 0 family ethernet-switching vlan members all

set protocols ospf enable

set protocols ospf area 0.0.0.0 interface em0.0 disable

set protocols ospf area 0.0.0.0 interface all

**Lưu ý: Bạn phải cấu hình cùng một địa chỉ multicast group cho VLAN1 trên cả hai switch.

Quy trình thực hiện (Procedure)

Thực hiện các bước sau trên cả hai switch để thiết lập cấu hình ví dụ này.

  • Tạo một địa chỉ IPv4 có thể định tuyến (reachable) trên loopback interface.

[edit]

user@switch# set interfaces lo0 unit 0 family inet address 10.1.1.1

Đối với switch QFX5100-96S 2, sử dụng địa chỉ 10.1.1.2.

  • Cấu hình loopback interface – và do đó, cấu hình địa chỉ liên quan – để sử dụng làm địa chỉ nguồn của tunnel.

[edit]

user@switch# set switch-options vtep-source-interface lo0.0

  • Kích hoạt PIM trên loopback interface.

[edit]

user@switch# set protocols pim interface lo0.0

  • Thêm loopback interface vào OSPF area 0.0.0.0.

[edit]

user@switch# set protocols ospf area 0.0.0.0 interface lo0.0

  • Kích hoạt PIM trên interface kết nối với mạng Layer 3.

[edit]

user@switch# set protocols pim interface xe-0/0/0.0

  • Thêm interface kết nối với mạng Layer 3 vào OSPF area 0.0.0.0.

[edit]

user@switch# set protocols ospf area 0.0.0.0 interface xe-0/0/0.0

Cấu hình địa chỉ của điểm hẹn PIM (PIM Rendezvous Point).

[edit]

user@switch#  set protocols pim rp static address 10.2.2.2

Tạo một VLAN, ánh xạ nó tới một VXLAN, và gán địa chỉ nhóm multicast cho VXLAN. Tất cả các thành viên của một VXLAN phải sử dụng cùng một địa chỉ nhóm multicast.

[edit]

user@switch# set vlans VLAN1 vlan-id 100 vxlan vni 100 multicast-group 233.252.0.2

Trong ví dụ này, vlan-id và vni đều được đặt thành 100. Việc này chỉ được thực hiện để đơn giản hóa và làm rõ ví dụ. Bạn không cần phải đặt vlan-id và vni có giá trị giống nhau.

  • (Tùy chọn) Cấu hình switch để giữ lại tag VLAN gốc (trong gói Ethernet bên trong) sau khi VXLAN được đóng gói. Mặc định, tag gốc sẽ bị loại bỏ khi gói tin được đóng gói.

[edit]

user@switch# set vlans VLAN1 vxlan encapsulate-inner-vlan

  • (Tùy chọn) Cấu hình hệ thống để xóa địa chỉ của remote VTEP (switch QFX5100 khác) nếu tất cả các địa chỉ MAC học được từ VTEP đó đã hết hạn. Địa chỉ của remote VTEP sẽ hết hạn sau số giây đã được cấu hình, tính từ khi địa chỉ MAC học được cuối cùng hết hạn.

[edit]

user@switch# set vlans VLAN1 vxlan unreachable-vtep-aging-timer 600

(Tùy chọn) Cấu hình switch để giải mã và chấp nhận các tag VLAN gốc trong các gói VXLAN. Mặc định, tag VLAN được bảo lưu sẽ bị loại bỏ khi gói tin được giải mã.

[edit]

user@switch# set protocols l2-learning decapsulate-accept-inner-vlan

  • Cấu hình interface kết nối với mạng Layer 3.

[edit]

user@switch# set interfaces xe-0/0/0 unit 0 family inet address 10.2.2.100/24

Đối với switch QFX5100-96S 2, sử dụng địa chỉ 10.2.2.200.

  • Cấu hình interface kết nối với server để hỗ trợ nhiều VLANs.

[edit]

user@switch# set interfaces xe-0/0/1 unit 0 family ethernet-switching interface-mode trunk

[edit]

user@switch# set interfaces xe-0/0/1 unit 0 family ethernet-switching vlan members all

**Lưu ý: Vì ví dụ này chỉ hiển thị một VLAN, bước này là không cần thiết cho ví dụ. Tuy nhiên, trong cấu hình thực tế, bước này là cần thiết để hỗ trợ nhiều VM kết nối với nhiều VLAN. Trong trường hợp này, bạn cũng sẽ cần cấu hình thêm các ánh xạ VLAN sang VXLAN.

  • Kích hoạt OSPF trên tất cả các interface được ánh xạ vào area 0.0.0.0 

[edit]

user@switch# set protocols ospf enable

[edit]

user@switch# set protocols ospf area 0.0.0.0 interface em0.0 disable

[edit]

user@switch# set protocols ospf area 0.0.0.0 interface all

Kết quả (Results)

Từ chế độ cấu hình, xác nhận cấu hình của bạn bằng cách nhập các lệnh sau trên QFX5100-96S 1. Nếu kết quả không hiển thị cấu hình như mong muốn, hãy lặp lại các hướng dẫn trong ví dụ này để sửa chữa cấu hình.

user@switch# show switch-options

vtep-source-interface lo0.0;

user@switch# show vlans

VLAN1 {

    vlan-id 100;

    vxlan {

        vni 100;

        multicast-group 233.252.0.2;

        encapsulate-inner-vlan;}}

user@switch# show interfaces

xe-0/0/0 {

    unit 0 {

        family inet {

            address 10.2.2.100/24;}}}

xe-0/0/1 {

    unit 0 {

        family ethernet-switching {

            interface-mode trunk;

            vlan {

                members all; }}}}

lo0 {

    unit 0 {

        family inet {

            address 10.1.1.1/32;}}}

user@switch# show protocols pim

rp {

    static {

        address 10.2.2.2;}}

interface xe-0/0/0.0

Xác minh

Xác nhận cấu hình đang hoạt động bình thường.

Xác minh khả năng tiếp cận VXLAN

Mục đích (Purpose)

Trên QFX5100-96S 1, xác minh rằng có kết nối với remote VTEP (QFX5100-96S 2).

Thao tác (Action)

user@switch> show ethernet-switching vxlan-tunnel-end-point remote

Logical System Name       Id  SVTEP-IP         IFL   L3-Idx

                 0   10.1.1.2     lo0.0    0

RVTEP-IP         IFL-Idx   NH-Id

10.1.1.2         559       1728

VNID             MC-Group-IP

100              233.252.0.2

Ý nghĩa (Meaning)

VTEP trên QFX5100-96S 1 hiển thị đúng địa chỉ IP nguồn của tunnel (được gán cho loopback interface), VLAN, và nhóm multicast cho VXLAN.

Xác minh việc học địa chỉ MAC từ remote VTEP (Verifying MAC Learning from the Remote VTEP)

Mục đích (Purpose)

Trên QFX5100-96S 1, xác minh rằng switch đang học các địa chỉ MAC từ remote VTEP.

Thao tác (Action)

user@switch> show ethernet-switching table

MAC flags (S - static MAC, D - dynamic MAC, L - locally learned, P - Persistent static

           SE - statistics enabled, NM - non configured MAC, R - remote PE MAC)

Ethernet switching table : 2 entries, 2 learned

Routing instance : default-switch

    Vlan                MAC                 MAC         Age    Logical

    name                address             flags              interface

    VLAN1                00:00:00:ff:ff:ff   D             -   vtep.12345

    VLAN1                00:10:94:00:00:02   D         -       xe-0/0/0.0

Ý nghĩa (Meaning)

Kết quả đầu ra hiển thị các địa chỉ MAC đã học từ remote VTEP (bên cạnh các địa chỉ MAC học được từ các interface Layer 2 thông thường). Nó cũng hiển thị tên logic của interface remote VTEP (vtep.12345 trong ví dụ trên).

Giám sát interface remote (Monitor the Remote Interface)

Mục đích (Purpose)

Trên QFX5100-96S 1, giám sát chi tiết lưu lượng cho interface remote VTEP.

Thao tác (Action)

user@switch> show interface vtep.12345 detail

M    Flags: Up SNMP-Traps Encapsulation: ENET2

    VXLAN Endpoint Type: Remote, VXLAN Endpoint Address: 10.1.1.2, L2 Routing Instance: default-switch, L3 Routing Instance: default

    Traffic statistics:

     Input  bytes  :         228851738624

     Output bytes  :                    0

     Input  packets:            714162415

     Output packets:                    0

    Local statistics:

     Input  bytes  :                    0

     Output bytes  :                    0

     Input  packets:                    0

     Output packets:                    0

    Transit statistics:

     Input  bytes  :         228851738624                    0 bps

     Output bytes  :                    0                    0 bps

     Input  packets:            714162415                    0 pps

     Output packets:                    0                    0 pps

    Protocol eth-switch, MTU: 1600, Generation: 277, Route table: 5

Ý nghĩa (Meaning)

Kết quả đầu ra hiển thị chi tiết lưu lượng cho interface remote VTEP. Để có được thông tin này, bạn cần cung cấp tên logic của interface remote VTEP (vtep.12345 trong ví dụ trên), tên này có thể tra cứu bằng lệnh show ethernet-switching table.

Xác minh OSPF Neighbor (Verifying OSPF Neighbor)

Mục đích (Purpose)

Trên QFX5100-96S 1, xác minh rằng remote VTEP (QFX5100-96S 2) đã thiết lập thành công kết nối OSPF neighbor.

Thao tác (Action)

user@switch> show ospf neighbor

 

Address          Interface              State     ID               Pri  Dead

10.2.2.200       xe-0/0/0.0             Full      10.2.3.2          128    38

Ý nghĩa (Meaning)

Kết quả đầu ra cho thấy interface xe-0/0/0.0 trên QFX5100-96S 2 đang ở trạng thái Full, nghĩa là QFX5100-96S 2 đã trở thành một OSPF neighbor hoàn chỉnh (fully adjacent). Trạng thái Full cũng xác nhận rằng đã có kết nối Layer 3 giữa QFX5100-96S 1 và QFX5100-96S 2.

 

Chúc các bạn thực hiện thành công. Hi vọng bài viết này sẽ giúp ích cho các bạn trong công việc. Nếu bạn có vấn đề gì thắc mắc đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi theo thông tin dưới đây để được hỗ trợ thêm.

Hẹn gặp lại các bạn trong các bài viết tiếp theo!

CÔNG TY CỔ PHẦN DỊCH VỤ CÔNG NGHỆ DATECH

• Địa chỉ: Số 23E4 KĐT Cầu Diễn, Tổ 7, Phú Diễn, Bắc Từ Liêm, Hà Nội

• Điện thoại: 02432012368

• Hotline: 098 115 6699

• Email: info@datech.vn

• Website: https://datech.vn