「BGP MPLS-based EVPN」- 路由类型(Route Type)

  CREATED BY JENKINSBOT

问题描述

其使用 BGP 来传递路由,所以两个设备依旧要运行 MP-BGP 协议;

该笔记将记录:我们这里主要学习 EVPN 常见的 4 种类型路由;

解决方案

在 RFC7432 中,定义了 EVPN 的 Type 1~Type 4 共 4 类路由;

随着 EVPN 协议的发展,越来越多的路由被新定义。到目前为止,RFC 和草案中已经定义了 11 种路由类型。Type 1 – Type 5 较为成熟,其中 Type 5 处于草案阶段;Type 6 – Type 11 用于组播流量优化,标准不够成熟;

EVPN 不仅限于 L2VPN 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;

(Type 3) Inclusive Multicast Route

功能:组播隧道端点自动发现;组播类型自动发现;携带 BUM 标签指导 BUM 流量转发,但 Type 3 路由未携带 ES 相关信息;

作用:支持 BUM 流量转发

(Type 4) Ethernet Segment Route

功能:ES 成员自动发现;DF 选举(选举负责转发数据的设备);携带 ESI 用于 DF 选举,但 Type 4 路由未携带任何标签信息;

作用:多活,单活支持;

(Type 1) Ethernet A-D Route

功能:别名(Alisaing);MAC-ADDR 批量撤销;多活指示;通告 ESI-Label;

作用:环路避免(水平分割);快速收敛;负载分担;

以太自动发现路由(Ethernet Auto-Discovery Route)有两种类型:
1)Ethernet A-D per ES Route:主要用于快速收敛、冗余模式、水平分割;
2)Ethernet A-D per EVI Route:主要用于别名;

快速收敛

在 EVPN 中 MAC 地址通过 BGP 控制学习,在大规模的复杂网络下,路由的收敛时间会很长;

所以 EVPN 定义了一种机制用于高效地通知远端 PE 直接更新转发表,即 PE 为所有的 ES 通告 Ethernet A-D per ES route;
当 PE 检测到连接的 CE 故障,PE 撤销对应的 MAC 地址表,并发送 Ethernet A-D per ES route,知会其它 PE 撤销对应的 MAC 地址表;
ESI Label 扩展团体必须被 Ethernet A-D per ES route 携带;

水平分割

在 CE 多归接入到 PE 场景下,如果 CE 的链路为 All-Active 模式,CE 发送给一个 PE 的 BUM 报文可能被另一个 PE 环回,所以需要水平分割解决这个问题;
水平分割由所有 PE 通告携带 ESI Label 扩展团体属性的 Ethernet A-D per ES route 实现;

例如下图中,PE2(DF)会分配 1 个 ESI 标签,来标识 ES1,并通过 Ethernet A-D per ES route 发布给 PE1(非 DF)。PE1 向 PE2 发 BUM 报文时需要打上此标签。PE2 收到后识别发现是自己分配的标签,即不会向 ES1 转发;

别名(负载均衡)

CE 多归多活场景时,可能存在多归的 PE 中有 PE 没有学习到 CE 的 MAC-ADDR 的情况,导致远端 PE 只接收到一个 PE 的 MAC/IP 通告,从而无法实现 PE 节点之间路径的负载均衡;

别名(aliasing)通过 Ethernet A-D per EVI route 解决这个问题。Aliasing 的功能是让一个 PE 即使没有从 EVI/ES 学习到 MAC 地址,依然有可达性;

本例 CE1 双归接入 PE1 和 PE2,假设 PE1 学习到 Site1 的地址,而 PE2 没有学到 Site1 的地址,则 PE1 将通告 MAC/IP Route 包含具体信息,PE2 通过 Ethernet A-D per EVI Route 通告可达性。因此 PE3 认为 Site1 PE1 和 Site1 PE2 均可到达 CE1;

当 Right-PE 接收到 MAC/IP Route 时,需要考虑被通告的 MAC-ADDR 是否可以通过其他 PE 设备可达,所以 PE 会结合 Ethernet A-D per EVI 路由来确认这信息;

注意:远端 PE 可能会首先接收到 Ethernet A-D per EVI Route,然后再接收到 Ethernet A-D per ES route。为了避免这种情况出现,只有远端 PE 设备同时收到 Ethernet A-D per EVI 和 Ethernet A-D per ES route 时才会转发流量;

在 CE 多归单活场景下,远端 PE 设备通过 Ethernet A-D per EVI 和 Ethernet A-D per ES route 建立备份路径;

(Type 2) MAC/IP Advertisement Route

功能:MAC 地址学习通告;MAC/IP 绑定;MAC 地址移动性;MAC/IP 地址通告路由:主要用于 MAC 和 IP 地址通告;

作用:ARP 抑制;主机迁移;携带单播标签,指导单播流量转发;

(Type 5) IP Prefix Route

EVPN 不仅限于 L2VPN 的应用,随着其 EVPN 路由类型的增加,支持更多的应用例如 L3VPN 功能;

TYPE-5-Route(IP Prefix Route),IP Prefix 通告(支持 L3VPN),draft-ietf-bess-evpn-prefix-advertisement,其在标准化进程中,目前处于草案阶段;

IP前缀路由(IP Prefix Route):IP前缀路由用于在网络中传播从接入侧网络收到的主机IP地址信息或主机IP所在的网段信息。

路由类型对比(总结)

路由\参数类型 RD ESI Ethernet Tag ID Originating Router's IP ADDR MAC/IP ADDR MPLS Label
TYPE-1-ROUTER     ESL Label
TYPE-2-ROUTER  
TYPE-3-ROUTER     BUM Label
TYPE-4-ROUTER