目录

简介

先决条件

要求

使用的组件

背景信息

术语

什么是VXLAN

为什么选择VXLAN

配置

网络图

配置

3172-A

9396-A

9396-B

验证

输出示例

3172-A

9396-A

9396-B

VXLAN 数据包捕获

故障排除

相关信息

简介

本文档简要介绍虚拟可扩展局域网(VXLAN)和配置示例，以及验证命令和输出。

先决条件

要求

Cisco 建议您了解以下主题：

- 组播路由概念，例如交汇点 (RP) 和平台无关组播 (PIM)。

- 虚拟端口通道 (vPC) 概念。

本文档假设，在配置 VXLAN 前已建立 IP 路由和组播路由。

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本：

- 运行版本 7.0(3)I1(1b) 的 Nexus 9396 系列用作 vPC 虚拟隧道终端 (VTEP)

- 运行版本 6.0(2)U5(1) 的 Nexus 3172

- 已安装 LAN_ENTERPRISE_SERVICES_PKG 许可证

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

背景信息

术语

VXLAN（虚拟可扩展局域网）- 该技术提供与当前 VLAN 相同的以太网第 2 层网络服务，但其可扩展性和灵活性更为出色。

VNID（VXLAN 网络标识符）- 用于定义广播域的 24 位网段 ID。可与“VXLAN 网段 ID”互换。

VTEP（虚拟隧道终端）- 这是执行封装和解封的设备。

NVE（网络虚拟接口）- 执行封装和解封所在的逻辑接口。

什么是VXLAN

- VXLAN技术允许使用任何IP路由协议将第2层(L2)网络覆盖在第3层(L3)底层之上。

- 它使用 MAC-in-UDP 封装（将 MAC 封装到 UDP 中）。

VXLAN 解决了三个主要问题：

1. 支持 1600 万个 VNI（广播域），而传统 VLAN 仅提供 4000 个。

2. 允许在 IP 网络中的任意位置扩展第 2 层网络。

3. 泛洪功能经过优化。

为什么选择VXLAN

- VLAN 可扩展性 - VXLAN 可将第 2 层网段 ID 字段扩展到 24 位，最多可在同一个网络上支持 1600 万个唯一的第 2 层网段。

- 第 3 层边界上的第 2 层网段弹性 - VXLAN 将第 2 层帧封装在 IP UDP 报头中，因此第 2 层邻接关系可以跨路由器边界。

- 在传输网络中利用组播，以便模拟第 2 层网段中的广播、未知单播和组播泛洪行为。

- 利用等价多路径 (ECMP)，以通过传输网络实现最佳路径使用情况。

配置

网络图

配置

这些配置是 VXLAN 配置部分的特定配置。请注意，9396-A和B在vPC域中，而3172-A不在。这些配置假设，通过您选择的路由协议，可以完全访问拓扑中的所有第 3 层接口。本示例中使用的是开放最短路径优先 (OSPF)。此外还假设，已在这些相同的第 3 层接口上建立组播路由。

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

注：将vPC用作VTEP时，环回接口的辅助IP将在两个对等体之间使用和共享。两个对等体通过此方式向远程 NVE 对等体表示自己是一个 VTEP。

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

注：将vPC用作VTEP时，环回接口的辅助IP将在两个对等体之间使用和共享。两个对等体通过此方式向远程 NVE 对等体表示自己是一个 VTEP。

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

验证

使用本部分可确认配置能否正常运行。

思科 CLI 分析器（仅适用于注册客户）支持某些 show 命令。要查看对 show 命令输出的分析，请使用思科 CLI 分析器。

- show nve peers < — 在从重叠两端发起流量之前，您看不到此的任何输出

- show nve vni

- show run interface nve1

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

- show mac address-table

- show ip mroute detail

输出示例

这些输出都处于稳定状态。VTEP 对等体已发现彼此，且二者间已在封装和解封两个方向传输流量。

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

VXLAN 数据包捕获

数据包捕获 (PCAP) 来自上一个拓扑，并包括网络图中所示拓扑的 OSPF hello 数据包、PIM 加入/注册消息和 VXLAN 封装流量。您可以注意到一些Internet控制消息协议(ICMP)标志，例如“no response”。这是因为 RP 上完成的监控会话的性质而造成的。

监控会话包括接口 Eth4/17-18 和 Eth4/20，因此它会抛出一些 Wireshark。重要的信息是格式和标记。

注意：所有封装数据包（BUM或已知单播）均来自发往远程VTEP环回IP的VTEP环回IP。这是任何 vPC VTEP 上的辅助环回 IP。

BUM（广播、未知单播、组播）流量可以发往组播组。

单播流量将发往远程 VTEP 环回 IP。

故障排除

当前没有故障排除此配置的特定可用资料。

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