在Catalyst 9000系列交換器上實作BGP EVPN受保護重疊分段

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已更新: 2024 年 11 月 22 日
文件 ID:220912

無偏見用語

本產品的文件集力求使用無偏見用語。針對本文件集的目的，無偏見係定義為未根據年齡、身心障礙、性別、種族身分、民族身分、性別傾向、社會經濟地位及交織性表示歧視的用語。由於本產品軟體使用者介面中硬式編碼的語言、根據 RFP 文件使用的語言，或引用第三方產品的語言，因此本文件中可能會出現例外狀況。深入瞭解思科如何使用包容性用語。

關於此翻譯

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    簡介

    本檔案介紹如何在Catalyst 9000系列交換器上實作BGP EVPN VXLAN受保護重疊分段。

    必要條件

    需求

    思科建議您瞭解以下主題：

    採用元件

    本文中的資訊係根據以下軟體和硬體版本：

    • Catalyst 9300
    • Catalyst 9400
    • Catalyst 9500
    • Catalyst 9600
    • Cisco IOS® XE 17.12.1及更高版本

    本文中的資訊是根據特定實驗室環境內的裝置所建立。文中使用到的所有裝置皆從已清除（預設）的組態來啟動。如果您的網路運作中，請確保您瞭解任何指令可能造成的影響。

    背景資訊

    高級功能說明

    受保護網段功能是一種安全措施，可防止連線埠將流量轉送到對方，即使這些連線埠位於同一個VLAN和同一交換器上

    • 此功能與「switchport protected」或專用VLAN類似，但適用於EVPN交換矩陣。
    • 此設計會強制所有流量傳送到CGW，然後由防火牆對其進行檢查，再將其傳送到最終目的地。
    • 使用集中式安全裝置可以控制、確定且易於檢查流量。

    檔案詳細資訊

    本檔案是第2部分或第3部分相關檔案：

    caution-icon

    注意：在實施受保護分段配置之前，必須實施文檔1中的配置。

    受保護段型別

    完全隔離

    • 僅允許從北向南通訊，
    • 網關通過「default-gateway advertise」 CLI通告到交換矩陣中

    大部分孤立

    • 允許從北向南通訊（在此使用案例中，根據防火牆流量策略允許東/西流量流）
    • 允許從東向西通訊（基於防火牆流量策略）
    • 網關位於交換矩陣外部，不會使用「default-gateway advertise」 CLI通告SVI

    交換機行為

    • 即使主機連線到同一交換機，它們也無法直接相互通訊(當主機位於同一個VRF/Vlan/Segment中時，ARP請求不會傳送到同一交換機上的其他埠​)。
    • 第2層VTEP之間沒有BUM流量(使用路由策略配置過濾的IMET字首)
    • 來自主機的所有資料包都會中繼到邊界枝葉以轉發。(這表示主機1要與同一枝葉上的主機2通訊，流量固定到CGW​)

    路由型別2處理

    • 訪問枝葉使用E-Tree Extended Community和Leaf標誌集通告本地RT2​。
    • 訪問枝葉不會安裝資料平面中設定了E-Tree Extended Community和Leaf標誌的任何遠端RT2​。
    • 訪問枝葉不會相互將RT2安裝在資料平面中​。
    • Access Leafs和Border Leaf(CGW)將RT2彼此安裝在資料平面中​。
    • 無需在接入枝葉或邊界枝葉上進行配置更改。

    設計摘要

    • 對於廣播(BUM),RT3拓撲是中心輻射型，以便強制廣播流量（例如ARP）達到GCW。
    • 為了考慮主機移動性，RT2在BGP控制平面處全網狀（當主機從一個VTEP移動到另一個VTEP時，RT2中的序列號遞增）
    • 資料平面有選擇地安裝MAC地址。
      • 枝葉僅安裝包含DEF GW屬性的本地MAC和RT2
      • CGW沒有受保護的KW，並將所有本地MAC和遠端RT2安裝在其資料平面中。

    技術

    VRF

    虛擬路由轉送

    定義與其他VRF和全域性IPv4/IPv6路由域分離的第3層路由域

    AF

    地址系列

    定義BGP處理的型別字首和路由資訊

    AS

    自治系統

    一組網際網路可路由IP字首，它們屬於一個網路或一組網路，都由單個實體或組織管理、控制和監督

    EVPN

    乙太網路虛擬私人網路

    允許BGP傳輸第2層MAC和第3層IP資訊的擴展是EVPN和 使用多協定邊界網關協定(MP-BGP)作為協定，以分發與VXLAN重疊網路相關的可達性資訊。

    VXLAN

    虛擬可擴充LAN（區域網路）

    VXLAN的用途是克服VLAN和STP的固有限制。建議採用的IETF標準[RFC 7348]提供與VLAN相同的乙太網第2層網路服務，但具有更高的靈活性。功能上，它是UDP內MAC封裝協定，在第3層底層網路上作為虛擬重疊運行。

    CGW

    集中式網關

    以及網關SVI不在每個枝葉上的EVPN的實現。相反，所有路由都是由使用非對稱IRB（整合路由和橋接）的特定枝葉完成的

    DEF網關

    預設閘道

    在「l2vpn evpn」配置部分下通過命令「default-gateway advertise enable」新增到MAC/IP字首的BGP擴展社群屬性。 

    IMET(RT3)

    包含型組播乙太網標籤（路由）

    也稱為BGP type-3路由。此路由型別在EVPN中用於在VTEP之間傳送BUM（廣播/未知單點傳播/多點傳送）流量。

    RT2

    路由型別2

    代表主機MAC或網關MAC-IP的BGP MAC或MAC/IP字首 

    EVPN管理器

    EVPN管理員

    中央管理元件，用於各種其他元件(例如：從SISF和訊號到L2RIB)

    SISF

    交換器整合式安全功能

    EVPN使用的不可知主機跟蹤表，用於瞭解枝葉上存在哪些本地主機

    L2RIB

    第2層路由資訊庫

    在用於管理BGP、EVPN管理器、L2FIB之間互動的中間元件中

    FED

    轉發引擎驅動程式 

    對ASIC（硬體）層程式設計

    MATLAB

    Mac位址表管理員

    IOS矩陣：僅安裝本地地址的軟體表

    聯邦儲備基金：硬體表，用於安裝從控制平面獲取的本地和遠端地址，並且是硬體轉發平面的一部分。（對於受保護網段，FED MATM僅安裝本地MAC和遠端MAC，其中BGP RT2包含DEF GW擴展社群標誌）。

    流程圖

    路由型別2(RT2)圖

    此圖顯示第2類MAC/MAC-IP主機字首的全網狀設計。 

    note-icon

    附註：支援移動性和漫遊需要全網狀

    BGP EVPN RT3 Hub and Spoke Topo

    路由型別3(RT3)圖

    此圖顯示廣播IMET(RT3)隧道的集中星型設計

    note-icon

    附註：中心輻射型廣播是必需的，這樣可以防止具有同一網段的枝葉直接互相傳送廣播。

    BGP EVPN RT2 Full Mesh Topo

    位址解析(ARP)圖表

    此圖顯示，ARP不允許到達同一EPVN網段中的任何主機。當另一台主機的主機ARP時，只有CGW獲取此ARP並回覆

    Protected Segment ARP flow

    note-icon

    附註：此ARP行為更改通過使用「protected」關鍵字進行例項化。

    範例：成員evpn例項202 vni 20201 protected

    配置（完全隔離）

    網路圖表

    Totally Isolated Topo

     

    受保護配置關鍵字應用於枝葉交換機。CGW是一個混雜裝置，會安裝所有mac地址。

    note-icon

    附註：在Catalyst 9000系列交換器上實作BGP EVPN路由原則中顯示了控制匯入/匯出IMET首碼的路由原則社群清單和路由對映組態。本檔案只顯示受保護區段的差異。 

    Leaf-01（基本EVPN配置）

    Leaf-01#show run | sec l2vpn
    l2vpn evpn
     replication-type static
     flooding-suppression address-resolution disable  <-- Disables ARP caching so ARP is always sent up to the CGW 
     router-id Loopback1
    l2vpn evpn instance 201 vlan-based
 encapsulation vxlan
 replication-type ingress                        <-- Sets segment to use Unicast replication of BUM traffic via RT3 type BGP routes
 multicast advertise enable
    Leaf01#show run | sec vlan config
vlan configuration 201
 member evpn-instance 201 vni 20101 protected  <-- protected keyword added

    CGW（基本配置）

    CGW#show running-config | beg l2vpn evpn instance 201
l2vpn evpn instance 201 vlan-based
 encapsulation vxlan
 replication-type ingress
 default-gateway advertise enable    <-- adds the BGP attribute EVPN DEF GW:0:0 to the MAC/IP prefix
 multicast advertise enable
    CGW#show running-config | sec vlan config
vlan configuration 201
     member evpn-instance 201 vni 20101
    CGW#show run int nve 1
Building configuration...

Current configuration : 313 bytes
!
interface nve1
 no ip address
 source-interface Loopback1
 host-reachability protocol bgp
     member vni 20101 ingress-replication local-routing  <-- 'ingress-replication' (Unicast all BUM traffic) / 'local-routing' (Enables vxlan centralized gateway forwarding)
    CGW#show run interface vlan 201
Building configuration...

Current configuration : 231 bytes
!
interface Vlan201
 mac-address 0000.beef.cafe          <-- MAC is static in this example for viewing simplicity. This is not required 
 vrf forwarding red                  <-- SVI is in VRF red
 ip address 10.1.201.1 255.255.255.0
 no ip redirects
 ip local-proxy-arp                 <-- Sets CGW to Proxy reply even for local subnet ARP requests 
 ip pim sparse-mode
 ip route-cache same-interface      <-- This is auto added when local-proxy-arp is configured. However, this is a legacy 'fast switching' command that is not used by CEF & is not required for forwarding 
 ip igmp version 3
 no autostate
    note-icon

    附註：在CGW沒有應用BGP策略。允許CGW接收和傳送所有字首型別(RT2、RT5 / RT3)。

    驗證（完全隔離）

    EVI詳細資訊

    Leaf01#sh l2vpn evpn evi 201 detail
EVPN instance:       201 (VLAN Based)
  RD:                172.16.254.3:201 (auto)
  Import-RTs:        65001:201
  Export-RTs:        65001:201
  Per-EVI Label:     none
  State:             Established
  Replication Type:  Ingress
  Encapsulation:     vxlan
  IP Local Learn:    Enabled (global)
  Adv. Def. Gateway: Disabled (global)
  Re-originate RT5:  Disabled
  Adv. Multicast:    Enabled
  AR Flood Suppress: Disabled (global)
  Vlan:              201
    Protected:       True (local access p2p blocked)  <-- Vlan 201 is in protected mode 
<...snip...>

    本地RT2生成（本地主機到RT2）

    驗證從本地主機學習到RT2生成的元件依賴鏈：

    • SISF（雖然枝葉沒有SVI，但SISF仍通過主機的ARP幀來收集主機資訊）
    • EVPN管理器
    • L2RIB
    • BGP
    tip-icon

    提示：如果前一元件未正確程式設計，則整個從屬鏈會斷開(例如：SISF沒有en條目，則BGP無法建立RT2)。

    SISF

    驗證SISF是否已在資料庫中獲取主機（從DHCP或ARP獲取主機資訊）

    • SISF從IOS-MATM learning獲取MAC條目，然後傳送到EVPN管理器(必須使用策略「evpn-sisf-policy」實現MAC可訪問​)。
    • SISF在本地VTEP上收集IP/MAC繫結，並使用EVPN管理器將資訊程式設計為通過BGP到其他枝葉的/32路由。
    note-icon

    附註：在此案例中，主機具有靜態IP，因此SISF使用ARP來收集主機詳細資訊。在「Most Isolated（大部分隔離）」部分中顯示DHCP和DHCP監聽。

    Leaf01#show device-tracking database vlanid 201
vlanDB has 1 entries for vlan 201, 1 dynamic
Codes: L - Local, S - Static, ND - Neighbor Discovery, ARP - Address Resolution Protocol, DH4 - IPv4 DHCP, DH6 - IPv6 DHCP, PKT - Other Packet, API - API created
Preflevel flags (prlvl):
0001:MAC and LLA match     0002:Orig trunk            0004:Orig access
0008:Orig trusted trunk    0010:Orig trusted access   0020:DHCP assigned
0040:Cga authenticated     0080:Cert authenticated    0100:Statically assigned


    Network Layer Address                    Link Layer Address     Interface  vlan       prlvl      age        state      Time left
ARP 10.1.201.10                              0006.f601.cd43         Gi1/0/1    201        0005       3mn        REACHABLE  86 s  <-- Gleaned from local host ARP Request

    EVPN管理員

    EVPN  經理 學習本地MAC並安裝到L2RIB中。EVPN  經理 也從L2RIB學習遠端MAC，但條目僅用於處理MAC移動性  

    確認已使用​SISF條目更新EVPN管理器

    Leaf01#show l2vpn evpn mac evi 201
MAC Address    EVI   VLAN  ESI                      Ether Tag  Next Hop(s)
-------------- ----- ----- ------------------------ ---------- ---------------
0006.f601.cd43 201   201   0000.0000.0000.0000.0000 0          Gi1/0/1:201    <-- MAC in VLan 201 local interface Gi1/0/1:service instance 201
<...snip...>

    L2RIB

    • L2RIB從EVPN管理器獲取本地MAC並傳送到BGP和L2FIB​。
    • L2RIB還負責從BGP學習遠端MAC以更新EVPN管理器和L2FIB​。
    • L2RIB需要「本地」和「遠端」兩者才能正確更新其他組​件。
    • L2RIB元件位於本地和遠端MAC學習之間，具體取決於需要更新的方向/元件

    ​

    驗證是否從EVPN管理器使用本地MAC更新了L2RIB

    Leaf01#show l2route evpn mac topology 201      <-- View the overall topology for this segment
  EVI       ETag  Prod    Mac Address                                          Next Hop(s) Seq Number
----- ---------- ----- -------------- ---------------------------------------------------- ----------
  201          0   BGP 0000.beef.cafe                                 V:20101 172.16.254.6          0 <-- produced by BGP who updated L2RIB (remote learn)
  201          0 L2VPN 0006.f601.cd43                                          Gi1/0/1:201          0 <-- produced by EVPN Mgr who updated L2RIB (local learn) 

Leaf01#show l2route evpn mac mac-address 0006.f601.cd43 detail
EVPN Instance:            201
Ethernet Tag:             0
Producer Name:            L2VPN                 <-- Produced by local 
MAC Address:              0006.f601.cd43        <-- Host MAC Address
Num of MAC IP Route(s):   1
Sequence Number:          0
ESI:                      0000.0000.0000.0000.0000
Flags:                    B()
Next Hop(s):              Gi1/0/1:201 (E-LEAF) <-- Port:Instance and info about the Role (Leaf)

    BGP

    驗證BGP是否由L2RIB更新

    Leaf01#show bgp l2vpn evpn route-type 2 0 0006.f601.cd43 *  
BGP routing table entry for [2][172.16.254.3:201][0][48][0006F601CD43][0][*]/20, version 268232
Paths: (1 available, best #1, table evi_201)                                      <-- In the totally isolated evi context
  Advertised to update-groups:
     2
  Refresh Epoch 1
  Local
    0.0.0.0 (via default) from 0.0.0.0 (172.16.255.3)                             <-- from 0.0.0.0 indicates local 
      Origin incomplete, localpref 100, weight 32768, valid, sourced, local, best <-- also indicates local 
      EVPN ESI: 00000000000000000000, Label1 20101
      Extended Community: RT:65001:201 ENCAP:8 EVPN E-Tree:flag:1,label:0         <-- EVPN e-Tree attribute with Leaf flag = 1 (added to indicate this is a host address)
      Local irb vxlan vtep:
        vrf:not found, l3-vni:0
        local router mac:0000.0000.0000
        core-irb interface:(not found)
        vtep-ip:172.16.254.3                                                     <-- Local VTEP Loopback
      rx pathid: 0, tx pathid: 0x0
      Updated on Sep 14 2023 20:16:17 UTC

    遠端RT2學習（預設網關RT2）

    BGP

    驗證BGP是否已得知CGW RT2字首

    Leaf01#show bgp l2vpn evpn route-type 2 0 0000.beef.cafe 10.1.201.1
BGP routing table entry for [2][172.16.254.3:201][0][48][0000BEEFCAFE][32][10.1.201.1]/24, version 114114
Paths: (1 available, best #1, table evi_201)                     <-- EVI context is 201
  Flag: 0x100
  Not advertised to any peer
  Refresh Epoch 2
  Local, imported path from [2][172.16.254.6:201][0][48][0000BEEFCAFE][32][10.1.201.1]/24 (global)
    172.16.254.6 (metric 3) (via default) from 172.16.255.1 (172.16.255.1)
      Origin incomplete, metric 0, localpref 100, valid, internal, best
      EVPN ESI: 00000000000000000000, Label1 20101                <-- Correct segment identifier
      Extended Community: RT:65001:201 ENCAP:8 EVPN DEF GW:0:0    <-- Default gateway attribute is added via the 'default gateway advertise CLI'
      Originator: 172.16.255.6, Cluster list: 172.16.255.1
      rx pathid: 0, tx pathid: 0x0
      Updated on Sep 1 2023 15:27:45 UTC

    L2RIB

    驗證BGP已更新L2RIB

    • L2RIB從EVPN管理器獲取本地MAC並傳送到BGP和L2FIB。L2RIB還負責從BGP學習遠端MAC以更新EVPN管理器和L2FIB​。
    • L2RIB需要「本地」和「遠端」兩者才能正確更新其他組​件。
    • L2RIB元件位於本地和遠端MAC學習之間，具體取決於需要更新的方向和元件。​
    Leaf01#show l2route evpn default-gateway host-ip 10.1.201.1
  EVI       ETag  Prod    Mac Address                                 Host IP                                        Next Hop(s)
----- ---------- ----- -------------- --------------------------------------- --------------------------------------------------
  201          0   BGP 0000.beef.cafe                              10.1.201.1                               V:20101 172.16.254.6  <-- L2RIB has the MAC-IP of the Gateway programmed

    L2FIB

    在L2FIB中驗證

    • 負責使用MAC更新FED以在硬體中程式設計的元件。
    • 由L2FIB安裝到FED-MATM的遠端MAC條目不會推入IOS-MATM。(IOS-MATM僅顯示本地MAC，而FED-MATM同時顯示本地和遠端MAC​)
    • L2FIB輸出僅顯示遠端MAC（它不負責對本地MAC進行程式設計）。
    Leaf01#show l2fib bridge-domain 201 address unicast 0000.beef.cafe

MAC Address                   : 0000.beef.cafe                                           <-- CGW MAC 
Reference Count               : 1
Epoch                         : 0
Producer                      : BGP                                                      <-- Learned from BGP
Flags                         : Static
Adjacency                     : VXLAN_UC  PL:2973(1) T:VXLAN_UC [MAC]20101:172.16.254.6  <-- CGW Loopback IP 
PD Adjacency                  : VXLAN_UC  PL:2973(1) T:VXLAN_UC [MAC]20101:172.16.254.6
Packets                       : 6979
Bytes                         : 0

    FED

    在FED MATM驗證

    • 在配置了「protected keyword」的枝葉的硬體級別，您應該只看到CGW預設網關MAC和本地主機MAC。
    • 交換機檢視DEF GW屬性的RT2字首，以確定哪些遠端MAC適合安裝。
    Leaf01#show platform software fed switch active matm macTable vlan 201
    
VLAN   MAC                  Type  Seq#    EC_Bi  Flags  machandle           siHandle            riHandle            diHandle              *a_time  *e_time  ports                                                         Con
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
201    0000.beef.cafe  0x5000001       0      0     64  0x7a199d182498      0x7a199d183578      0x71e059173e08      0x0                         0       82  VTEP 172.16.254.6 adj_id 9                                    No
    <-- Only remote MAC installed in Fed is the Default Gateway (0x5000001 type) Conn = No (meaning not directly connected)
    
201    0006.f601.cd01        0x1    2458      0      0  0x7a199d1a2248      0x7a199d19eef8      0x0                 0x7a199c6f7cd8            300        2  GigabitEthernet1/0/1                                          Yes

201    0006.f601.cd43        0x1    8131      0      0  0x7a199d195a98      0x7a199d19eef8      0x0                 0x7a199c6f7cd8            300       84  GigabitEthernet1/0/1
    <-- Two local MAC addresses (0x1 type) Conn = Yes (directly connected)
    
Total Mac number of addresses:: 5
Summary:
Total number of secure addresses:: 0
Total number of drop addresses:: 0
Total number of lisp local addresses:: 0
Total number of lisp remote addresses:: 3
*a_time=aging_time(secs)  *e_time=total_elapsed_time(secs)
Type:
MAT_DYNAMIC_ADDR           0x1  MAT_STATIC_ADDR            0x2  MAT_CPU_ADDR               0x4  MAT_DISCARD_ADDR           0x8
MAT_ALL_VLANS             0x10  MAT_NO_FORWARD            0x20  MAT_IPMULT_ADDR           0x40  MAT_RESYNC                0x80
MAT_DO_NOT_AGE           0x100  MAT_SECURE_ADDR          0x200  MAT_NO_PORT              0x400  MAT_DROP_ADDR            0x800
MAT_DUP_ADDR            0x1000  MAT_NULL_DESTINATION    0x2000  MAT_DOT1X_ADDR          0x4000  MAT_ROUTER_ADDR         0x8000
MAT_WIRELESS_ADDR      0x10000  MAT_SECURE_CFG_ADDR    0x20000  MAT_OPQ_DATA_PRESENT   0x40000  MAT_WIRED_TUNNEL_ADDR  0x80000
MAT_DLR_ADDR          0x100000  MAT_MRP_ADDR          0x200000  MAT_MSRP_ADDR         0x400000  MAT_LISP_LOCAL_ADDR   0x800000
MAT_LISP_REMOTE_ADDR 0x1000000  MAT_VPLS_ADDR        0x2000000  MAT_LISP_GW_ADDR     0x4000000

    <-- the addition of these values = 0x5000001

    MAT_LISP_REMOTE_ADDR 0x1000000
    MAT_LISP_GW_ADDR 0x4000000
    MAT_DYNAMIC_ADDR 0x1

    資料平面鄰接

    確認FED專案後的最後一個步驟是您可以解析重寫索引(RI)

    Leaf01#sh platform hardware fed switch active fwd-asic abstraction print-resource-handle 0x71e059173e08 0 
    <-- 0x71e059173e08 is taken from previous FED command riHandle for the CGW MAC    
Handle:0x71e059173e08 Res-Type:ASIC_RSC_RI Res-Switch-Num:255 Asic-Num:255 Feature-ID:AL_FID_L2_WIRELESS Lkp-ftr-id:LKP_FEAT_INVALID ref_count:1
priv_ri/priv_si Handle: 0x71e05917b8d8Hardware Indices/Handles: index0:0x38  mtu_index/l3u_ri_index0:0x0  index1:0x38  mtu_index/l3u_ri_index1:0x0
Features sharing this resource:58 (1)]


Brief Resource Information (ASIC_INSTANCE# 0)
----------------------------------------
ASIC#:0 RI:56 Rewrite_type:AL_RRM_REWRITE_LVX_IPV4_L2_PAYLOAD_ENCAP_EPG(116) Mapped_rii:LVX_L3_ENCAP_L2_PAYLOAD_EPG(137)
 Src IP:	 172.16.254.3      <-- source tunnel IP 
 Dst IP:	 172.16.254.6      <-- dest tunnel IP
 iVxlan dstMac:	 0x9db:0x00:0x00
 iVxlan srcMac:	 0x00:0x00:0x00
 IPv4 TTL:	 0
 iid present:	 0
 lisp iid:	 20101            <-- Segment 20101
 lisp flags:	 0
 dst Port:	 4789             <-- VxLAN
 update only l3if:	 0
 is Sgt:	 0
 is TTL Prop:	 0
 L3if LE:	 53 (0)
 Port LE:	 281 (0)
 Vlan LE:	 8 (0)
    note-icon

    附註：您也可以使用「show platform software fed switch active matm macTable vlan 201 detail」，該命令與FED命令一起連結為一個結果

    配置（部分隔離）

    網路圖表

    Mostly Isolated Topo

     Detail Partially Isolated Flow

    note-icon

    附註：本節僅介紹與完全隔離網段的區別。

    • 使用DEF GW屬性標籤GCW網關MAC IP的路由策略
    • 需要自定義裝置跟蹤策略來防止MAC擺動
    • GW MAC IP的靜態裝置跟蹤繫結

    Leaf-01（基本EVPN配置）

    Leaf-01#show run | sec l2vpn
    l2vpn evpn
     replication-type static
     flooding-suppression address-resolution disable  <-- Disables ARP caching so ARP is always sent up to the CGW 
     router-id Loopback1
l2vpn evpn instance 202 vlan-based
 encapsulation vxlan
 replication-type ingress
 multicast advertise enable
    Leaf01#show run | sec vlan config
vlan configuration 202
 member evpn-instance 202 vni 20201 protected <-- protected keyword added

    CGW（基本配置）

    在nve下設定複製模式 

    CGW#show run int nve 1
Building configuration...

Current configuration : 313 bytes
!
interface nve1
 no ip address
 source-interface Loopback1
 host-reachability protocol bgp
 member vni 20201 ingress-replication local-routing <-- 'ingress-replication' (Unicast all BUM traffic) / 'local-routing' (Enables vxlan centralized gateway forwarding)
end

    配置外部網關SVI 

    CGW#show run interface vlan 2021
Building configuration...

Current configuration : 231 bytes
!
interface Vlan2021
 mac-address 0000.beef.cafe          <-- MAC is static in this example for viewing simplicity. This is not required 
 vrf forwarding pink                  <-- SVI is in VRF pink
 ip address 10.1.202.1 255.255.255.0
 no ip redirects
 ip local-proxy-arp                 <-- Sets CGW to Proxy reply even for local subnet ARP requests 
 ip pim sparse-mode
 ip route-cache same-interface      <-- This is auto added when local-proxy-arp is configured. However, this is a legacy 'fast switching' command that is not used by CEF & is not required for forwarding 
 ip igmp version 3
 no autostate
end

    建立禁用蒐集功能的策略

    device-tracking policy dt-no-glean​ <-- Configure device tracking policy to prevent MAC-IP flapping 
 security-level glean​
 no protocol ndp​
 no protocol dhcp6​
 no protocol arp​
 no protocol dhcp4​

    連線到externalgatewayevi/vlan

    CGW#show running-config | sec vlan config
vlan configuration 202
 member evpn-instance 202 vni 20201
     device-tracking attach-policy dt-no-glean <-- apply the new device tracking policy to the vlan configuration

    將靜態條目新增到外部網關mac-ip的裝置跟蹤表

    device-tracking binding vlan 202 10.1.202.1 interface TwentyFiveGigE1/0/1 0000.beef.cafe
    <-- All static entries in device tracking table should be for external gateway mac-ip’s. 
     If there is any other     static entry in device tracking table, match ip/ipv6 configurations in route map with prefix lists (permit/deny) are required to attach default gateway extended community to external gateway mac-ip routes only.

    建立BGP路由對映以匹配RT2 MAC-IP字首並設定預設網關擴展社群

    ​route-map CGW_DEF_GW permit 10
     match evpn route-type 2-mac-ip <-- match RT2 type MAC-IP
     set extcommunity default-gw <-- Set Default-gateway (DEF GW 0:0) extended community 
    route-map CGW_DEF_GW permit 20

    將route-map應用於BGP路由反射器鄰居 

    CGW#sh run | s r bgp
    address-family l2vpn evpn
     neighbor 172.16.255.1 activate
     neighbor 172.16.255.1 send-community both
     neighbor 172.16.255.1 route-map CGW_DEF_GW out <-- Sets the DEF GW Community when it advertises MAC-IP type RT2 to the RR
     neighbor 172.16.255.2 activate
     neighbor 172.16.255.2 send-community both
     neighbor 172.16.255.2 route-map CGW_DEF_GW out <-- Sets the DEF GW Community when it advertises MAC-IP type RT2 to the RR

    驗證（部分隔離）

    EVI詳細資訊

    Leaf01#show l2vpn evpn evi 202 detail
EVPN instance:       202 (VLAN Based)
  RD:                172.16.254.3:202 (auto)
  Import-RTs:        65001:202
  Export-RTs:        65001:202
  Per-EVI Label:     none
  State:             Established
  Replication Type:  Ingress
  Encapsulation:     vxlan
  IP Local Learn:    Enabled (global)
  Adv. Def. Gateway: Enabled (global)
  Re-originate RT5:  Disabled
  Adv. Multicast:    Enabled
  Vlan:              202
    Protected:       True (local access p2p blocked)  <-- Vlan 202 is in protected mode 
<...snip...>

    本地RT2生成（本地主機到RT2）

    在上一完全隔離的示例中介紹

    遠端RT2學習（預設網關RT2）

    覆蓋與完全隔離的區別

    CGW預設網關字首（枝葉）

    檢查字首是否具有適當的屬性，以便有資格安裝到硬體中

    note-icon

    附註：這對於DHCP L2中繼正常運行至關重要

    Leaf01#show bgp l2vpn evpn route-type 2 0 0000.beef.cafe 10.1.202.1
BGP routing table entry for [2][172.16.254.3:202][0][48][0000BEEFCAFE][32][10.1.202.1]/24, version 184602
Paths: (1 available, best #1, table evi_202)   <-- the EVI context of 202 which matches the Vlan/EVI we are concerned about 
  Not advertised to any peer
  Refresh Epoch 2
  Local, imported path from [2][172.16.254.6:202][0][48][0000BEEFCAFE][32][10.1.202.1]/24 (global)
    172.16.254.6 (metric 3) (via default) from 172.16.255.1 (172.16.255.1)
      Origin incomplete, metric 0, localpref 100, valid, internal, best
      EVPN ESI: 00000000000000000000, Label1 20201              <-- Correct Segment ID
      Extended Community: RT:65001:202 ENCAP:8 EVPN DEF GW:0:0  <-- prefix has the Default GW attribute added
      Originator: 172.16.255.6, Cluster list: 172.16.255.1
      rx pathid: 0, tx pathid: 0x0
      Updated on Sep 7 2023 19:56:43 UTC

    FED MATM（分葉）

    F241.03.23-9300-Leaf01#show platform software fed active matm macTable vlan 202 mac 0000.beef.cafe
VLAN   MAC                  Type  Seq#    EC_Bi  Flags  machandle           siHandle            riHandle            diHandle              *a_time  *e_time  ports                                                         Con
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
202    0000.beef.cafe  0x5000001       0      0     64  0x71e058da7858      0x71e05916c0d8      0x71e059171678      0x0                         0        5  VTEP 172.16.254.6 adj_id 651                                  No
    <-- MAC of Default GW is installed in FED

    SISF(CGW)

    CGW#sh device-tracking database vlanid 202
vlanDB has 1 entries for vlan 202, 0 dynamic
Codes: L - Local, S - Static, ND - Neighbor Discovery, ARP - Address Resolution Protocol, DH4 - IPv4 DHCP, DH6 - IPv6 DHCP, PKT - Other Packet, API - API created
Preflevel flags (prlvl):
0001:MAC and LLA match     0002:Orig trunk            0004:Orig access
0008:Orig trusted trunk    0010:Orig trusted access   0020:DHCP assigned
0040:Cga authenticated     0080:Cert authenticated    0100:Statically assigned


    Network Layer Address                    Link Layer Address     Interface  vlan       prlvl      age        state      Time left
S   10.1.202.1                               0000.beef.cafe         Twe1/0/1   202        0100       13006mn    STALE      N/A

    IOS模組(CGW)

    CGW#show mac address-table address 0000.beef.cafe
          Mac Address Table
-------------------------------------------

Vlan    Mac Address       Type        Ports
----    -----------       --------    -----
 201    0000.beef.cafe    STATIC      Vl201
2021    0000.beef.cafe    STATIC      Vl2021   <-- The Vlan 2021 SVI MAC advertised out Tw1/0/1
 202    0000.beef.cafe    DYNAMIC     Twe1/0/1 <-- The Vlan 2021 SVI MAC learned dynamically after passing through the Firewall and the Dot1q tag swapped to fabric Vlan 202

    疑難排解

    位址解析(ARP)

    隔離ARP問題的常規步驟

    • 確認IMET隧道已準備就緒
    • 在CGW上行鏈路上進行捕獲，以驗證從枝葉封裝的ARP已接收
    • 如果沒有ARP出現在上行鏈路上​,
      • 驗證枝葉和CGW上的IMET隧道是否已就緒​。
      • 在枝葉上行鏈路上進行捕獲，以確認ARP已封裝並傳送​。
      • 排除中間路徑故障​。
    • 如果ARP到達邊界IMET隧道捕獲，但未在VRF ARP表中程式設計​。
      • 排除CPU/CoPP突發路徑故障，確認向CPU傳送的ARP​。
      • 確認IP地址/客戶端資訊是否正確​。
      • 在VRF中調試ARP以檢視可能影響ARP進程的內容
    • 驗證主機上作為下一跳/目標mac安裝的CGW MAC
    • 確認CGW具有包含實際主機MAC的兩個ARP條目
    • 驗證防火牆策略是否允許此類流量
    caution-icon

    注意：啟用debug時要小心！

    確保您已禁用泛洪抑制

    Leaf-01#show run | sec l2vpn
    l2vpn evpn
     replication-type static
     flooding-suppression address-resolution disable <-- This CLI prevents a VTEP from trying to unicast other VTEPs based on its EVPN table

    當Leaf-02的主機為Leaf-01的主機解析ARP時，ARP請求不會直接廣播到Leaf-01

    • 相反，ARP會向上傳遞在Leaf-02上程式設計的唯一通向CGW的BUM隧道
    • CGW不會將此資訊轉發到Leaf-01，而是使用自己的MAC進行回覆
    • 這會導致所有通訊都向上傳遞到CGW，然後路由到主機之間 
    • CGW會路由資料包，即使它們位於同一個本地子網上

    Address Resolution Flow

    此圖有助於直觀顯示本節所述的ARP解析過程。 

    ARP請求顯示為紫色

    • 此ARP請求用於解析主機10.1.202.10 Leaf-01的MAC地址
    • 請注意，紫色線在CGW終止，並且未到達枝葉01

    ARP應答顯示為綠色

    • 回覆包含用於Vlan 202的CGW SVI的MAC 
    • 請注意，綠線來自CGW，而不是來自實際主機
    note-icon

    附註：紅色X表示此通訊不涉及向枝葉01傳送流量。

    觀察每台相應主機上的ARP條目

    Leaf02-HOST#sh ip arp 10.1.202.10
Protocol  Address          Age (min)  Hardware Addr   Type   Interface
Internet  10.1.202.10             1   0000.beef.cafe  ARPA   Vlan202  <-- MAC address for Leaf01 host is CGW MAC

Leaf01-HOST#sh ip arp 10.1.202.11
Protocol  Address          Age (min)  Hardware Addr   Type   Interface
Internet  10.1.202.11             7   0000.beef.cafe  ARPA   Vlan202  <-- MAC address for Leaf02 host is CGW MAC

    觀察在CGW上學習了RT2字首。CGW路由資料包時需要此步驟 

    CGW#sh bgp l2vpn evpn route-type 2 0 0006.f617.eec4 *                      <-- Leaf02 actual MAC 
BGP routing table entry for [2][172.16.254.6:202][0][48][0006F617EEC4][0][*]/20, version 235458
Paths: (1 available, best #1, table evi_202)
  Not advertised to any peer
  Refresh Epoch 2
  Local, imported path from [2][172.16.254.4:202][0][48][0006F617EEC4][0][*]/20 (global)
    172.16.254.4 (metric 3) (via default) from 172.16.255.1 (172.16.255.1)
      Origin incomplete, metric 0, localpref 100, valid, internal, best
      EVPN ESI: 00000000000000000000, Label1 20201                         <-- correct segment identifier
      Extended Community: RT:65001:202 ENCAP:8 EVPN E-Tree:flag:1,label:0  <-- prefix contains the Leaf flag indicating this is a normal host 
      Originator: 172.16.255.4, Cluster list: 172.16.255.1
      rx pathid: 0, tx pathid: 0x0
      Updated on Apr 9 2025 17:11:22 UTC

CGW#sh bgp l2vpn evpn route-type 2 0 0006.f601.cd44 *                      <-- Leaf01 actual MAC 
BGP routing table entry for [2][172.16.254.6:202][0][48][0006F601CD44][0][*]/20, version 235521
Paths: (1 available, best #1, table evi_202)
  Not advertised to any peer
  Refresh Epoch 2
  Local, imported path from [2][172.16.254.3:202][0][48][0006F601CD44][0][*]/20 (global)
    172.16.254.3 (metric 3) (via default) from 172.16.255.1 (172.16.255.1)
      Origin incomplete, metric 0, localpref 100, valid, internal, best
      EVPN ESI: 00000000000000000000, Label1 20201                         <-- correct segment identifier
      Extended Community: RT:65001:202 ENCAP:8 EVPN E-Tree:flag:1,label:0  <-- prefix contains the Leaf flag indicating this is a normal host 
      Originator: 172.16.255.3, Cluster list: 172.16.255.1
      rx pathid: 0, tx pathid: 0x0
      Updated on Apr 9 2025 17:17:06 UTC

    捕獲上行鏈路上的ARP交換以確認雙向通訊 

    • 您可以在交換矩陣上行鏈路上使用嵌入式資料包捕獲(EPC) 
    • 此方案顯示Leaf01上行鏈路上的EPC。如有必要，在CGW上重複此相同過程 

    配置EPC

    Leaf01#monitor capture 1 interface range te 1/1/2 , te 1/1/4 both match any buffer size 100  <-- both Uplinks toward fabric included

    啟動捕獲

    Leaf01#monitor capture 1 start

    啟動ping以觸發ARP請求（在這種情況下，ping是從Leaf01主機10.1.201.10到Leaf02主機10.1.201.11）

    Leaf01-HOST#ping vrf red 10.1.201.11
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.1.201.11, timeout is 2 seconds:
    ...!!
    Success rate is 40 percent (2/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

    停止ARP幀的捕獲和檢查

    Leaf01#mon cap 1 stop

    F241.03.23-9300-Leaf01#show mon cap 1 buff br | i ARP
    11 8.153510 00:06:f6:01:cd:42 -> ff:ff:ff:ff:ff:ff ARP 110 Who has 10.1.201.11? Tell 10.1.201.10  <-- .10 requests .11 MAC (this is Frame 11)
    12 8.154030 00:00:be:ef:ca:fe -> 00:06:f6:01:cd:42 ARP 110 10.1.201.11 is at 00:00:be:ef:ca:fe    <-- CGW replies with its MAC

    詳細檢視捕獲資料包。如果您想檢視有關資料包的更多資訊，請使用EPC的detail選項 

    • 請注意，為了簡潔，此輸出被剪裁到不同位置
    Leaf01#show mon cap 1 buffer detailed | beg Frame 11   <-- begin detail result from Frame 11 (ARP Request)
Frame 11: 110 bytes on wire (880 bits), 110 bytes captured (880 bits) on interface /tmp/epc_ws/wif_to_ts_pipe, id 0
Ethernet II, Src: 00:00:00:00:00:00 (00:00:00:00:00:00), Dst: 00:00:00:00:00:00 (00:00:00:00:00:00)     <-- Expected to see all zeros for outbound VxLAN encapped packet 
    Destination: 00:00:00:00:00:00 (00:00:00:00:00:00)
        Address: 00:00:00:00:00:00 (00:00:00:00:00:00)
        .... ..0. .... .... .... .... = LG bit: Globally unique address (factory default)
        .... ...0 .... .... .... .... = IG bit: Individual address (unicast)
    Source: 00:00:00:00:00:00 (00:00:00:00:00:00)
        Address: 00:00:00:00:00:00 (00:00:00:00:00:00)
        .... ..0. .... .... .... .... = LG bit: Globally unique address (factory default)
        .... ...0 .... .... .... .... = IG bit: Individual address (unicast)
    Type: IPv4 (0x0800)
Internet Protocol Version 4, Src: 172.16.254.3, Dst: 172.16.254.6     <--- Outer tunnel IP header 
    Source: 172.16.254.3
    Destination: 172.16.254.6
User Datagram Protocol, Src Port: 65483, Dst Port: 4789  <-- VXLAN Dest port 

Virtual eXtensible Local Area Network
    VXLAN Network Identifier (VNI): 20101                <-- Verify the VNI for the segment you are investigating 
    Reserved: 0
Ethernet II, Src: 00:06:f6:01:cd:42 (00:06:f6:01:cd:42), Dst: ff:ff:ff:ff:ff:ff (ff:ff:ff:ff:ff:ff)  <-- Start of inner payload info 
    Type: ARP (0x0806)
    Trailer: 000000000000000000000000000000000000
Address Resolution Protocol (request)                  <-- is an ARP request 
    Hardware type: Ethernet (1)
    Protocol type: IPv4 (0x0800)
    Hardware size: 6
    Protocol size: 4
    Opcode: request (1)
    Sender MAC address: 00:06:f6:01:cd:42 (00:06:f6:01:cd:42)   <-- Sending host
    Sender IP address: 10.1.201.10
    Target MAC address: 00:00:00:00:00:00 (00:00:00:00:00:00)   <-- Trying to resolve MAC for host 
    Target IP address: 10.1.201.11

Frame 12: 110 bytes on wire (880 bits), 110 bytes captured (880 bits) on interface /tmp/epc_ws/wif_to_ts_pipe, id 0  <-- ARP reply 
Ethernet II, Src: dc:77:4c:8a:6d:7f (dc:77:4c:8a:6d:7f), Dst: 68:2c:7b:f8:87:48 (68:2c:7b:f8:87:48)                  <-- Underlay MACs 
Internet Protocol Version 4, Src: 172.16.254.6, Dst: 172.16.254.3                                                    <-- From CGW loopback to Leaf01 loopback
User Datagram Protocol, Src Port: 65410, Dst Port: 4789
Virtual eXtensible Local Area Network
    VXLAN Network Identifier (VNI): 20101
    Reserved: 0
Ethernet II, Src: 00:00:be:ef:ca:fe (00:00:be:ef:ca:fe), Dst: 00:06:f6:01:cd:42 (00:06:f6:01:cd:42)   <-- Start of payload 
    Type: ARP (0x0806)
    Trailer: 000000000000000000000000000000000000
Address Resolution Protocol (reply)                              <-- is an ARP reply 
    Hardware type: Ethernet (1)
    Protocol type: IPv4 (0x0800)
    Hardware size: 6
    Protocol size: 4
    Opcode: reply (2)
    Sender MAC address: 00:00:be:ef:ca:fe (00:00:be:ef:ca:fe)   <-- Reply is that of the CGW MAC due to local proxy on SVI 
    Sender IP address: 10.1.201.11
    Target MAC address: 00:06:f6:01:cd:42 (00:06:f6:01:cd:42)
    Target IP address: 10.1.201.10

    CGW RT2網關字首

    缺少網關字首

    如上一節關於部分隔離網段中所述，需要在交換矩陣VLAN中學習MAC

    • 如果沒有超過MAC老化計時器的流量流向網關，則可能會出現此問題。 
    • 如果缺少CGW網關字首，則需要確認存在MAC 
    CGW#show bgp l2vpn evpn route-type 2 0 0000.beef.cafe 10.1.202.1
% Network not in table <-- RT2 not generated on CGW

CGW#show mac address-table address 0000.beef.cafe
          Mac Address Table
-------------------------------------------

Vlan    Mac Address       Type        Ports
----    -----------       --------    -----
 201    0000.beef.cafe    STATIC      Vl201
2021    0000.beef.cafe    STATIC      Vl2021
    <-- MAC is not learned in Fabric Vlan 202
Total Mac Addresses for this criterion: 2

    網關字首缺失補救

    在大多數生產網路中，可能始終存在一些流量。但是，如果您遇到此問題，可以使用以下選項之一來修正問題： 

    • 添加靜態MAC條目，例如「mac address-table static 0000.beef.cafe vlan 202 interface TwentyFiveGigE1/0/1」
    • 使用「mac address-table aging-time <seconds>」增加MAC老化計時器。（請記住，這會增加所有MAC地址的老化時間，因此首選靜態MAC選項）

    缺少DEF網關屬性

    對於部分隔離網段，有許多附加配置可新增此屬性。 

    缺少DEF GW屬性補救

    確認以下詳細資訊：

    • 您運行的是17.12.1或更高版本
    • 配置中存在SISF（裝置跟蹤）CLI
    • 配置route-map match & set命令並將路由對映應用於BGP鄰居 
    • 您已刷新BGP通告(您必須清除BGP以使用新屬性重新通告字首

    無線漫遊

    頻繁漫遊可能導致BGP更新過於頻繁，在交換機宣告它擁有MAC並傳送RT2更新之前，應增加每個時間間隔的漫遊

    • 當主機在不同交換機上的兩個AP之間移動時，會發生這種情況。
    • 漫遊的預設限制是每180秒5次
    Leaf01#sh run | sec l2vpn
l2vpn evpn
 replication-type static
 flooding-suppression address-resolution disable
 ip duplication limit 10 time 180           <--- You can adjust this default in the global l2vpn section
 mac duplication limit 10 time 180

Leaf01#sh l2vpn evpn summary
L2VPN EVPN
  EVPN Instances (excluding point-to-point): 4
    VLAN Based:   4
  Vlans: 4
  BGP: ASN 65001, address-family l2vpn evpn configured
  Router ID: 172.16.254.3
  Global Replication Type: Static
  ARP/ND Flooding Suppression: Disabled
  Connectivity to Core: UP
  MAC Duplication: seconds 180 limit 10
  MAC Addresses: 13
    Local:     6
    Remote:    7
    Duplicate: 0
  IP Duplication: seconds 180 limit 10
  IP Addresses: 7
    Local:     4
    Remote:    3
    Duplicate: 0
<...snip...>

    為TAC收集的命令

    如果此指南未解決您的問題，請收集顯示的命令清單，並將它們附加到TAC服務請求。

    要收集的最低資訊

    (在重新載入/恢復操作之前收集資料的時間有限​)

    ​

    • 顯示技術​事件
    • 顯示技​術
    • 顯示技術資訊​集

    ​

    要收集的詳細資訊

    (如果有時間收集更完整的資料，則最好這樣做​)

    ​

    • show tech​

    • show tech evpn

    • show tech platform evpn_vxlan switch <number>​

    • show tech platform​

    • 顯示技術資源​

    • show tech sisf​

    • show tech isis​

    • show tech bgp​

    • show monitor event-trace evpn event all

    • show monitor event-trace evpn error all

    • request platform software trace archive

    相關資訊

    修訂記錄

    修訂 發佈日期 意見
    3.0
    22-Nov-2024
    術語表中有關聯儲物料清單的更新詳情
    2.0
    15-May-2024
    在Catalyst 9000系列交換器上實作BGP EVPN DHCP第2層中繼檔案中新增的連結
    1.0
    20-Sep-2023
    初始版本
    TAC Authored

    由思科工程師貢獻

    • Ambrose Taylor

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