IP新技术专题

介绍了华为路由器产品的热门特性的实现原理和配置过程。

配置集中式网关部署方式的IPv6 VXLAN(静态建立隧道)

配置集中式网关部署方式的IPv6 VXLAN(静态建立隧道)

当采用集中式网关部署方式时,所有的跨子网流量都要经过三层网关进行转发,实现流量的集中管理。

应用环境

如果企业在IPv6网络的基础上为某租户分配有位于不同地理位置的VM,这些VM有些处于同一网段,有些处于不同网段。当需要实现不同VM之间的通信时,需要合理规划IPv6 VXLAN二层网关和三层网关,建立IPv6 VXLAN隧道。

图4-77所示,Server2和Server3属于同一网段,分别通过Device1和Device2接入IPv6 VXLAN网络;Server1和Server2属于不同网段,都通过Device1接入IPv6 VXLAN网络。
  • 当Server2中的VM1需要与Server3中的VM1通信时,需要在Device1、Device2上部署IPv6 VXLAN二层网关,Device1和Device2之间建立IPv6 VXLAN隧道实现同网段租户互通。
  • 当Server1中的VM1需要与Server3中的VM1通信时,需要在Device3上部署三层网关,在Device1和Device3之间、Device2和Device3之间建立IPv6 VXLAN隧道实现跨网段租户互通。

这里VM和三层网关可以都配置IPv4地址,也可以都配置IPv6地址,即:IPv6 VXLAN的Overlay网络既可以是IPv4网络也可以是IPv6网络。图4-77以IPv4 Overlay网络为例。

图4-77 配置集中式网关部署方式的IPv6 VXLAN组网图

当只需要实现处于同一网段的VM互通时,可以不部署IPv6 VXLAN三层网关;当需要实现处于不同网段的VM互通,或者VM都处于同一网段,但需要与外部网络互通时,需要部署IPv6 VXLAN三层网关。

IPv4 Overlay网络和IPv6 Overlay网络两种场景下集中式网关的配置流程有如下差异:

存在差异的配置任务

IPv4 Overlay网络

IPv6 Overlay网络

配置IPv6 VXLAN三层网关

三层网关的VBDIF接口配置IPv4地址

三层网关的VBDIF接口配置IPv6地址

前置任务

在配置集中式网关部署方式的IPv6 VXLAN(静态建立隧道)之前,需完成以下任务:
  • 配置相关IPv6路由协议,使IPv6网络三层路由互通。

配置VXLAN业务接入点

在IPv6 VXLAN网络中,业务接入点为二层子接口,通过在二层子接口上配置流封装,可以实现不同的接口接入不同的数据报文。广播域为BD(Bridge Domain),将二层子接口关联BD后,可实现数据报文通过BD转发。

背景信息

表4-11所示,可为二层子接口配置不同的流封装类型以实现不同的接口接入不同的数据报文。
表4-11 流封装类型

流封装类型

说明

dot1q

该类型接口只接收带有指定VLAN Tag的报文。配置流封装类型为dot1q时,存在如下限制:
  • 二层子接口封装的vid,不能与对应二层主接口允许通过的VLAN相同。
  • 二层子接口和三层子接口封装的VLAN ID不能相同。

untag

该类型接口只接收不带VLAN Tag的报文。配置流封装类型为untag时,存在如下限制:
  • 请确保该子接口对应的物理接口上仅有缺省配置。
  • 仅支持为二层物理接口(包括Eth-Trunk接口)创建untag类型二层子接口。
  • 一个主接口下仅允许创建一个untag类型的二层子接口。

default

允许接口接收所有报文,不区分报文中是否带VLAN Tag。配置流封装类型为default时,存在如下限制:
  • 必须确保对应的主接口没有加入VLAN。
  • 仅支持为二层物理接口(包括Eth-Trunk接口)创建default类型二层子接口。
  • 主接口下创建了default类型二层子接口,不允许再创建其他类型二层子接口。

qinq

该类型接口收到的报文带有两层及两层以上VLAN Tag,根据报文的前两层VLAN Tag识别是否接收。

业务接入点需要在二层网关上进行配置。

操作步骤

  1. 执行命令system-view,进入系统视图。
  2. 执行命令bridge-domain bd-id,创建广播域BD,并进入BD视图。
  3. (可选)执行命令description description,配置BD的描述信息。
  4. 执行命令quit,退出BD视图,返回到系统视图。
  5. 执行命令interface interface-type interface-number.subnum mode l2,创建二层子接口,并进入二层子接口视图。

    执行本命令前,请确保对应的二层主接口上没有port link-type dot1q-tunnel配置,如果已经存在该配置,需要先执行undo port link-type将配置删除。

  6. 执行命令encapsulation { dot1q [ vid vid ] | default | untag | qinq [ vid pe-vid ce-vid { low-ce-vid [ to high-ce-vid ] } ] },配置流封装类型实现不同的接口接入不同的数据报文。
  7. 执行命令rewrite pop { single | double },对接收的报文进行剥除VLAN Tag操作。

    如果二层子接口接收的报文携带一层VLAN Tag,选择参数single,将报文中的一层VLAN Tag剥除。

    如果上一个步骤已经通过命令encapsulation qinq vid pe-vid ce-vid { low-ce-vid [ to high-ce-vid ] | default }配置了流封装类型是qinq,则选择double参数,用来指定对接收的报文进行剥除两层VLAN Tag操作。

  8. 执行命令bridge-domain bd-id,将二层子接口加入BD,允许报文通过广播域BD转发。

    default类型的二层子接口加入BD后,该BD不支持创建对应的VBDIF接口。

  9. 执行命令commit,提交配置。

配置IPv6 VXLAN隧道

VXLAN通过采用MAC in UDP封装来延伸二层网络,是大二层虚拟网络扩展的隧道封装技术。当Underlay网络是IPv6网络时,通过配置IPv6 VXLAN隧道,虚拟网络可接入大量租户。

背景信息

静态IPv6 VXLAN隧道的创建完全通过手工配置本端和远端的VNI和VTEP IPv6地址来完成,不需要协议参与,配置简单。为了保证IPv6 VXLAN报文的正常转发,VXLAN的网关设备上都需要配置IPv6 VXLAN隧道。

操作步骤

  1. 执行命令system-view,进入系统视图。
  2. 执行命令bridge-domain bd-id,进入BD视图。

    该步骤中的bd-id必须与配置业务接入点步骤2中创建的bd-id一致。

  3. 执行命令vxlan vni vni-id,创建VXLAN网络标识VNI并关联广播域BD。

    当VXLAN网络和VPLS网络进行拼接时,需要在两个网络相交的边缘设备上执行vxlan vni vni-id split-horizon-mode命令,创建VNI并关联广播域BD,然后按照水平分割方式进行转发。

  4. 执行命令quit,退出BD视图,返回到系统视图。
  5. 执行命令interface nve nve-number,创建NVE接口,并进入NVE接口视图。
  6. 执行命令source ipv6-address,配置源端VTEP的IPv6地址。

    指定源端VTEP的IPv6地址时,可以指定实际物理接口的地址,也可以指定Loopback接口的地址,推荐使用Loopback接口的地址。

  7. 执行命令vni vni-id head-end peer-list { ipv6-address } &<1-10>,配置IPv6头端复制列表。

    头端是指IPv6 VXLAN隧道的入节点,复制是指当IPv6 VXLAN隧道的入节点收到一份BUM(Broadcast&Unknown-unicast&Multicast)报文后,需要将其复制多份并发送给列表中的所有VTEP。头端复制列表就是用于指导IPv6 VXLAN隧道的入节点进行BUM报文复制和发送的远端VTEP的IPv6地址列表。

    由于当前只支持头端复制方式进行BUM报文转发,当和其他厂商设备对接创建IPv6 VXLAN隧道时,必须保证对端设备也配置头端复制方式,否则会导致对接失败。

  8. 执行命令commit,提交配置。

(可选)配置IPv6 VXLAN三层网关

为了成功实现不同网段的终端用户互通,终端用户的缺省网关地址必须是对应三层网关上的VBDIF接口的IP地址。

背景信息

BD是IPv6 VXLAN网络的实体,通过将VNI(每一个VNI表示一个租户)以1:1方式映射到广播域BD,可以通过BD转发数据报文。基于BD可创建三层逻辑接口VBDIF接口,可以实现不同网段的VXLAN间,及VXLAN和非VXLAN之间的三层互通,也可实现二层网络接入三层网络。每个BD对应一个VBDIF接口,在为VBDIF接口配置IP地址后,该接口即可作为本BD内租户的网关,对需要进行通信的报文进行基于IP地址的三层转发。

VBDIF接口在IPv6 VXLAN三层网关上配置,用于跨网段报文的转发,因此同网段通信时不需要配置。

设备支持在VBDIF接口下配置DHCP中继功能,使主机从外部的DHCP服务器上申请到IP地址等相关信息。

操作步骤

  1. 执行命令system-view,进入系统视图。
  2. 执行命令interface vbdif bd-id,创建VBDIF接口,并进入VBDIF接口视图。
  3. 配置VBDIF接口的IP地址,实现三层互通:
    • 当Overlay网络是IPv4网络时,执行命令ip address ip-address { mask | mask-length } [ sub ],配置IPv4地址。
    • 当Overlay网络是IPv6网络时,执行如下步骤:
      1. 执行命令ipv6 enable,使能接口的IPv6功能。

      2. 执行命令ipv6 address { ipv6-address prefix-length | ipv6-address/prefix-length } 或 ipv6 address { ipv6-address prefix-length | ipv6-address/prefix-length } eui-64,配置接口的全球单播地址。

  4. (可选)执行命令mac-address mac-address,配置VBDIF接口的MAC地址。
  5. (可选)执行命令bandwidth bandwidth,配置VBDIF接口的带宽。
  6. 执行命令commit,提交配置。

后续处理

配置静态或动态IP路由协议发布VBDIF接口的地址,即可实现Overlay网络的三层互通。

(可选)配置静态MAC地址表项

通过配置静态MAC地址表项来完成用户报文的转发,可以减少网络中的广播流量,避免仿冒者攻击。

背景信息

当VXLAN隧道入口收到BUM(Broadcast&Unknown-unicast&Multicast)报文时,为了减少网络中的广播流量,防止仿冒身份的非法用户骗取数据,提高网络安全性,可以配置静态MAC地址表指定转发路径。

操作步骤

  1. 执行命令system-view,进入系统视图。
  2. 执行命令mac-address static mac-address bridge-domain bd-id source-ipv6 sourceIpv6 peer-ipv6 peerIPv6 vni paraVnid,配置静态MAC地址表项。
  3. 执行命令commit,提交配置。

(可选)配置MAC地址学习限制功能

配置MAC地址学习限制功能,可以提升VXLAN网络的安全性。

背景信息

为了控制接入用户数量或防止MAC地址表受攻击,可以限制设备允许学习的MAC地址数量,从而控制接入用户数量,当超过限制数量时不再学习MAC地址,同时可以配置丢弃报文动作,防止MAC地址攻击,提高网络安全性。

在VXLAN三层网关上,没有必要学习BD内的报文的MAC地址,此时可以关闭BD的MAC地址学习功能,从而节省设备的MAC地址表项开支。另外当VXLAN网络拓扑稳定并且MAC表项学习完成后,在VXLAN二层网络上也可以关闭MAC地址学习功能。

MAC地址学习限制功能在二层网关上配置,禁止MAC地址学习功能在二三层网关上都可以配置。

操作步骤

  • 配置MAC地址学习限制功能。

    1. 执行命令system-view,进入系统视图。

    2. 执行命令bridge-domain bd-id,进入BD视图。

    3. 执行命令mac-limit { action { discard | forward } | maximum max [ rate interval ] } *,配置MAC地址学习限制规则。

    4. (可选)执行命令mac-limit up-threshold up-threshold down-threshold down-threshold,配置MAC地址数量告警产生和消除的阈值百分比。

    5. 执行命令commit,提交配置。

  • 关闭MAC地址学习功能。

    1. 执行命令system-view,进入系统视图。

    2. 执行命令bridge-domain bd-id,进入BD视图。

    3. 执行命令mac-address learning disable,关闭MAC地址学习功能。

    4. 执行命令commit,提交配置。

检查配置结果

集中式网关部署方式的IPv6 VXLAN(静态建立隧道)配置完成后,您可以查看到IPv6 VXLAN隧道、VNI的状态、VBDIF等信息。

前提条件

已经完成集中式网关部署方式的IPv6 VXLAN(静态建立隧道)的所有配置。

操作步骤

  • 执行命令display bridge-domain [ binding-info | bd-id [ brief | verbose | binding-info ] ],查看广播域BD的配置信息。
  • 执行命令display interface nve [ nve-number | main ],查看NVE接口的状态信息。
  • 执行命令display vxlan peer [ vni vni-id ],查看配置的VNI的IPv6头端复制列表信息。
  • 执行命令display vxlan tunnel [ tunnel-id ] [ verbose ],查看IPv6 VXLAN隧道的信息。
  • 执行命令display vxlan vni [ vni-id [ verbose ] ],查看IPv6 VXLAN的配置信息及VNI状态。
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更新时间:2020-10-10
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