Hiểu Về BGP EVPN Signaling
Giới Thiệu
Trong phần 1 của loạt bài viết này, chúng ta đã bàn đến Multicast Signaling, một cơ chế khá phổ biến nhưng có nhiều hạn chế trong quản lý mạng. Ở phần 2 này, chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về BGP EVPN và cơ chế Signaling của nó, một giải pháp tối ưu hơn cho việc truyền tải thông tin trong mạng.
BGP EVPN cho phép chúng ta sử dụng nhiều loại Route khác nhau để truyền tải thông tin đa dạng về mạng. Điều này diễn ra trước khi dữ liệu thực tế được chuyển giao, đảm bảo quá trình hội tụ và hiệu quả nhất định.
Khái Niệm Về BGP EVPN Signaling
Khi một thiết bị Leaf học được một địa chỉ MAC mới, nó sẽ gửi một bản cập nhật BGP với EVPN Route Type 2 đến các Leaf khác. Điều này có nghĩa là các thiết bị Leaf có thể học được thông tin MAC mà không cần phải dựa vào các yêu cầu hoặc phản hồi ARP như trước đây. Khi một địa chỉ MAC không còn được sử dụng, BGP EVPN sẽ thu hồi thông tin đó qua BGP Update Withdraw Message, làm cho EVPN trở thành công nghệ linh hoạt hơn so với Multicast Signaling.
Các Loại EVPN Route
BGP EVPN hỗ trợ nhiều loại EVPN Route như:
- EVPN Route Type 1: Quảng bá thông tin ESI trong trường hợp Multi-Homing.
- EVPN Route Type 2: Chứa thông tin về MAC và IP được quảng bá giữa các thiết bị Leaf.
- EVPN Route Type 3: Dùng để xử lý BUM traffic trong miền Broadcast.
- EVPN Route Type 4: Giúp xác định Designated Forwarder (DF) cho BUM traffic.
- EVPN Route Type 5: Dùng để quảng bá IP-Prefix Route.
Ngoài ra còn nhiều loại Route khác đang được phát triển nhằm nâng cao chức năng và hiệu suất cho VXLAN Overlay.
Tại Sao BGP EVPN Là Sự Lựa Chọn Tốt Hơn?
BGP EVPN cho phép quản lý tốt hơn, lọc chính sách cho các Route, mở rộng linh hoạt và có khả năng hỗ trợ cho nhiều giao thức mới trong tương lai. Điều này làm cho BGP EVPN trở thành tiêu chuẩn và giải pháp hiệu quả nhất cho VXLAN Overlay.
Triển Khai BGP EVPN Trong Mô Hình L2VPN
Trong thực tế, VXLAN được sử dụng phổ biến để mở rộng Layer 2 thông qua các loại EVPN Route 2 và 3, và cũng hỗ trợ L3VPN qua EVPN Route Type 5. Qua mô hình dưới đây, chúng ta sẽ thấy rõ cách BGP EVPN giúp chúng ta tương tác giữa các Leaf và Spine thông qua IP Loopback:
- Underlay: Dùng eBGP Peering giữa các Leaf và Spine.
- Overlay: Sử dụng iBGP Peering qua IP Loopback.
Khi Leaf quảng bá thông tin của mình, chúng sẽ gửi EVPN Route Type 3 để chia sẻ thông tin về miền Broadcast. Nếu có một thiết bị Leaf nhận BUM traffic từ một VM, nó sẽ thực hiện việc encapsulation với VXLAN Header và gửi gói tin đến các Leaf khác thông qua Data Plane.
Tính Năng L2VPN Qua VXLAN EVPN
Khi một VM gửi ARP Request, Leaf nhận được và thực hiện hai việc:
- Flow 1: Đóng gói dữ liệu và gửi gói đến các Leaf còn lại trong Data Plane.
- Flow 2: Quảng bá địa chỉ MAC và IP mới qua EVPN Route Type 2 trong Control Plane.
Cách thức học MAC của các VM và Leaf diễn ra thông qua BGP EVPN rất rõ ràng giữa Control Plane và Data Plane, đảm bảo hiệu quả trong việc quản lý thông tin mạng.
VXLAN Gateway
Với sự phát triển của mô hình VXLAN Gateway, các Leaf có thể thực hiện Inter-VLAN Routing, giúp các dịch vụ không cần thiết phải nằm trong cùng một VLAN. Ba mô hình thiết kế phổ biến cho L3 Gateway là:
- CRB (Centrally-Routed Bridging): Định tuyến tập trung ở Spine.
- ERB (Edge-Routed Bridging): Định tuyến phân bố đều trên các Leaf.
- Gateway Offload: Định tuyến được thực hiện bởi một thiết bị bên ngoài không tham gia trong hạ tầng VXLAN.
Tùy thuộc vào yêu cầu thực tế, từng mô hình sẽ có những ưu nhược điểm riêng và phù hợp với các nhu cầu khác nhau trong môi trường Data Center.
Hỗ Trợ Multi-Homing Trong VXLAN EVPN
VXLAN EVPN cung cấp cơ chế Multi-Homing cho phép một Server kết nối tới nhiều Leaf Switch với mục đích tăng độ tin cậy và tối ưu hóa băng thông. Khi triển khai Multi-Homing, mỗi Leaf thông báo cho nhau về giá trị ESI, giúp cho Traffic Load Sharing thành công.
Khi một Leaf bị ngắt kết nối, tình trạng BlackHole có thể xảy ra; do đó, có cơ chế Core Isolation để tránh tình trạng này. Việc quảng bá LACP là một phần quan trọng trong việc duy trì sự thông suốt trong kết nối giữa các thiết bị.
Kết Luận
BGP EVPN cung cấp một nền tảng mạnh mẽ và linh hoạt cho các mô hình mạng hiện đại. Với việc áp dụng các cơ chế Signaling thông minh và hiệu quả, BGP EVPN thực sự đang trở thành công nghệ tiêu chuẩn cho các giải pháp VXLAN Overlay trong tương lai.
Hãy theo dõi phần tiếp theo của chúng ta, nơi chúng ta sẽ thảo luận về L3VPN và Multicast qua VXLAN.
source: viblo
