Overlay L2VPN · RFC 7432 / 7348

EVPN su VXLAN

Ethernet VPN (RFC 7432) su data plane VXLAN (RFC 7348): lo standard attuale per overlay di DC fabric multi-tenant, DCI e L2VPN su larga scala su hardware aperto.

Fabric EVPN-VXLAN

Un fabric a due spine e tre leaf con tunnel VXLAN tra i VTEP leaf. La coppia di leaf più a destra è aggregata in un unico ESI per multi-homing all-active verso un CE dual-attached.

Topologia fabric EVPN-VXLAN con due spine, tre leaf, tunnel VXLAN e un customer edge ESI-multihomed
EVPN-VXLAN: fabric con due spine e tre leaf, con tunnel VXLAN e ESI multi-homing sul CE.

Cos'è EVPN-VXLAN

EVPN (RFC 7432) è una address family BGP (L2VPN EVPN, AFI 25, SAFI 70) che trasporta informazioni di raggiungibilità MAC e IP utilizzando un set di route type. Originariamente progettato per il trasporto MPLS, EVPN è stato esteso a VXLAN dalla RFC 8365, diventando il control plane dominante per i moderni overlay di DC fabric.

VXLAN (RFC 7348) incapsula i frame L2 in un header UDP/IP, abilitando l'estensione del dominio L2 su infrastruttura L3. I VTEP (VXLAN Tunnel End Point) originano e terminano l'incapsulamento. Con EVPN come control plane, la discovery dei VTEP e la distribuzione dei MAC sono gestite tramite BGP anziché tramite flooding del data plane, eliminando i problemi di scala delle implementazioni VXLAN legacy.

Le route EVPN Type-2 trasportano le associazioni MAC/IP per la raggiungibilità degli host all'interno di un VNI. Le route Type-5 trasportano prefissi IP per l'instradamento tra subnet ed esterno: è il meccanismo chiave per l'interconnessione tra data center (DCI) attraverso i domini VXLAN, definito nella RFC 9136.

Tipi di rotta EVPN

EVPN trasporta la raggiungibilità in un piccolo insieme di tipi di route BGP che una fabric utilizza insieme: le route host localizzano gli endpoint, la route multicast costruisce la flood list, e la route di prefisso gestisce il Layer 3.

  • Type-1, Ethernet Auto-Discovery: annuncia un Ethernet Segment e abilita la convergenza rapida e l'aliasing per il multi-homing all-active (RFC 7432).
  • Type-2, MAC/IP Advertisement: trasporta le associazioni MAC e IP degli host affinché la fabric apprenda gli endpoint tramite BGP anziché mediante flooding.
  • Type-3, Inclusive Multicast Ethernet Tag (IMET): annuncia l'interesse di un VTEP per un dominio di broadcast e costruisce la flood list per EVI per il traffico broadcast, unknown-unicast e multicast.
  • Type-4, Ethernet Segment: individua i PE che condividono un Ethernet Segment e guida l'elezione del Designated Forwarder affinché il traffico BUM non venga mai duplicato.
  • Type-5, IP Prefix: annuncia prefissi IP per il routing tra subnet e l'interconnessione tra data center, la base di EVPN L3VPN (RFC 9136).

OcNOS annuncia route Type-2, Type-3, Type-4 e Type-5, con multi-homing selettivo per EVI e policy di route-target per VNI.

Multi-homing e IRB

EVPN Multi-homing All-Active (RFC 7432 §8) consente a un dispositivo CE di connettersi simultaneamente a più PE con condivisione del carico. L'elezione del Designated Forwarder (DF) previene la duplicazione del traffico BUM. L'Integrated Routing and Bridging (IRB) sui nodi leaf abilita la funzionalità di gateway L3 a livello di accesso: il traffico viene instradato localmente sul VTEP di primo hop, eliminando l'hairpinning superfluo attraverso un gateway centrale.

OcNOS Implementation

OcNOS-DC implementa EVPN-VXLAN sulle piattaforme Broadcom Trident 3 e Trident 4. OcNOS-SP aggiunge EVPN over MPLS e il DCI sull'hardware Qumran2c e Jericho2c+.

Tipi di rotta EVPN

Type-2 (MAC/IP), Type-3 (Inclusive Multicast), Type-4 (ES), Type-5 (IP Prefix). Multi-homing selettivo per EVI. Policy di import/export di route target per VNI.

Multi-homing

Multi-homing All-Active e Single-Active. Auto-derivazione di ESI basata su LACP. Elezione DF secondo RFC 8584. Mass withdrawal in caso di failure upstream.

IRB / Anycast GW

IRB simmetrico (RFC 9135). Gateway anycast distribuito: stesse MAC/IP su tutti i VTEP leaf. Soppressione GARP. Proxy ARP/ND sul leaf.

Data plane VXLAN

Encap/decap VTEP offloadati in hardware. Lookup interno L2 e L3 a line rate. ECMP su più VTEP. Entropia della porta UDP source per la distribuzione del carico sullo spine.

DCI: Type-5

Route di prefisso IP Type-5 secondo la RFC 9136 per l'instradamento inter-DC. Funzione di gateway EVPN con route leaking tra L3VNI. Supporta le modalità L2 esteso (stretched) e DCI instradato.

Integrazione BFD

BFD per la rilevazione di raggiungibilità VTEP. BGP BFD per il rilevamento rapido del failure di peer. Convergenza sub-secondo che innesca il withdraw e la riadvertise EVPN.

QoS: PFC/DCB

Remarking DSCP all'interno del tunnel VXLAN. Propagazione PFC per traffico storage e RoCEv2 lossless sul fabric VXLAN. Supporto di policy QoS per VNI.

OpenConfig Telemetry

Streaming della RIB BGP EVPN tramite gNMI. Conteggio MAC/IP per VNI e utilizzo VTEP. Modello YANG OpenConfig L2VPN EVPN (OC 3.x).

OcNOS-Validated Hardware

Solo a titolo di riferimento. Le piattaforme seguenti rappresentano un sottoinsieme indicativo dell'hardware validato per EVPN-VXLAN. L'elenco completo e aggiornato delle piattaforme qualificate, con ASIC, densità di porte e copertura delle versioni, è mantenuto nella OcNOS Hardware Compatibility List.

Edgecore AS7326-56X
Trident 3 X7 · 48×25G + 8×100G
Edgecore AS7726-32X
Trident 3 X7 · 32×100G
Edgecore AS9726-32DB
Trident 4 · 32×400G
UfiSpace S9300-32D
Trident 4 · 32×400G
UfiSpace S8901-54XC
Trident 3 X5 · 48×25G + 6×100G
UfiSpace S9600-56DX
Qumran2c · 48×100G + 8×400G
UfiSpace S9610-36D
Jericho2c+ · 36×400G · DCI
UfiSpace S9600-32X
Qumran2c · DCI

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FAQ

Domande frequenti

Che cos'è EVPN?
EVPN (Ethernet VPN) è un control plane BGP che eroga servizi Layer 2 e Layer 3 su una fabric condivisa, utilizzando la famiglia di indirizzi L2VPN EVPN. Annuncia la raggiungibilità MAC e IP in BGP, sostituendo il flood-and-learn in modo che la rete apprenda gli endpoint tramite il routing.
Qual è la differenza tra EVPN-VXLAN e EVPN-MPLS?
EVPN-VXLAN utilizza tunnel VXLAN su una fabric IP per il piano dati, soluzione diffusa nei data center, mentre EVPN-MPLS impiega il trasporto MPLS, comune nelle reti dei service provider. Entrambi condividono lo stesso control plane BGP EVPN e differiscono solo nel modo in cui i pacchetti vengono incapsulati e inoltrati.
A cosa serve l'EVPN route type 5 in L3VPN?
L'EVPN route type 5 annuncia prefissi IP, fornendo routing VPN di livello 3 tra sottoreti e sedi attraverso la fabric. A differenza del type 2, che trasporta voci MAC e IP degli host, il type 5 trasporta prefissi aggregati, abilitando la connettività IP tra sottoreti e tra sedi nell'EVPN L3VPN.
Che cos'è il multihoming ESI in EVPN?
Il multihoming ESI collega un dispositivo a più switch PE che condividono un Ethernet Segment Identifier (ESI), consentendo un inoltro all-active in cui ogni collegamento trasporta traffico contemporaneamente. BGP EVPN gestisce la ripartizione del carico e il failover rapido, così nessun collegamento resta inutilizzato e i guasti restano localizzati.
Qual è la differenza tra EVPN e VXLAN semplice?
Il VXLAN semplice esegue il flooding per individuare gli indirizzi MAC e non dispone di control plane, mentre EVPN aggiunge BGP per annunciare la raggiungibilità MAC e IP e coordinare il multihoming. EVPN su VXLAN riduce il flooding non necessario e aggiunge il routing Layer 3 e la ridondanza all-active di cui il VXLAN semplice è privo.
Che cos'è EVPN IRB e come fornisce EVPN L3VPN?
L'EVPN Integrated Routing and Bridging (RFC 9135) consente a un leaf sia di effettuare il bridging all'interno di una subnet sia di instradare localmente tra subnet, anziché reindirizzare il traffico in hairpinning verso un gateway centrale. Abbinato alle route di prefisso IP Type-5 (RFC 9136), fornisce EVPN L3VPN: l'instradamento dei tenant attraverso la fabric e tra data center. OcNOS esegue l'IRB simmetrico con un gateway anycast distribuito.
Che cos'è una route EVPN Type-3?
Una route EVPN Type-3, formalmente la route Inclusive Multicast Ethernet Tag (IMET) definita nella RFC 7432, annuncia l'interesse di un VTEP verso un dominio di broadcast affinché i peer sappiano dove inviare il traffico broadcast, unknown-unicast e multicast. Costruisce la flood list di ogni istanza EVPN, sostituendo il flooding del piano dati con la segnalazione del piano di controllo. OcNOS annuncia route IMET Type-3 per ogni VNI.
Che cos'è EVPN E-Tree?
EVPN E-Tree (RFC 8317) porta in EVPN il modello rooted-multipoint del MEF. I siti Root raggiungono ogni sito, mentre i siti Leaf raggiungono solo i Root e mai tra loro, il che si adatta all'aggregazione di accesso e alla banda larga wholesale. EVPN segnala lo stato Root o Leaf per PE, per attachment circuit o per MAC, e filtra il traffico leaf-a-leaf sia sul piano di controllo che su quello dati.
Qual è la differenza tra EVPN E-LAN ed E-Line?
E-LAN è un servizio Ethernet multipunto-a-multipunto in cui numerosi siti condividono un unico dominio di broadcast, che EVPN fornisce con istanze VLAN-based o VLAN-aware (RFC 7432). E-Line è un servizio punto-a-punto tra due endpoint, fornito da EVPN VPWS (RFC 8214). Utilizzate E-LAN per la connettività tenant any-to-any ed E-Line per circuiti di tipo pseudowire.