Bất cứ khi nào chúng ta sử dụng phương tiện giao thông công cộng hoặc đến sân bay, nhà hát, trung tâm mua sắm hoặc nhà hàng, chúng ta đều cảm thấy sức hút liên tục của điện thoại và các thiết bị kỹ thuật số khác.

Chúng tôi cảm thấy cần phải kết nối. Lượng thông tin khổng lồ được tạo ra bởi nhu cầu này đã tạo ra một bộ yêu cầu riêng cho ngành viễn thông và các dịch vụ hoặc cơ sở hạ tầng ứng dụng liên quan của nó.

Kiến trúc mạng 3 tầng điển hình—truy cập, phân phối và lõi—đã phát triển thành kiến ​​trúc lá và cột sống đơn giản và có thể mở rộng. Khi môi trường phát triển theo chiều ngang và cần có ứng dụng sẵn có trên các trung tâm dữ liệu khác nhau, nên có nhiều tùy chọn:

1. Triển khai một lá và vải gai mới và kết nối với vải hiện có.
2. Thêm nhiều công tắc lá và cột sống vào môi trường lá và cột sống hiện có.

Blog này tập trung vào việc triển khai loại vải lá và gai mới đôi khi có thể tạo ra nhu cầu về các tùy chọn kết nối khác nhau.

Hình 1 cho thấy kiến ​​trúc Clos phân tán bị ràng buộc bởi EVPN BGP VXLAN. Kiến trúc này bao gồm một lớp lót và một lớp phủ. Hình 1 cũng hiển thị một kết cấu EVPN duy nhất trong trung tâm dữ liệu. Lớp lót là cơ sở hạ tầng vật lý của các thiết bị chuyển mạch lá và cột sống, trong khi lớp phủ là việc triển khai EVPN BGP VXLAN. VXLAN cho phép các miền Lớp 2 được trải dài trên đám mây Lớp 3 do EVPN BGP triển khai.

Hình 1 –  Cấu trúc đóng lá và cột sống với EVPN BGP VXLAN

Lớp lót là cơ sở hạ tầng vật lý của các thiết bị chuyển mạch lá và cột sống, trong khi lớp phủ là việc triển khai EVPN BGP VXLAN.

VXLAN cho phép các miền Lớp 2 được trải dài trên đám mây Lớp 3 do EVPN BGP triển khai.

Hai trình điều khiển chính tạo ra nhu cầu về một kết cấu EVPN duy nhất để kết nối với một kết cấu EVPN khác:

1. Giới hạn hiệu suất trong một kết cấu EVPN duy nhất
2. Tính khả dụng của ứng dụng trên hai hoặc nhiều loại vải EVPN riêng biệt

Hình 2 thể hiện kiến ​​trúc tương tự như trong Hình 1, cùng với các tùy chọn và nguồn gốc kết nối. Từ các thiết bị chuyển mạch cột sống, kiểu triển khai phổ biến nhất là điểm-điểm Lớp 3 thuần túy. Và từ các switch lá, có thể thấy ba cách triển khai khác nhau:

• Lớp 2 là trung kế mang tất cả các VLAN
• Điểm-điểm lớp 3
• Kết hợp, đó là LAG có địa chỉ IP

Hình 2 –  Lá và cột sống của EVPN BGP với các đường lên

Kết nối vải

Việc triển khai EVPN của Dell Technologies cung cấp ba tùy chọn kết nối khác nhau. Mỗi kết nối này tận dụng một bộ tính năng và nguyên tắc thiết kế khác nhau.

Tùy chọn 1 – EVPN nhiều trang có liên kết trực tiếp

Hình 3 hiển thị tùy chọn 1, trong đó hai trang EVPN hoặc Điểm phân phối (PoD) kết nối với nhau bằng các liên kết trực tiếp từ các switch lá. Các liên kết này có thể được cấu hình là Lớp 2 hoặc Lớp 3.

Nếu sử dụng liên kết Lớp 2, các liên kết này được định cấu hình là “đường trục” mang tất cả các mạng hoặc Vlan từ Site1 đến Site2. Tùy chọn này dễ thực hiện và dễ hiểu, tuy nhiên nó dễ bị hạn chế về khả năng mở rộng và các lớp 2 khác.

Nếu sử dụng liên kết Lớp 3, các liên kết này được cấu hình như điểm-điểm truyền thống với địa chỉ IP. Các thiết bị chuyển mạch lá viền hoạt động như các điểm cuối hoặc cổng kết thúc Lớp 2 cho các mạng được xác định bởi khối lượng công việc.

Hình 3 –  EVPN nhiều trang với các liên kết trực tiếp

Các liên kết trực tiếp được triển khai bằng cách sử dụng sợi tối hoặc một số loại bảng vá lỗi và các trang EVPN có chiều dài dưới 10 km. Tùy chọn kết nối này thường đơn giản và dễ hiểu nhất, nhưng khi số lượng kết nối tăng lên, tùy chọn này có thể trở nên khó quản lý.

Các đặc điểm sau đây tóm tắt phương án 1:

• Tốc độ liên kết (từ lá tới cột sống) 10/25GE
• Liên kết lớp 2
• Tốc độ liên kết trực tiếp (inser-site) 100GE
• Loại liên kết trực tiếp Lớp 2 hoặc Lớp 3
• Dễ thực hiện nhưng có vấn đề về khả năng mở rộng và quản lý ngày càng khó khăn

Tùy chọn 2 – Multisite với các liên kết siêu cột sống

Tùy chọn thứ hai hiển thị hai trang EVPN được kết nối với nhau bằng các thiết bị chuyển mạch siêu cột sống. Super Spin Switch hoạt động như một thiết bị chuyển giao trực tiếp giữa các địa điểm, giảm tải mọi lưu lượng mạng không cần thiết từ Spin tiêu chuẩn được kết nối với các Switch lá.

Hình 4 cho thấy các thiết bị chuyển mạch trục tiêu chuẩn tập trung vào lưu lượng giữa các rack, trong khi các thiết bị chuyển mạch siêu trục tập trung vào chuyển mạch lưu lượng giữa các trang.

Hình 4 –  EVPN nhiều trang với liên kết siêu gai

Các đặc điểm sau đây tóm tắt phương án 2:

• Tốc độ liên kết (từ lá tới gáy) 10/25GE
• Liên kết lớp 2 (lá tới gáy)
• Liên kết lõi (spin-to-super gai) và (super gai-to-siêu gai) tốc độ 100GE
• Lõi lớp 3 liên kết điểm-điểm
• ECMP trên các liên kết cốt lõi
• Thực hiện vừa phải vì nó yêu cầu kiến ​​thức Lớp 3 tốt
• Khả năng mở rộng tốt hơn

Tùy chọn 3 – Nhiều trang có liên kết gián tiếp

Tùy chọn cuối cùng và thứ ba hiển thị hai trang EVPN được kết nối với nhau bằng các liên kết gián tiếp. Các liên kết này bắt nguồn từ các bộ chuyển mạch lá và kết nối với bộ định tuyến ngược dòng hoặc bộ chuyển mạch bằng ba mô hình triển khai đường lên khác nhau:

• Lớp 2
• Lớp 3
• Hỗn hợp

Đường lên lớp 2

Khi đường lên Lớp 2 được sử dụng để kết nối với đám mây kết nối trung tâm dữ liệu (DCI), đường lên này chỉ mang lưu lượng Lớp 2. Đường lên được định cấu hình như một “đường trục” mang nhiều Vlan tới đám mây DCI. Loại đường lên này cung cấp các lợi ích về dự phòng liên kết và cân bằng tải khi được định cấu hình dưới dạng tập hợp liên kết (LAG).

Đám mây DCI chấm dứt tất cả lưu lượng Lớp 2 và được định cấu hình dưới dạng lớp phủ EVPN BGP VXLAN trải dài tất cả các miền Lớp 2.

Đường lên lớp 3

Khi đường lên Lớp 3 được sử dụng để kết nối với đám mây DCI, đường lên được định cấu hình dưới dạng Lớp 3 điểm-điểm thẳng. Loại đường lên này cung cấp khả năng dự phòng và cân bằng tải khi đa đường có chi phí bằng nhau (ECMP) và các thuật toán băm khác nhau được định cấu hình .

Đám mây DCI được định cấu hình dưới dạng lớp phủ EVPN BGP VXLAN trải dài tất cả các miền Lớp 2 từ trang này sang trang khác.

Đường lên lai

Đối với đường lên kết hợp, LAG được cấu hình giữa các bộ chuyển mạch lá viền và bộ định tuyến hoặc bộ chuyển mạch DCI ngược dòng. VRF được sử dụng để cách ly loại lưu lượng trong một đối tượng thuê duy nhất và các thiết bị chuyển mạch lá viền trỏ đến thiết bị DCI ngược dòng làm điểm thoát mặc định.

Hình 5 –  EVPN nhiều trang với các liên kết gián tiếp

Dữ liệu sẽ tiếp tục tăng và số lượng trung tâm dữ liệu sẽ tăng theo tỷ lệ. Dell Technologies cung cấp cho khách hàng các tùy chọn về cách kết nối các trung tâm dữ liệu này. Các tùy chọn được thảo luận trong blog này cung cấp tài liệu tham khảo cơ bản và chúng nên được sử dụng làm điểm khởi đầu cho mọi cuộc thảo luận về EVPN.