¿Qué es EVPN?

La VPN Ethernet (EVPN) es una tecnología de plano de control basada en BGP, definida en el RFC 7432, que amplía la conectividad Ethernet de capa 2 a través de una red IP o MPLS de capa 3. Distribuye información sobre la accesibilidad MAC e IP entre los dispositivos periféricos mediante BGP multiprotocolo y admite de forma nativa el multihoming, de modo que un sitio puede conectarse a más de un dispositivo periférico a la vez.

Puntos clave

• EVPN utiliza MP-BGP para distribuir la accesibilidad MAC e IP entre los dispositivos periféricos.
• Los cinco tipos de rutas estandarizadas abarcan la detección automática, MAC/IP, BUM y el multihoming.
• EVPN suele combinarse con la encapsulación VXLAN para transmitir Ethernet sobre IP.
• El multihoming permite que un sitio se conecte en modo activo-activo a dos o más dispositivos periféricos.
• Versa VOS utiliza EVPN VXLAN tanto en su estructura SD-WAN como en su estructura ZT-LAN.

En esta página: Por qué es importante · Cómo funciona · Tipos · EVPN y Versa · Preguntas frecuentes

¿Por qué es importante EVPN?

Ampliar la conectividad de capa 2 a través de una red enrutada solía implicar inundar la red con tráfico y depender del aprendizaje MAC en el plano de datos, un modelo que no se adapta bien a la escalabilidad y que converge lentamente cuando falla un enlace o un dispositivo. EVPN sustituye ese modelo por un plano de control BGP: la accesibilidad MAC e IP se propaga como rutas BGP, del mismo modo que lo hacen los prefijos IP, de modo que un dispositivo periférico aprende las direcciones de un sitio remoto antes incluso de que el tráfico tenga que llegar hasta él.

Ese modelo de plano de control es lo que convierte a EVPN en el estándar para la extensión moderna de la Capa 2. Admite el multihoming de forma nativa, por lo que un host o un dominio de puente puede conectarse a dos o más dispositivos periféricos en modo activo-activo o de un solo activo sin bucles ni tráfico duplicado —algo que las tecnologías de VPN de Capa 2 más antiguas gestionaban mal, si es que lo hacían. Dado que EVPN es un estándar abierto basado en BGP (RFC 7432), es interoperable entre distintos proveedores, razón por la cual las interconexiones de centros de datos, las VPN de capa 2 de los proveedores de servicios y las estructuras SD-WAN —incluidas las de Versa— convergen en él como la forma de transportar tráfico Ethernet a través de un núcleo IP o MPLS.

¿Qué es EVPN?

EVPN separa la tarea de determinar la ubicación de una dirección MAC o IP de la tarea de reenviar el tráfico hacia ella. En el plano de control, el BGP multiprotocolo —que utiliza la familia de direcciones VPN de capa 2 y la familia de direcciones EVPN subsiguiente— transmite información de accesibilidad entre los dispositivos periféricos como rutas BGP estándar: qué direcciones MAC se encuentran detrás de cada dispositivo y, cada vez más, también qué direcciones IP.

Hay cinco tipos de rutas que transportan esa información. Las rutas de tipo 1 (autodetección de Ethernet) y de tipo 4 (segmento de Ethernet) gestionan el multihoming y la elección del reenviador designado. Las rutas de tipo 2 (anuncio MAC/IP) transportan las asociaciones MAC e IP reales. Las rutas de tipo 3 (etiqueta de multidifusión inclusiva de Ethernet) establecen rutas de replicación de entrada para el tráfico de difusión, unidifusión desconocida y multidifusión (BUM). Las rutas de tipo 5 (prefijo IP) anuncian la accesibilidad IP independientemente de cualquier enlace MAC.

En el plano de datos, un dispositivo periférico importa las rutas que necesita a un MAC-VRF —una tabla de reenvío específica para cada cliente— utilizando distinguidores de ruta y destinos de ruta; a continuación, reenvía las tramas Ethernet al dispositivo remoto correcto utilizando el método de encapsulación en túnel que se emplee en la implementación, normalmente VXLAN.

Tipos de EVPN

EVPN se define mediante un conjunto de variantes que se combinan de forma independiente. El tipo de servicio determina cómo se asignan las VLAN a las instancias EVPN: un servicio basado en VLAN asigna una VLAN a una instancia EVPN con su propia tabla MAC, mientras que un servicio de paquete compatible con VLAN asigna varias VLAN a una única instancia, cada una de las cuales mantiene una tabla de puente independiente bajo un mismo destino de ruta y un mismo distintivo de ruta.

La encapsulación determina cómo se transmiten realmente las tramas por la capa subyacente. El RFC 7432 definió inicialmente EVPN sobre un núcleo MPLS, utilizando etiquetas MPLS para identificar la tabla de puentes de destino. Por su parte, EVPN VXLAN (RFC 8365) encapsula las tramas Ethernet en VXLAN sobre UDP, lo cual es la opción más habitual en entornos exclusivamente IP y multitenant o en la nube, incluida la implementación de Versa.

El modo multihoming determina cómo se comporta un sitio con conexiones a más de un dispositivo periférico: en el modo «único activo», el tráfico se reenvía a través de un único dispositivo designado cada vez, mientras que los demás permanecen en espera; y en el modo «activo-activo», el tráfico se reenvía a través de todos los dispositivos conectados simultáneamente, y las rutas de tipo 4 de EVPN eligen el reenviador designado para el tráfico BUM en cada dispositivo.

EVPN y Versa

Versa Los dispositivos del sistema operativo (VOS) ejecutan EVPN VXLAN como plano de control tanto para la superposición SD-WAN entre sucursales y centros como para la estructura ZT-LAN entre los conmutadores «leaf» y «spine» in situ. En ambos casos, un conmutador virtual actúa como MAC-VRF: transporta un distinguidor de ruta y un destino de ruta, asigna las VLAN a identificadores de red VXLAN (VNI) a través de sus dominios de puente y establece relaciones de par a par a través de MP-BGP con puntos finales de túnel VXLAN (VTEP) remotos para intercambiar los tipos de ruta EVPN estándar.

Los administradores eligen entre los tipos de servicio EVPN «VLAN» y «VLAN-aware bundle» por cada conmutador virtual, y pueden habilitar la supresión de ARP para que las asociaciones IP-MAC aprendidas localmente se anuncien a los pares en lugar de difundirse como solicitudes ARP. El reenvío de capa 2 en VOS integra EVPN en el resto de la pila de puenteo: las interfaces IRB enrutan entre un dominio de puente y el resto de la red, y VOS distribuye las direcciones MAC de IRB y VRRP a través de BGP, incluyendo un modo IRB centralizado en el que un único dispositivo se encarga del enrutamiento de todo el segmento. El tráfico BUM utiliza la replicación de entrada, con un límite de 64 vecinos EVPN por lista de replicación.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre EVPN y VPLS?

VPLS difunde y aprende direcciones MAC en el plano de datos, al igual que un conmutador tradicional, mientras que EVPN distribuye la accesibilidad MAC e IP a través de BGP en el plano de control. Esto hace que EVPN converja más rápidamente tras un fallo y admita de forma nativa el multihoming activo-activo, sin necesidad de la difusión en la que se basa VPLS para aprender direcciones.

¿Cuál es la diferencia entre EVPN y EVPN VXLAN?

EVPN es el plano de control de BGP definido en el RFC 7432; no exige ningún tipo de encapsulación. EVPN VXLAN (RFC 8365) combina ese plano de control con VXLAN como encapsulación del plano de datos, transportando tramas Ethernet a través de UDP/IP en lugar de etiquetas MPLS, la combinación que utilizan hoy en día la mayoría de las implementaciones en la nube y de SD-WAN.

¿Qué es un tipo de ruta EVPN?

EVPN utiliza cinco tipos de rutas BGP estandarizadas para transportar diferente información: autodescubrimiento (Tipo 1), enlaces MAC/IP (Tipo 2), rutas de multidifusión y BUM (Tipo 3), rutas de segmentos Ethernet para multihoming (Tipo 4) y prefijos IP (Tipo 5). Cada dispositivo periférico anuncia e importa únicamente los tipos que necesita.

¿Qué es el multihoming en EVPN?

El multihoming permite que un host o un conmutador se conecte a dos o más dispositivos periféricos EVPN a la vez con fines de redundancia. EVPN elige un reenviador designado entre los dispositivos conectados mediante rutas de segmento Ethernet de tipo 4, y admite tanto el modo «único activo», en el que solo un dispositivo reenvía a la vez, como el modo «activo-activo», en el que todos los dispositivos conectados reenvían simultáneamente.

¿Cómo gestiona EVPN el tráfico de difusión y multidifusión?

EVPN utiliza la replicación de entrada para el tráfico de difusión, unidifusión desconocida y multidifusión (BUM): el dispositivo de entrada copia una trama BUM y la envía directamente a cada dispositivo periférico remoto de la instancia EVPN, en lugar de recurrir a la multidifusión en la red subyacente. Las rutas de tipo 3 anuncian la lista de replicación, que en los dispositivos VOS admite hasta 64 vecinos.

Más información sobre EVPN

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