思科数据中心网络 VXLAN EVPN ARP suppression

Tomatoeveryday · ‎07-22-2024

作用

在 VXLAN EVPN 网络中，ARP suppression 特性的利用 EVPN 控制平面来实现主机网络可达性信息的发现和宣告，以减少 ARP 广播流量在 VXLAN 网络中泛洪。

原理

ARP snooping + BGP EVPN 控制层面。

ARP snooping 主动学习主机网络可达性信息以写入控制平面，所有来自主机的 ARP 请求都被重定向到本地 Leaf/VTEP。本地 VTEP 读取 ARP request 的 IP 地址，并在 ARP suppression cache 表中查找 IP 对应的 ARP。

BGP EVPN 控制层面通过 BGP EVPN 来学习和宣告主机的 MAC 地址及其对应的 IP 地址，即本地学习路由并将其宣告给远端 VTEP。

工作机制

ARP Suppression Cache 表的形成

1. Host A 上线向外发 GARP。

2. VTEP1收到 GARP 后，将 Host A 的 MAC_IP 写入local ARP suppression cache 表；并通过 EVPN type 2 将 Host A 的可达性信息更新给远端 VTEP2。

3. VTEP2 将 IP_A-MAC_A 写入 remote ARP 缓存表；并抑制本地对Host A 发起的 ARP request。

4. 上述同样的过程，VTEP1 将 IP_B-MAC_B 写入 remote ARP suppression cache 表；并抑制本地对Host B 发起的 ARP request。

VTEP1# show ip arp suppression-cache detail
Flags: + - Adjacencies synced via CFSoE       L - Local Adjacency       R - Remote Adjacency       L2 - Learnt over L2 interface       PS - Added via L2RIB, Peer Sync       RO - Dervied from L2RIB Peer Sync Entry
Ip Address      Age      Mac Address    Vlan Physical-ifindex    Flags    Remote Vtep Addrs
10.1.1.1        00:00:27 0001.0001.0001  101 Ethernet1/50        L210.1.1.2        00:01:06 0002.0002.0002  101 (null)              R        200.0.0.2

ARP Suppression 过程（代答）

1. Host A 请求 Host B 的 ARP，向外泛洪 ARP request。

2. 当 VTEP1 收到广播的 ARP request 时，首先查看自己的 ARP suppression cache 表。

如果被请求的目的 IP B (10.1.1.2) 在 ARP cache 中，则 VTEP1 用查找到的 ARP 代替 Host B 对 ARP 请求报文直接进行代答；
如果被请求的目的 IP B (10.1.1.2) 不在 ARP cache 中，则 VTEP1 使用配置的组播或者头端复制方式泛洪处理该 BUM 流量。

*ARP suppression 与 ARP proxy 不同的是，ARP poxy 的 ARP reply 是网关自己的 Router MAC；而 ARP suppression 代答的是被请求的目的主机的 MAC。

综上，ARP suppression 具备多项显著的技术优势。通过抑制不必要的ARP流量，可以降低网络的拥塞，提高整个网络的性能。同时，ARP suppression还能帮助防止一些基于ARP的网络攻击，如ARP欺骗，进一步确保网络的安全性。

但是在特定网络环境中，ARP suppression 也可能会引入一些潜在问题，造成不必要的网络环路。