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12-网络管理和监控配置指导

14-VCF Fabric配置

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14-VCF Fabric配置


1 VCF Fabric

1.1  VCF Fabric简介

当前由云、网络、终端组成的IT基础架构正经历着巨大的技术变革,传统终端向智能化、移动化演进,传统IT架构也向云迁移,实现计算资源的弹性扩张,随需交付,应需而动。在此环境下,H3C公司提出了VCF(Virtual Converged Framework)架构,该架构打通网络平台、云管理平台以及终端平台的界限,使整个IT系统成为一个融合架构来承载所有应用,并可实现网络自动配置和部署。

1.1.1  VCF Fabric网络拓扑

在VCF Fabric网络拓扑中,设备角色分为以下几种:

·     Spine节点:用于连接Leaf节点。

·     Leaf节点:在数据中心典型组网中Leaf节点设备用于连接服务器;在园区网典型组网中Leaf节点设备用于连接Access节点。

·     Access节点:节点设备属于接入设备。在园区网典型组网中上行与Leaf节点相连,下行与终端相连,且支持级联。

·     Border节点:节点设备位于VCF Fabric网络拓扑的边界,用于连接外网。

Spine节点和Leaf节点组成了一个大二层网络,具体的网络拓扑类型可以为VLAN、集中式VXLAN IP网关和分布式VXLAN IP网关。有关集中式VXLAN IP网关和分布式VXLAN IP网关的详细介绍请参见“VXLAN配置指导”中的“VXLAN”。

图1-1 VCF Fabric数据中心网络拓扑示意图

 

图1-2 VCF Fabric园区网网络拓扑示意图

 

1.2  VCF Fabric自动配置

由于数据中心的计算、存储、网络三要素的虚拟化演进,大量虚拟机的部署已经成为常态,数据中心网络部署面临的主要问题包括:

·     配置复杂:大量设备上线配置复杂。

·     维护复杂:设备上线过程不可见,故障排除复杂。

·     部署慢:面向应用的网络资源部署周期长。

VCF Fabric自动配置实现了如下功能:

·     拓扑自动发现

·     Underlay网络配置自动化

1.2.1  拓扑发现与收集

在VCF Fabric组网中,网络设备通过LLDP协议获取各物理连接的对端接口名、对端用户角色和对端MAC地址、管理口IP地址等信息,形成本地拓扑信息。

当网络中不止一个Spine节点时,需要指定主Spine节点,主Spine节点收集全网拓扑后用于Underlay网络配置自动化。

1.2.2  Underlay网络配置自动化

Underlay网络就是传统的物理网络,可实现设备间的三层互通。

Underlay网络配置自动化根据用户定义的模板文件自动完成IRF配置、网络的三层互通配置等,为用户提供一个IP路由可达的三层网络。

1. 配置准备

Underlay网络配置自动化之前,需要完成以下任务:

(1)     根据用户需求完成Underlay网络规划,包括IP地址、可靠性、路由部署规划等。

(2)     完成DHCP服务器、TFTP服务器的部署。

(3)     完成启动软件包的放置。软件启动包是设备启动、运行的必备软件,需保存在TFTP服务器上。如果现有设备的启动软件包全部一致且不需要升级软件版本,可不需要准备该文件。

(4)     完成基于VCF Fabric组网角色的配置模板文件的编写和放置。模板文件以.template结尾,需保存在TFTP服务器上。根据不同的网络拓扑类型和设备角色需要定义不同的配置模板。例如:集中式网关Leaf模板、分布式网关Leaf模板、集中式网关Spine模板、分布式网关Spine模板等。

2. Underlay网络自动化配置流程

Underlay网络自动化配置流程如下:

(1)     设备以出厂配置启动,从DHCP服务器获取设备IP地址、TFTP服务器IP地址、模板文件名(文件名通常以“网络类型.template”命名)等信息。

(2)     设备根据自身缺省的VCF Fabric网络拓扑角色,从TFTP服务器下载对应的名称模板(文件名通常以“网络类型_网络拓扑橘色.template”命名)到本地。

(3)     设备解析模板文件,完成配置的下发。

说明

·     如果模板文件中定义了软件版本信息,设备会根据模板信息中的URL地址,获取新的软件版本,并与设备当前运行的版本进行比较,如果不一致,则自动下载新版本并完成升级和重启。

·     执行模板配置后,如果不存在IRF相关配置,则设备不会自动保存配置,用户可通过执行save命令手工保存配置。

 

3. 模板文件

模板文件的内容分为如下几部分:

·     系统预定义变量:变量名不可以随意更改;变量取值由网络拓扑自动发现功能赋予,不需要用户配置。

·     用户自定义变量:变量名和取值可以由用户手工修改,包括本地用户名、组网类型等。举例如下:

#USERDEF

_underlayIPRange = 10.100.0.0/16

_master_spine_mac = 1122-3344-5566

_backup_spine_mac = aabb-ccdd-eeff

_username = aaa

_password = aaa

_rbacUserRole = network-admin

_loghost_ip = 172.16.1.136

……

·     静态配置:与VCF Fabirc网络拓扑等动态信息无关,设备可以直接下发的配置。举例如下:

#STATICCFG

#

 clock timezone beijing add 08:00:00

#

 lldp global enable

#

 stp global enable

#

·     动态配置:与VCF Fabirc拓扑等动态信息相关,设备需要先获取拓扑信息才能下发的配置。举例如下:

#

interface $$_underlayIntfDown

 port link-mode route

 ip address unnumbered interface LoopBack0

 ospf 1 area 0.0.0.0

 ospf network-type p2p

 lldp management-address arp-learning

 lldp tlv-enable basic-tlv management-address-tlv interface LoopBack0

#

1.3  配置限制和指导

Underlay网络配置自动化功能一般通过自动下载并执行模板文件完成,无需使用命令行对设备进行配置。

1.4  VCF Fabric自动配置任务简介

表1-1 VCF Fabric自动配置任务简介

配置任务

说明

详细配置

开启VCF Fabric拓扑发现功能

必选

1.5 

Underlay网络配置自动化功能

可选

1.6 

Overlay网络配置自动部署功能

可选

 

 

1.5  开启VCF Fabric网络拓扑发现功能

1.5.1  配置限制和指导

·     VCF Fabric网络拓扑发现通常在设备启动后通过执行模板文件自动完成,也可以通过命令行手工开启。

·     通过命令行手工开启网络拓扑发现功能,则由于设备的网络拓扑发现功能是基于LLDP协议获取直连设备信息的,因此需要先开启LLDP功能。

1.5.2  配置步骤

表1-2 开启VCF Fabric网络拓扑发现功能

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

全局开启LLDP功能

lldp global enable

缺省情况下,全局LLDP功能处于关闭状态

开启VCF Fabric网络拓扑发现功能

vcf-fabric topology enable

缺省情况下,VCF Fabric网络拓扑发现功能处于关闭状态

 

1.6  Underlay网络配置自动化功能

1.6.1  配置限制和指导

·     Underlay网络的自动配置功能可在设备上电启动后自动完成。若需要在正在运行的设备上重新进行Underlay网络的自动配置,可通过TFTP等方式将先将模板文件下载到本地,再通过命令行配置采用指定的模板文件进行Underlay网络的自动配置。

·     设备运行过程中不建议手工修改网络拓扑类型和设备角色。如需调整,请确保完全了解调整会给网络和业务带来的影响。

·     手工修改设备缺省的网络拓扑角色,重启后角色修改才能生效。

1.6.2  配置步骤

表1-3 配置Underlay网络配置自动化功能

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

(可选)指定设备在VCF Fabric网络拓扑中的角色

vcf-fabric role { access | leaf | spine }

缺省情况下,设备在VCF Fabric网络拓扑中的角色为spine角色

采用指定的模板文件进行Underlay网络的自动配置

vcf-fabric underlay autoconfigure template

缺省情况下,未指定进行Underlay网络自动配置的模板文件

(可选)暂停Underlay网络自动配置功能

vcf-fabric underlay pause

缺省情况下,Underlay网络自动配置功能处于非暂停状

(可选)配置设备角色为主Spine节点

vcf-fabric spine-role master

缺省情况下,未配置主Spine节点

 

1.7  VCF Fabric显示和维护

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后VCF Fabric的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

表1-4 VCF Fabric显示和维护

操作

命令

查看设备在VCF Fabric中的角色

display vcf-fabric role

查看VCF Fabric的拓扑信息

display vcf-fabric topology

查看Underlay的自动化配置信息

display vcf-fabric underlay autoconfigure

 

1.8  Overlay网络配置自动部署

1.8.1  配置限制和指导

·     若网络拓扑结构为VLAN或集中式VXLAN IP网关,Spine节点和Leaf节点上均需要进行Overlay网络配置自动部署。

·     若网络拓扑类型为分布式VXLAN IP网关,仅需要在Leaf节点上进行Overlay网络配置自动部署。

·     在VCF Fabric组网中,网络设备通过RabbitMQ与Neutron server通信,从而自动获取Overlay网络配置并部署Overlay网络。为此,用户需要在网络设备上指定RabbitMQ服务器参数,并保证设置的RabbitMQ服务器参数与控制节点上的参数保持一致。当服务器侧配置了RabbitMQ的持久化属性时,设备侧需要开启创建RabbitMQ的持久化功能,否则无法成功创建消息队列。

·     在设备上指定或取消已有的RabbitMQ服务器参数配置时,均需确保服务器与设备之间网络可达,否则会造成命令行无法响应直到TCP超时。

·     一个RabbitMQ服务器上可以创建多个虚拟主机,每个虚拟主机都可以独立地提供RabbitMQ服务,为保证设备与Neutron server正常通信,需要为其指定相同的RabbitMQ虚拟主机。

设备跟RabbitMQ服务器通信的过程中,不建议用户进行源IP地址切换或down/up与服务器相连的端口等操作,否则执行开启或关闭L2-agent/L3-agent功能时,命令行界面响应时间较长,请耐心等待。

1.8.2  配置步骤

表1-5 配置Overlay网络配置自动部署

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

开启Neutron服务,并进入Neutron视图

neutron

缺省情况下,Neutron服务处于关闭状态

指定RabbitMQ服务器的IPv4地址、端口号和VPN实例

rabbit host ip ipv4-address [ port port-number ] [ vpn-instance vpn-instance-name ]

缺省情况下,未指定RabbitMQ服务器的IPv4地址和VPN实例,通信端口为5672

指定设备侧与RabbitMQ服务器通信的源IPv4地址

rabbit source-ip ipv4-address [ vpn-instance vpn-instance-name ]

缺省情况下,未指定设备侧与RabbitMQ服务器通信的源IPv4地址,设备通过路由协议自动选择与RabbitMQ服务器通信的源IPv4地址

(可选)开启设备侧创建RabbitMQ的持久化功能

rabbit durable-queue enable

缺省情况下,设备侧创建的RabbitMQ为非持久化队列

配置设备与RabbitMQ服务器建立连接所使用的用户名

rabbit user username

缺省情况下,设备与RabbitMQ服务器建立连接所使用的用户名为guest

配置设备与RabbitMQ服务器建立连接使用的密码

rabbit password { cipher | plain } string

缺省情况下,设备与RabbitMQ服务器建立连接使用的密码为guest

配置为设备提供服务的RabbitMQ服务器上虚拟主机的名称

rabbit virtual-host hostname

缺省情况下,为设备提供服务的RabbitMQ服务器虚拟主机名称为“/”

配置设备通过Restful下发配置时使用的用户名和密码

restful user username password { cipher | plain } password

缺省情况下,未配置设备通过Restful下发配置时使用的用户名和密码

开启L2-agent功能

l2agent enable

缺省情况下,L2-agent功能处于关闭状态

(可选)开启L3-agent功能

l3agent enable

缺省情况下,L3-agent功能处于关闭状态

(可选)配置租户网络所属VPN实例的Export Target

vpn-target target export-extcommunity

缺省情况下,未配置租户网络所属VPN实例的Export Target

(可选)配置租户网络所属VPN实例的Import Target

vpn-target target import-extcommunity

缺省情况下,未配置租户网络所属VPN实例的Import Target

(可选)配置网关的IP地址

gateway ip ipv4-address

缺省情况下,未配置网关的IP地址

(可选)配置设备为border节点,并初始化Overlay网络自动部署中border节点的相关配置

border enable

缺省情况下,设备不是border节点

(可选)配置分布式VXLAN组网的Overlay自动部署环境下开启VSI虚接口的本地的ARP代理功能

proxy-arp enable

缺省情况下,未开启VSI虚接口的本地ARP代理功能

(可选)配置VSI虚接口的MAC地址

vsi-mac mac-address

缺省情况下,未设置VSI虚接口的MAC地址

 

1.9  VCF Fabric自动配置典型配置举例

1.9.1  组网需求

图1-3所示,VCF Fabric采用集中式VXLAN IP网关组网,Device A为Spine节点,Device B和Device C为Leaf节点,通过管理以太网口与TFTP服务器和DHCP服务器相连。控制节点为Ubuntu(Kilo版本,Ubuntu14.04 LTS操作系统)。

配置VCF Fabric,实现如下需求:

·     DHCP服务器为设备动态分配10.11.113.0/24网段的IP地址。

·     通过VCF Fabric自动配置实现在Device A、Device B、Device C初次上电启动后,可根据模板文件完成VXLAN网络Underlay配置自动化。

1.9.2  组网图

图1-3 VCF Fabric自动配置组网图

 

1.9.3  配置步骤

1. 配置DHCP服务器

DHCP服务器的设置主要包括:

·     DHCP地址池:配置地址池动态分配IP地址的网段为10.11.113.0/24。

·     TFTP服务器的IP地址10.11.113.19/24。

·     Boot文件名:以“网络类型.template形式命名,如“vxlan.template”。

2. 模板文件编写

编写模板文件并将其放置在TFTP服务器上,模板文件一般包含如下内容:

·     系统定义变量:用于系统内部使用,用户自定义变量名不得与其重复。

·     用户自定义变量:定义设备本地用户名、密码,用户角色等基本信息等。

·     设备需要升级的最新版本和下载地址

·     配置命令:包括与网络拓扑无关的LLDP、NTP、SNMP等配置命令,以及与网络拓扑有关的接口配置等。

3. 配置TFTP服务器

TFTP服务器上需要根据组网规划,放置好模板文件,模板文件的名称为“网络类型_网络设备角色.template”。本例中Device A为Spine角色,Device B和Device C为Leaf角色,因此需要放置两个模板文件,“vlxan_spine,template”和“vlxan_leaf,template”。

4. Device A、Device B、Device C设备上电

设备以出厂配置启动,从DHCP服务器获取IP地址、TFTP服务器IP地址等信息,并通过TFTP服务器获取模板文件(Device A获取“vxlan_spine.template”文件,Device B和Device C获取“vxlan_leaf.template”文件);之后解析模板文件,完成Underlay网络的自动配置。

1.9.4  验证配置

1. 验证Underlay拓扑收集

在Device A设备上查看VCF Fabric拓扑信息。

[DeviceA] display vcf-fabric topology

                                  Topology Information

----------------------------------------------------------------------------------

* indicates the master spine role among all spines

SpineIP           Interface                      Link LeafIP            Status

*10.11.113.51     Ten-GigabitEthernet1/1/1       Up   10.11.113.52      Deploying

                  Ten-GigabitEthernet1/1/2       Down --                --

                  Ten-GigabitEthernet1/1/3       Down --                --

                  Ten-GigabitEthernet1/1/4       Down --                --

                  Ten-GigabitEthernet1/1/5       Up   10.11.113.53      Deploying

                  Ten-GigabitEthernet1/1/6       Down --                --

                  Ten-GigabitEthernet1/1/7       Down --                --

                  Ten-GigabitEthernet1/1/8       Down --                --

2. 验证Underlay自动配置

在Device A设备上查看Underlay网络配置自动化信息。

[DeviceA] display vcf-fabric underlay autoconfigure

success command:

         #

          system

          clock timezone beijing add 08:00:00

        #

          system

          lldp global enable

        #

          system

          stp global enable

        #

          system

          ospf 1

          graceful-restart ietf

          area 0.0.0.0

        #

          system

          interface LoopBack0

        #

          system

          ip vpn-instance global

          route-distinguisher 1:1

          vpn-target 1:1 import-extcommunity

        #

          system

          l2vpn enable

        #

          system

          vxlan tunnel mac-learning disable

          vxlan tunnel arp-learning disable

        #

          system

          ntp-service enable

          ntp-service unicast-peer 10.11.113.136

        #

          system

          netconf soap http enable

          netconf soap https enable

          restful http enable

          restful https enable

        #

          system

          ip http enable

          ip https enable

        #

          system

          telnet server enable

        #

          system

          info-center loghost 10.11.113.136

        #

          system

          local-user aaa

          password ******

          service-type telnet http https

          service-type ssh

          authorization-attribute user-role network-admin

        #

          system

          line vty 0 63

          authentication-mode scheme

          user-role network-admin

        #

          system

          bgp 100

          graceful-restart

          address-family l2vpn evpn

          undo policy vpn-target

        #

          system

          vcf-fabric topology enable

        #

          system

          snmp-agent

          snmp-agent community read public

          snmp-agent community write private

          snmp-agent sys-info version all

        #interface up-down:

        Ten-GigabitEthernet1/1/1

        Ten-GigabitEthernet1/1/5

Loopback0 IP Allocation:

        DEV_MAC           LOOPBACK_IP      MANAGE_IP         STATE

        a43c-adae-0400    10.100.16.17     10.11.113.53      up

        a43c-9aa7-0100    10.100.16.15     10.11.113.51      up

        a43c-a469-0300    10.100.16.16     10.11.113.52      up

IRF Allocation:

        Self Bridge Mac: a43c-9aa7-0100

        IRF Status: No

        Member List: [1]

bgp configure peer:

        10.100.16.17

        10.100.16.16

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