三、MPLS EVPN

1. 简介

EVPN（Ethernet Virtual Private Network）是一种用于二层网络互联的VPN技术。EVPN技术采用类似于BGP/MPLS IP VPN的机制，通过扩展BGP协议，使用扩展后的可达性信息，使不同站点的二层网络间的MAC地址学习和发布过程从数据平面转移到控制平面。

EVPN可以用来传递IP/MAC路由、IP前缀路由，是多合一的VPN解决方案。目前有两类，MPLS EVPN和VXLAN EVPN。

2 名词解释

Ethernet Segment (ES): 当客户侧站点通过以太网链路连接了一个或多个PE时，这组链路的集合被称作一个ES

Ethernet Segment Identifier (ESI): 对于ES的一个非0的标识符，不同ES的ESI不同

EVI: PE上不同的EVPN实例

MAC-VRF: PE上虚拟的MAC转发表，与L3VPN中IP VRF类似

3 MPLS EVPN

3.1 EVPN的5种路由类型

BGP MPLS-Based Ethernet VPN，RFC 7432定义了新的NLRI，格式如下：

共有5种路由类型：

1. Ethernet Auto-Discovery(A-D) route
2. MAC/IP advertisement route
3. Inclusive Multicast Ethernet Tag Route
4. Ethernet Segment Route
5. IP Prefix Route

3.2 EVPN启动过程-控制平面

3.2.1 配置EVPN实例RD、RT

为EVPN实例配置RD、RT，每个路由器上的EVI中生成空的MAC-VRF

3.2.2 配置BGP对等体

BGP邻居建立后传递Type3路由，用于建立PE之间的BUM转发表。
Type3路由的RD和源IP信息在NLRI信息中，隧道标签信息在PMSI_TUNNEL_ATTRIBUTE信息中。

3.2.3 绑定AC接口到EVPN实例

绑定后会触发Type4路由，用来实现连接到相同CE的PE设备之间互相自动发现。

RD、ESI值、源IP信息包含在NLRI信息中，PE会记录跟本地ESI相同的成员信息。

3.2.4 DF选举

连接相同ESI的PE会进行DF选举，只有DF路由器才能转发广播报文给AC侧。
选举方法：

1. 基于设备：比较IP地址，IP地址小为DF
2. 基于VLAN：不同VLAN有不同的DF

3.2.5 传递ESI标签

DF选举后，PE发送Type1路由，用于传递ESI路由的标签

3.2.6 EVPN MAC地址学习

当CE1发送ARP Requset到PE1时，PE1在MAC-VRF中学习CE1的MAC地址，并生成Type2路由传递给其他PE。

1. PE3和PE4由于没有ESI1，直接将MAC/IP路由信息装入MAC-VRF
2. PE2由于本地有ESI1，走PE2与CE1互联链路最优。PE2从PE1的Type2路由中学习CE1的MAC地址，在MAC-VPF表中生成本地出接口路由
3. PE2生成Type2路由传递给其他PE，最终PE3和PE4的MAC-VRF中，关于CE1的MAC地址生成2条路由

3.3 EVPN转发平面

3.3.1 BUM流量

对于向PE3和PE4转发的ARP Request报文，打上BUM标签和外层Tunnel标签，PE3和PE4根据DF选举情况继续转发BUM报文。

对于向含有相同ESI的PE2转发的ARP Request报文，首先打上ESI标签，再打上BUM标签，最后打上Tunnel标签，PE2根据ESI标签得知本地存在相同ESI，不再继续转发BUM报文。

3.3.2 单播流量

CE2回复ARP Reply时，首先会触发PE控制平面MAC-VRF路由学习，PE3上生成CE2 MAC地址的MAC-VRF路由，并传播给其他PE。
PE3转发ARP Replay单播报文时，查寻MAC-VRF表，根据负载分担的算法选择，将单播报文加上MAC-VRF标签发给PE1或者PE2。