3. 交换机互联

3.1 本节目标

了解Spine Leaf网络基本拓扑结构；
网络设备互联接口配置；
网络设备bgp配置；

3.2 拓扑结构：

如下图所示，本节使用的Spine Leaf网络拓扑，由2台Spine和4台Leaf组成，Spine和Leaf之间两两互联。为方便管理，加入一台linux主机用于管理各交换机设备，则拓扑如下：

3.3 测试环境

6台交换机（即Spine和Leaf交换机），本文配置为Arista交换机的命令格式，如果你对Arista的命令行不熟悉，不用害怕，基本上跟Cisco是差不多的，有一些特殊配置也会给出对照说明；
为了便于管理，使用一台linux主机(management server)，用于统一管理各设备；
c0-c8为网络号, 其中c0作为管理网络，c1-c8作为spine和leaf之间的互联链路；
按图1所示，将各交换机加入到对应的自管网络中去；

3.4 管理网络配置：

带外管理网络c0为一个二层广播网络，将所有交换设备的management口加入到该网络中，便于进行统一的带外管理。为每个交换机的management口分配管理网络地址，同时也为每个交换机的loopback0接口分配一个带内管理地址，用于后续章节的学习，分配如下：

设备	带外管理地址	带内管理地址
spine01	198.18.20.10	10.10.10.10
spine02	198.18.20.11	10.10.10.11
leaf01	198.18.20.12	10.10.10.12
leaf02	198.18.20.13	10.10.10.13
leaf03	198.18.20.14	10.10.10.14
leaf04	198.18.20.15	10.10.10.15

配置管理网络地址，以leaf01为例，其他设备按例配置：

interface Management1ip address 198.18.20.12/24interface Loopback0ip address 10.10.10.12/32

3.5 互联接口配置：

为了方便管理，给每台leaf交换机分配一个 c 段的私网地址。在使用48口交换机的情况，虽然会浪费一部分地址，但是换来了管理上的便捷。这个例子里面，使用的是 169.254.0.0/24 ~ 169.254.3.0/24。

以spine01和leaf01互联为例，每条互联链路分配一个30位掩码的网段，例如c1分配网段为169.254.0.248/30，则链路两端网口ip分配为169.254.0.249/30和169.254.0.250/30，如下表：

互联链路	spine	spine接口	spine接口ip	leaf	leaf接口	leaf接口ip
c1	spine01	e1	169.254.0.250/30	leaf01	e1	169.254.0.249/30

其余互联链路的规划同理，总规划如下表：

互联链路	spine	spine接口	spine接口ip	leaf	leaf接口	leaf接口ip
c1	spine01	e1	169.254.0.250/30	leaf01	e1	169.254.0.249/30
c2	spine02	e1	169.254.0.254/30	leaf01	e2	169.254.0.253/30
c3	spine01	e2	169.254.1.250/30	leaf02	e1	169.254.1.249/30
c4	spine02	e2	169.254.1.254/30	leaf02	e2	169.254.1.253/30
c5	spine01	e3	169.254.2.250/30	leaf03	e1	169.254.2.249/30
c6	spine02	e3	169.254.2.254/30	leaf03	e2	169.254.2.253/30
c7	spine01	e4	169.254.3.250/30	leaf04	e1	169.254.3.249/30
c8	spine02	e4	169.254.3.254/30	leaf04	e2	169.254.3.253/30

按照上表规划配置各设备的互联接口，以leaf01的e1接口为例，其余接口按例配置：

interface Ethernet1description dt:spine01mtu 9214no switchportip address 169.254.0.249/30no shutdown

3.6 BGP配置

spine和leaf之间需要建立bgp链接，互相同步路由，以形成例如'source→ leaf01→ spine01→ leaf02→ destination'的可用路径。首先为spine和leaf交换机规划BGP AS NUMBER:

设备	BGP AS NUMBER
spine01	100000
spine02	100000
leaf01	200001
leaf02	200002
leaf03	200003
leaf04	200004

以spine01和leaf01之间建立BGP链接为例，对交换机进行BGP相关配置：

# spine01
router bgp 100000                               # BGP AS NUMBERrouter-id 10.10.10.10                        # loopback ipmaximum-paths 8                                # 设置等价路由最大条数redistribute connected                      # 向邻居通告直连路由（如互联接口的169.254.x.x和环回口的10.10.10.x）
# 对每个leaf邻居进行如下配置neighbor 169.254.0.249 remote-as 200001        # bgp邻居的ip地址和AS NUMBERneighbor 169.254.0.249 ebgp-multihop  255     # 设置bgp邻居ip的最大跳数（邻居ip为非直连接口时需配置）

# leaf01
router bgp 200001                               # BGP AS NUMBERrouter-id 10.10.10.12                        # loopback ipmaximum-paths 8                                # 设置等价路由最大条数redistribute connected                      # 向邻居通告直连路由（如互联接口的169.254.x.x和环回口的10.10.10.x）redistribute static                          # 向邻居通告静态路由
# 对每个spine邻居进行如下配置neighbor 169.254.0.250 default-originate      # 向邻居通告本设备的默认路由（仅在border leaf上配置这一条）neighbor 169.254.0.250 remote-as 100000       # bgp邻居的ip地址和AS NUMBER
#如果邻居ip不是直连接口的ip，还需要加上下面的配置（本例中都是使用的直连接口ip，故不必须下面这一条配置）#neighbor 169.254.0.250 ebgp-multihop    255     # 设置bgp邻居ip的最大跳数（邻居ip为非直连接口时需配置）

上面的配置建立了spine01和leaf01之间的bgp链接，下面验证bgp链接是否成功建立：

在spine上查看bgp状态：

spine01#sh ip bgp sum
BGP summary information for VRF default
Router identifier 10.10.10.10, local AS number 100000
Neighbor Status Codes: m - Under maintenanceNeighbor         V  AS           MsgRcvd   MsgSent  InQ OutQ  Up/Down State   PfxRcd PfxAcc169.254.0.249    4  200001          2412      2700    0    0 19:49:12 Estab   6      6

在leaf01上查看bgp状态：

leaf01#sh ip bgp sum
BGP summary information for VRF default
Router identifier 10.10.10.12, local AS number 200001
Neighbor Status Codes: m - Under maintenanceNeighbor         V  AS           MsgRcvd   MsgSent  InQ OutQ  Up/Down State   PfxRcd PfxAcc169.254.0.250    4  100000          1208       973    0    0 16:00:08 Estab   21     21

在spine01上查看bgp路由条目，可见已接收到从leaf01上同步过来的bgp路由条目：

spine01#sh ip route bgpVRF: default
Codes: C - connected, S - static, K - kernel, O - OSPF, IA - OSPF inter area, E1 - OSPF external type 1,E2 - OSPF external type 2, N1 - OSPF NSSA external type 1,N2 - OSPF NSSA external type2, B I - iBGP, B E - eBGP,R - RIP, I L1 - IS-IS level 1, I L2 - IS-IS level 2,O3 - OSPFv3, A B - BGP Aggregate, A O - OSPF Summary,NG - Nexthop Group Static Route, V - VXLAN Control Service,DH - DHCP client installed default route, M - Martian,DP - Dynamic Policy Route, L - VRF LeakedGateway of last resort:B E      0.0.0.0/0 [200/0] via 169.254.0.249, Ethernet1B E      10.10.10.12/32 [200/0] via 169.254.0.249, Ethernet1B E      169.254.0.252/30 [200/0] via 169.254.0.249, Ethernet1

在leaf01上查看bgp路由条目，可见已接收到从spine01同步过来的bgp路由条目：

leaf01#sh ip route bgpVRF: default
Codes: C - connected, S - static, K - kernel, O - OSPF, IA - OSPF inter area, E1 - OSPF external type 1,E2 - OSPF external type 2, N1 - OSPF NSSA external type 1,N2 - OSPF NSSA external type2, B I - iBGP, B E - eBGP,R - RIP, I L1 - IS-IS level 1, I L2 - IS-IS level 2,O3 - OSPFv3, A B - BGP Aggregate, A O - OSPF Summary,NG - Nexthop Group Static Route, V - VXLAN Control Service,DH - DHCP client installed default route, M - Martian,DP - Dynamic Policy Route, L - VRF LeakedB E      10.10.10.10/32 [200/0] via 169.254.0.250, Ethernet1B E      169.254.1.248/30 [200/0] via 169.254.0.250, Ethernet1B E      169.254.2.248/30 [200/0] via 169.254.0.250, Ethernet1B E      169.254.3.248/30 [200/0] via 169.254.0.250, Ethernet1

3.7 小结

本节内容主要介绍了spine leaf网络的拓扑结构，网络地址规划，接口地址配置和BGP配置。完成这些步骤后，spine和leaf交换机之间的互联就算完成了，接下来的章节，我们将在此基础上加入物理主机，看一下如何将物理服务器加入spine leaf网络，并进行互联配置。

上一节：叶脊(Spine-Leaf)网络拓扑下全三层网络设计与实践(二) - 网络规划
下一节：叶脊(Spine-Leaf)网络拓扑下全三层网络设计与实践(四) - 物理服务器互联

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