BGP MPLS VPN江湖恩仇录
BGP MPLS VPN网络技术概述
36 3 S1/1
(1)
36 D:192.168.1.1 S:192.168.0.1 Date
LER3
IN OUT next-hop 3 NULL LP
私网用户B
192.168.1.1
(2)
3 D:192.168.1.1 S:192.168.0.1 Date
(3)
D:192.168.1.1 S:192.168.0.1 Date
MPLS封装: MPLS
私网IP头部
数据
9
MPLS隧道应用
destination next-hop 20.0.0.1/24 S0/1
192.168.0.1/24 eth0/0
Loopback:10.0.0.1
S0/1
destination next-hop
20.0.0.1/24 S1/1
?
S1/1
S0/1
destination next-hop
20.0.0.1/24 S1/1
?
S1/1
destination next-hop 20.0.0.1/24 eth0/0
192.168.1.1/24 eth0/0
中国联通国内MPLSVPN业务介绍
中国联通国内MPLSVPN业务介绍
1.带宽保障:MPLSVPN网络提供的带宽保障是其最重要的特点之一、企业可以根据自身需求选择不同带宽套餐,满足各种业务需求,确保网络的高速传输和数据稳定性。
2.灵活的拓扑结构:MPLSVPN网络支持星型、全网互联等多种拓扑结构,能够适应不同企业的网络组织架构需求。
企业可以根据实际情况设计合适的网络拓扑结构,提高网络资源的利用率和传输效率。
4.安全性和隔离性:MPLSVPN网络提供了高度安全性和隔离性的数据传输。
通过建立虚拟专用网络,实现不同企业或分支机构之间的数据流量隔离,确保数据的安全传输。
5.简化管理和运维:MPLSVPN网络可以统一管理和运维,提供中心化的监控和管理平台。
企业可以通过该平台实时监测网络运行状态、流量使用情况等,快速发现和解决网络故障,提高网络的稳定性和可靠性。
6.灵活的业务扩展:MPLSVPN网络具有良好的可扩展性和灵活性,可以根据企业业务发展的需求进行快速扩容或改造。
无论企业是扩大规模还是调整网络结构,都可以有效满足其业务需求。
中国联通国内MPLSVPN业务广泛应用于各个行业的企业网络中,包括制造业、金融、教育、医疗等。
企业通过采用MPLSVPN网络,可以实现分支机构之间的数据共享、远程办公、异地灾备等功能,提高企业的办公效率和竞争力。
综上所述,中国联通国内MPLSVPN业务是一种高效、安全、可靠的企业网络传输解决方案。
企业通过采用该业务,可以满足不同网络需求,提高网络带宽和数据传输效率,同时确保数据的安全性和可靠性。
BGP MPLS VPN配置与排错(实验)
S75(PE2)
router id 59.0.0.2 ospf 1 area 0.0.0.0 network 59.0.0.2 0.0.0.0 network 59.0.10.2 0.0.0.3
1.配置IGP公网路由协议
目标: 目标:所有PE和P设备可以互相学到32位loop地址
[PE2]dis mpls ldp lsp LDP LSP Information -----------------------------------------------------------------------------SN DestAddress/Mask In/OutLabel Next-Hop In/Out-Interface -----------------------------------------------------------------------------1 59.0.0.1/32 NULL/3 59.0.10.1 -------/Vlan10 2 59.0.0.2/32 3/NULL 127.0.0.1 Vlan10/InLoop0 -----------------------------------------------------------------------------A '*' before an LSP means the LSP is not established A '*' before a Label means the USCB or DSCB is stale
3.配置BGP
目标: 目标:所有PE设备之间普通BGP邻居和BGP vpnv4邻居
SR88(PE1)
bgp 37937 peer 59.0.0.2 as-number 37937 peer 59.0.0.2 connect-interface LoopBack0 # ipv4-family vpnv4 peer 59.0.0.2 enable
MPLS BGP VPN详解
MPLS BGP VPN 配置详解一、组网图如下:二、配置过程概述:1.PE-1、P、PE-2之间配置IGP(OSPF为例)2.PE-1、P、PE-2之间起MPLS3.PE-1和PE-2上做两个VPN实例:vpna、vpnb;CE-1、CE-3属于 vpna,CE-2、CE-4属于vpnb4.PE-1和PE-2之间建MP-BGP5.PE和CE之间起路由(PE-1和CE-1 EBGP;PE-1和CE-2 静态;PE-2和CE-3 OSPF;PE-2和CE-4 RIP)6.配置完成后,CE-1和CE-3可以互通;CE-2和CE-4可以互通三、端口对照表:设备名称端口名称IP地址描述P LoopBack0 2.2.2.2/32Ethernet2/0 100.0.0.2/30 TO-PE-1 Ethernet2/1 200.0.0.1/30 TO-PE-2PE-1 LoopBack0 1.1.1.1/32Ethernet0/0 192.168.1.1/24 TO-CE-1 Ethernet0/1 192.168.2.1/24 TO-CE-2 Ethernet3/0 100.0.0.1 TO-PPE-2 LoopBack0 3.3.3.3/32四、具体步骤:1.PE-1、P、PE-2之间起OSPF(一定要把loopback0的地址发布出去)<PE-1>ospf 1area 0.0.0.0network 1.1.1.1 0.0.0.0network 100.0.0.0 0.0.0.3<PE-2>ospf 1area 0.0.0.0network 3.3.3.3 0.0.0.0network 200.0.0.0 0.0.0.3<P>ospf 1area 0.0.0.0network 2.2.2.2 0.0.0.0network 100.0.0.0 0.0.0.3network 200.0.0.0 0.0.0.3配置完后,在P上查看OSPF邻居状态,和两个PE的邻居状态显示状态为:Full <P>dis ospf peerOSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2NeighborsArea 0.0.0.0 interface 200.0.0.1(Ethernet2/1)'s neighbor(s)RouterID: 3.3.3.3 Address: 200.0.0.2State: Full Mode: Nbr is Master Priority: 1DR: 200.0.0.2 BDR: 200.0.0.1Dead timer expires in 38sNeighbor has been up for 02:11:32Area 0.0.0.0 interface 100.0.0.2(Ethernet2/0)'s neighbor(s)RouterID: 1.1.1.1 Address: 100.0.0.1State: Full Mode: Nbr is Slave Priority: 1DR: 100.0.0.2 BDR: 100.0.0.1Dead timer expires in 31sNeighbor has been up for 02:10:462.PE-1、P、PE-2之间起MPLS(mpls只需要在P和两个PE的互联接口启用)<PE-1>mpls#mpls ldp#interface Ethernet3/0description TO-Pip address 100.0.0.1 255.255.255.252mplsmpls ldp enable<PE-2>mpls#mpls ldp#interface Ethernet3/0description TO-Pip address 200.0.0.2 255.255.255.252mplsmpls ldp enable<P>mpls#mpls ldp#interface Ethernet2/0description TO-PE-1ip address 100.0.0.2 255.255.255.252mplsmpls ldp enable#interface Ethernet2/1description TO-PE-2ip address 200.0.0.1 255.255.255.252mplsmpls ldp enable#配置完后,在P上查看和两个PE的MPLS LDP的状态为:Operational dis mpls ldp sessionDisplaying information about all sessions:Local LDP ID: 2.2.2.2:0; Peer LDP ID: 1.1.1.1:0TCP Connection: 2.2.2.2 -> 1.1.1.1Session State: OperationalSession Role: ActiveSession existed time: 2 hours 8 minutes 27 secondsBasic Hello Packets Sent/Received: 1948/1947KeepAlive Packets Sent/Received: 325/325Negotiated Keepalive hold time: 60 Peer PV Limit: 0LDP Basic Discovery Source((A) means active):Ethernet2/0(A)Local LDP ID: 2.2.2.2:0; Peer LDP ID: 3.3.3.3:0TCP Connection: 2.2.2.2 <- 3.3.3.3Session State: OperationalSession Role: PassiveSession existed time: 2 hours 7 minutes 45 secondsBasic Hello Packets Sent/Received: 1944/1937KeepAlive Packets Sent/Received: 323/323Negotiated Keepalive hold time: 60 Peer PV Limit: 0LDP Basic Discovery Source((A) means active):Ethernet2/1(A)3.PE-1和PE-2上做两个VPN实例:(vpna、vpnb;CE-1、CE-3属于 vpna,CE-2、CE-4属于vpnb )<PE-1>ip vpn-instance vpnaroute-distinguisher 100:1vpn-target 100:1 export-extcommunityvpn-target 100:1 import-extcommunity#ip vpn-instance vpnbroute-distinguisher 200:1vpn-target 200:1 export-extcommunityvpn-target 200:1 import-extcommunity#interface Ethernet0/0description TO-CE-1ip binding vpn-instance vpnaip address 192.168.1.1 255.255.255.0#interface Ethernet0/1description TO-CE-2ip binding vpn-instance vpnbip address 192.168.2.1 255.255.255.0#PE-1检查VPN实例配置dis ip vpn-instance vpnaVPN-Instance : vpnaNo descriptionRoute-Distinguisher : 100:1Interfaces :Ethernet0/0dis ip vpn-instance vpnbVPN-Instance : vpnbNo descriptionRoute-Distinguisher : 200:1Interfaces :Ethernet0/1<PE-2>ip vpn-instance vpnaroute-distinguisher 100:1vpn-target 100:1 export-extcommunity vpn-target 100:1 import-extcommunity #ip vpn-instance vpnbroute-distinguisher 200:1vpn-target 200:1 export-extcommunity vpn-target 200:1 import-extcommunity #interface Ethernet2/0description TO-CE-3ip binding vpn-instance vpnaip address 192.168.3.1 255.255.255.0 #interface Ethernet2/1description TO-CE-4ip binding vpn-instance vpnbip address 192.168.4.1 255.255.255.0 #PE-2上检查VPN实例配置dis ip vpn-instance vpnaVPN-Instance : vpnaNo descriptionRoute-Distinguisher : 100:1Interfaces :Ethernet2/0dis ip vpn-instance vpnbVPN-Instance : vpnbNo descriptionRoute-Distinguisher : 200:1Interfaces :Ethernet2/14.PE-1和PE-2之间建MP-BGP<PE-1>bgp 100undo synchronizationgroup in internalpeer in connect-interface LoopBack0peer 3.3.3.3 group in#ipv4-family vpnv4peer in enablepeer 3.3.3.3 group in#<PE-2>bgp 100undo synchronizationgroup in internalpeer in connect-interface LoopBack0peer 1.1.1.1 group in#ipv4-family vpnv4peer in enablepeer 1.1.1.1 group in#配置完后,检查BGP VPNV4 邻居状态为:Established<PE-1>dis bgp vpnv4 all peerPeer AS-num Ver Queued-Tx Msg-Rx Msg-Tx Up/Down State --------------------------------------------------------------------------------3.3.3.3 100 4 0 14 21 01:38:56 Established 192.168.1.2 65411 4 0 60 64 00:57:32 Established <PE-2>dis bgp vpnv4 all peerPeer AS-num Ver Queued-Tx Msg-Rx Msg-Tx Up/Down State --------------------------------------------------------------------------------1.1.1.1 100 4 0 21 14 01:42:10 Established5.PE和CE之间起路由a.PE-1和CE-1之间建立EBGP<PE-1>bgp 100ipv4-family vpn-instance vpnaimport-route directundo synchronizationgroup out externalpeer out as-number 65411peer 192.168.1.2 group out#<CE-1>bgp 65411network 10.0.0.1 255.255.255.255undo synchronizationgroup out externalpeer out as-number 100peer 192.168.1.1 group out#配置完后,检查BGP邻居状态为:Established<PE-1>dis bgp vpnv4 all peerPeer AS-num Ver Queued-Tx Msg-Rx Msg-Tx Up/Down State --------------------------------------------------------------------------------3.3.3.3 100 4 0 14 21 01:38:56 Established 192.168.1.2 65411 4 0 60 64 00:57:32 EstablishedPE-1上查看vpna路由表<PE-1>dis ip routing-table vpn-instance vpnavpna Route InformationRouting Table: vpna Route-Distinguisher: 100:1Destination/Mask Protocol Pre Cost Nexthop Interface10.0.0.1/32 BGP 256 0 192.168.1.2 Ethernet0/030.0.0.1/32 BGP 256 1563 3.3.3.3 InLoopBack0 192.168.1.0/24 DIRECT 0 0 192.168.1.1 Ethernet0/0192.168.1.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 192.168.3.0/24 BGP 256 0 3.3.3.3 InLoopBack0*由此可以看到vpna的路由表内,只有关于CE-1和CE-3的路由信息b.PE-1和CE-2之间建立静态路由<PE-1>ip route-static vpn-instance vpnb 20.0.0.1 255.255.255.255 192.168.2.2 preference 60#ipv4-family vpn-instance vpnbimport-route staticimport-route directundo synchronization<CE-2>ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.1 preference 60配置完后,在PE-1上查看vpnb路由表<PE-1>dis ip routing-table vpn-instance vpnbvpnb Route InformationRouting Table: vpnb Route-Distinguisher: 200:1Destination/Mask Protocol Pre Cost Nexthop Interface20.0.0.1/32 STA TIC 60 0 192.168.2.2 Ethernet0/1 40.0.0.0/8 BGP 256 1 3.3.3.3 InLoopBack0 192.168.2.0/24 DIRECT 0 0 192.168.2.1 Ethernet0/1 192.168.2.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 192.168.4.0/24 BGP 256 0 3.3.3.3 InLoopBack0 *由此可以看到vpna的路由表内,只有关于CE-2和CE-4的路由信息c.PE-2和CE-3之间建立OSPF<PE-2>ospf 100 vpn-instance vpnaimport-route bgparea 0.0.0.0network 192.168.3.0 0.0.0.255#bgp 100#ipv4-family vpn-instance vpnaimport-route ospf 100import-route directundo synchronization<CE-3>ospfarea 0.0.0.0network 30.0.0.1 0.0.0.0network 192.168.3.0 0.0.0.3配置完后,在PE-2上查看vpna路由表dis ip routing-table vpn-instance vpnavpna Route InformationRouting Table: vpna Route-Distinguisher: 100:1Destination/Mask Protocol Pre Cost Nexthop Interface10.0.0.1/32 BGP 256 0 1.1.1.1 InLoopBack0 30.0.0.1/32 OSPF 10 1563 192.168.3.2 Ethernet2/0 192.168.1.0/24 BGP 256 0 1.1.1.1 InLoopBack0 192.168.3.0/24 DIRECT 0 0 192.168.3.1 Ethernet2/0 192.168.3.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0d.PE-2和CE-4之间建立RIP<PE-2>rip#ipv4-family vpn-instance vpnbnetwork 192.168.4.0import-route bgp#ipv4-family vpn-instance vpnbimport-route directimport-route ripundo synchronization<CE-4>ripnetwork 192.168.4.0network 40.0.0.0配置完后,在PE-2上查看vpnb路由表<PE-2>dis ip routing-table vpn-instance vpnbvpnb Route InformationRouting Table: vpnb Route-Distinguisher: 200:1Destination/Mask Protocol Pre Cost Nexthop Interface20.0.0.1/32 BGP 256 0 1.1.1.1 InLoopBack0 40.0.0.0/8 RIP 100 1 192.168.4.2 Ethernet2/1 192.168.2.0/24 BGP 256 0 1.1.1.1 InLoopBack0 192.168.4.0/24 DIRECT 0 0 192.168.4.1 Ethernet2/1 192.168.4.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0五、测试:<CE-1>dis ip routing-tableRouting Table: public netDestination/Mask Protocol Pre Cost Nexthop Interface10.0.0.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 30.0.0.1/32 BGP 256 0 192.168.1.1 Ethernet3/0 127.0.0.0/8 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 127.0.0.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0192.168.1.0/24 DIRECT 0 0 192.168.1.2 Ethernet3/0 192.168.1.2/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 192.168.3.0/24 BGP 256 0 192.168.1.1 Ethernet3/0<CE-1>ping 30.0.0.1PING 30.0.0.1: 56 data bytes, press CTRL_C to breakReply from 30.0.0.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=253 time=11 msReply from 30.0.0.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=253 time=10 msReply from 30.0.0.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=253 time=6 msReply from 30.0.0.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=253 time=11 msReply from 30.0.0.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=253 time=16 ms<CE-2><CE-2>dis ip routing-tableRouting Table: public netDestination/Mask Protocol Pre Cost Nexthop Interface0.0.0.0/0 STA TIC 60 0 192.168.2.1 Ethernet2/0 20.0.0.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 127.0.0.0/8 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 127.0.0.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 192.168.2.0/24 DIRECT 0 0 192.168.2.2 Ethernet2/0 192.168.2.2/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 <CE-2>ping 40.0.0.1PING 40.0.0.1: 56 data bytes, press CTRL_C to breakReply from 40.0.0.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=253 time=2 msReply from 40.0.0.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=253 time=3 msReply from 40.0.0.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=253 time=3 msReply from 40.0.0.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=253 time=2 msReply from 40.0.0.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=253 time=3 ms<CE-3>dis ip routing-tableRouting Table: public netDestination/Mask Protocol Pre Cost Nexthop Interface10.0.0.1/32 O_ASE 150 1 192.168.3.1 Vlan-interface1 30.0.0.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 127.0.0.0/8 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 127.0.0.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 192.168.1.0/24 O_ASE 150 1 192.168.3.1 Vlan-interface1 192.168.3.0/24 DIRECT 0 0 192.168.3.2 Vlan-interface1 192.168.3.2/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 <CE-3>ping 10.0.0.1PING 10.0.0.1: 56 data bytes, press CTRL_C to breakReply from 10.0.0.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=252 time = 15 msReply from 10.0.0.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=252 time = 7 msReply from 10.0.0.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=252 time = 7 msReply from 10.0.0.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=252 time = 8 msReply from 10.0.0.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=252 time = 9 ms<CE-4>dis ip routing-tableRouting Table: public netDestination/Mask Protocol Pre Cost Nexthop Interface20.0.0.0/8 RIP 100 1 192.168.4.1 Ethernet0/1 40.0.0.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 127.0.0.0/8 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 127.0.0.1/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 192.168.2.0/24 RIP 100 1 192.168.4.1 Ethernet0/1 192.168.4.0/24 DIRECT 0 0 192.168.4.2 Ethernet0/1 192.168.4.2/32 DIRECT 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0 <CE-4>ping 20.0.0.1PING 20.0.0.1: 56 data bytes, press CTRL_C to breakReply from 20.0.0.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=253 time=3 msReply from 20.0.0.1: bytes=56 Sequence=2 ttl=253 time=2 msReply from 20.0.0.1: bytes=56 Sequence=3 ttl=253 time=3 msReply from 20.0.0.1: bytes=56 Sequence=4 ttl=253 time=3 msReply from 20.0.0.1: bytes=56 Sequence=5 ttl=253 time=3 ms。
MPLS VPN和VLAN VPN
ort RT:100
PE1
VRF2
CE2
10.10.10.0/24
VRF2 VPNv4 200:10.10.10.0/24 10.10.10.0/24 Export RT:200 Import RT:200 CE4
5
5
VPN隧道协议
VPN隧道由隧道协议形成,VPN隧道协议主要有:
PPTP ( 点到点隧道协议):对数据流进行加密,封装在IP包 头中通过企业IP网络或公共因特网络发送 L2TP (第二层隧道协议):对数据流进行加密,通过支持点 对点数据报传递的任意网络发送,如IP,X.25,FR或ATM IPSec:对IP数据进行加密,然后封装在IP包头中通过IP网络 发送
Export RT:200 RD:200
12
MPLS VPN转发平面
P路由器没有VPN用户路由,需要在两个PE之间通过 LDP建立一条LSP PE在向远端PE发送数据时附加一个可以区分VPN的标 签(Label),标签在路由传递时通过MP-BGP分配并 在VPNv4路由中携带传递
13
13
MPLS VPN工作流程
17
MPLS VPN配置范例
ip vrf V001001-Shuilijv rd 4809:1621001 route-target export 64722:101 route-target import 64722:100 interface FastEthernet7/1 ip vrf forwarding V001001-Shuilijv ip address 172.20.0.1 255.255.255.252 router bgp 64722 address-family ipv4 vrf V001001-Shuilijv redistribute connected redistribute static redistribute rip default-information originate no auto-summary no synchronization router rip address-family ipv4 vrf V001001-Shuilijv redistribute connected redistribute static redistribute bgp 64722 metric 1 network 172.20.0.0 neighbor 172.20.10.200 no auto-summary version 2 ip route vrf V001001-Shuilijv 0.0.0.0 0.0.0.0 172.20.0.2
路由协议BGPMPLSVPN基本配置指导
BGP/MPLS VPN 典型基本配置指导BGP/MPLS VPN典型基本配置指导1特性介绍2特性的优点3使用指南3使用场合.13.2 配置步骤3.2.1 配置PE3.2.2 配置CE3.2.3 配置P3.3 注意事项3.4 举例3.4.1 组网需求3.4.2 组网图3.4.3 配置3.4.4 验证结果3.4.5 故障排除4关键命令mpls lsr-id4.14mpls.24mpls ldp.35相关资料5相关协议和标准.15其它相关资料.2关键词:BGP、MPLS、VPN 摘要:本文简单描述BGP/MPLS VPN的特点,详细描述了路由器上配置BGP/MPLS VPN的基本方法和详细步骤,给岀了一种BGP/MPLS VPN基本的配置案例。
缩略语:1特性介绍MPLS是多协议标签交换的简称,它用短而定长的标签来封装网络层分组。
MPLS最初是为提高路由器的转发速度而提岀一个协议,但是,它的用途已不仅仅局限于此,而是广泛地应用于流量工程、VPN QoS等方面。
MPLS为VPN的实现提供了一种简单、灵活、高效的隧道机制,在VPN的不同站点(site) 之间建立LSP,用来传递VPN报文。
每个站点将到达自己的路由发送给骨干网,这些路由在骨干网中加上标签以及VPN的成员信息进行分布。
BGP/MPLS VP是利用BGP为信令协议在运营商骨干网上传播VPN的私网路由信息,用MPLS 为转发通道运行私网流量。
BGP/MPLS VP提供与通过IP Tunnel组成的点到点面向连接的VPN相同的安全等级。
VPN的安全通过如下措施保障:在运营商骨干网边缘,确保从用户接收到的报文进入正确的VPN2特性的优点MPLS在VPN中的应用,使一个运营商的网络可以同时支撑多个不同客户的IP VPN在每一个客户看来都是一个专门的私有网络,并且易于管理、扩充性好、同基于点到点面向连接的VPN具有相同安全级别、具有QoS保障及可实现任意节点互连。
MPLS_VPN高级部署和设计
MPLS_VPN高级部署和设计
MPLSVPN的高级部署和设计涉及到多个方面,包括网络拓扑设计、路
由协议选择、VPN实例划分和服务质量保障等。
下面将详细介绍这些方面
的内容。
其次是路由协议选择。
在MPLS VPN中,常用的路由协议有OSPF、BGP和MP-BGP等。
OSPF(Open Shortest Path First)是一种内部网关
协议,适用于同一运营商内部网络的VPN部署。
BGP(Border Gateway Protocol)是一种外部网关协议,适用于不同运营商之间的VPN通信。
MP-BGP(Multiprotocol BGP)是BGP的扩展,支持MPLS VPN的路由信息
交换。
选择合适的路由协议需要考虑网络规模、安全性、灵活性等因素。
然后是VPN实例划分。
在MPLSVPN中,VPN实例是指不同用户或不同
组织之间的隔离虚拟网络。
划分VPN实例的目的是实现安全、可靠的数据
隔离和传输。
VPN实例划分可以基于不同的策略,如基于VPN用户、基于VPN路由目的地或基于VPN服务类型等。
划分VPN实例需要考虑数据隔离、网络连接和管理配置的复杂性等因素。
综上所述,MPLSVPN的高级部署和设计需要综合考虑网络拓扑设计、
路由协议选择、VPN实例划分和服务质量保障等因素。
通过合理的设计和
配置,MPLSVPN可以实现大规模企业网络的安全、可靠和高效传输,满足
不同用户和不同业务的需求。
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LDP会话的建立和维护
邻居发现:通过互发hello报文(UDP/prot:646/IP:224.0.0.2)
建立TCP连接:由地址大的一方主动发起。(TCP/port:646) 会话初始化:由Master发出初始化消息,并携带协商参数。 由slave检查参数能否接受,如果能则发送初始化消息,并携 带协商参数。并随后发送keepalive消息。
Intf In 3 Label Dest Intf In Out 40 47.1 1
IP 47.1.1.1 1 47.1 3 1 2
Intf Dest Intf Label In Out Out 3 47.1 1 50
1
47.3 3 2 IP 47.1.1.1
3
2 47.2
MPLS的标签转发,通过事先分配好的标签,为报文建立 了一条标签转发通道(LSP),在通道经过的每一台设 备处,只需要进行快速的标签交换即可(一次查找)。
Label Switching Router,LSR是MPLS的网络的核心交换机,它提供标签交换 和标签分发功能。
LER: Label Switching Edge Router,在MPLS的网络边缘,进入到MPLS网络的流量由LER分 为不同的FEC,并为这些FEC请求相应的标签。它提供流量分类和标签的映射、标签的 移除功能。
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Label Switched Path (LSP)
FEC的精妙之处: 不同目的地址(属于相同的网段)的IP报文,在ingress处被划分为相同 的FEC,具有相同的标签,这样在LSR处,只需根据标签做快速的交换即 可。而对于传统的IP路由,在每一跳处实际上都是一次重新划分FEC的过 程。如果一台路由器对于ip路由和标签交换同样使用了cache功能,由于 对于路由来说,在cache中只能记录主机路由,条目将十分有限,而标签 对应的是FEC,可能是网段,可以做到很少的条目匹配大量的报文。 FEC的致命缺陷: 对于一条FEC来说,沿途所有的设备都必须具有相同的路由(前缀和掩码 必须完全相同)才可以建成一条LSP。换句话说,使用MPLS转发的所有沿 途设备上,对于要使用标签转发的路由,都不能做路由聚合的操作。
接收到Shutdown消息 或超时;发送Shutdown消息
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标签的分配和管理
标记分发方式 DOD(Downstream On Demand)下游按需标记分发 DU(Downstream Unsolicited)下游自主标记分发 标记控制方式: 有序方式(Odered)标记控制 独立方式(Independent)标记控制 标签保留方式 保守方式 自由方式 上游与下游:在一条LSP上,沿数据包传送的方向,相邻的LSR分别 叫上游LSR(upstream LSR )和下游LSR(downstream LSR)。下游 是路由的始发者。
master检查参数能否接受,如果能则发送keepalive消息。 相互收到keepalive消息,会话建立。
M M
M
M M
期间收到任何差错消息,均关闭会话,断开TCP连接
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LDP邻居状态机
接收到Keep Alive以外消息 或超时;发送 会话连接建立
NON EXISTENT
接收到Init以外消息 或超时 发送Init消息 (主动方)
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LDP
有了标签,转发是很简单的事,但是如何生成标签,却是 MPLS中最难修练的部分。在MPLS秘笈中,这部分被称为 LDP(Label Distribution Protocol),是一个动态的生成标 签的协议。 其实LDP与IP帮派中的动态路由协议(例如RIP)十分相像, 都具备如下的几大要素:
8
IP的hop-by-hop逐跳转发
Dest 47.1 47.2 47.3 Out 1 2 3
Dest 47.1 47.2 47.3 Out 1 2 3
1 47.1 1 IP 47.1.1.1
DEST
OUT
3 2
47.1.0.0
47.0.0.0
47.1.1.0
1
1
4
MPLS物种起源
ATM技术虽然没有成功,但其中的几点心法口诀,却属创新: •屏弃了繁琐的路由查找,改为简单快速的标签交换 •将具有全局意义的路由表改为只有本地意义的标签表
这些都可以大大提高一台路由器的转发功力。
MPLS的创始人“label大师”充分吸取了ATM的精华,但也同时认识 到IP为江湖第一大帮派,无法取而代之。遂主动与之修好,甘当IP的 承载层,但为了与一般的链路层小帮有所区别,将自己定位在第2. 5层 的位置。“label大师”本属于八面玲珑之人,为了不得罪其他帮派, 宣称本帮是“multiprotocol”,来者不拒,也可以承载其他帮派的报文。 在经过一年多的招兵买马、上下打点之后,于1997年的武林大会上, 正式宣布本帮成立,并命名为MPLS(MultiProtocol label Switch)
•报文(或者叫消息)
•邻居的自动发现和维护机制 •一套算法,用来根据搜集到的信息计算最终结果。 只不过前者计算的结果是标签,后者是路由罢了。
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LDP消息
在LDP协议中,存在4种LDP消息: • 发现(Discovery)消息 用于通告和维护网络中LSR的存在。 • 会话(Session)消息 用于建立,维护和结束LDP对等实体之间的会 话连接。 • 通告(Advertisement)消息 用于创建、改变和删除特定FEC-标签绑定。 • 通知(Notification)消息 用于提供消息通告和差错通知。
下面的说法正确吗: 如果某个网络中只有部分设备运行MPLS(MPLS域嵌在 IP域中),则只会对运行MPLS的设备(MPLS域)的直 连路由生成标签,对于其他设备(IP域)始发的路由 则不会生成标签。
如果没有标签,那对于通过MPLS域的目的地址在IP域 的报文如何转发呢?
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LDP标签分配方式(DU)
Intf Label Dest Intf Label In In Out Out 3 50 47.1 1 40 Intf In 3 Label Dest Intf In Out 40 47.1 1
1
47.1
Intf Dest Intf Label In Out Out 3 47.1 1 50
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上下打点
当一个链路层协议收到一个MPLS报 文后,她是如何判断这是一个MPLS 报文,应该送给MPLS处理,而不是 象普通的IP报文那样,直接送给IP 层处理?
回答: 还记得MPLS的创始人“label大师”曾用了一年的时间来“上 下打点”吗?当时主要的工作就是取得各个链路层帮派的通行 证。 例如: 在以太网中:使用值是0x8847(单播)和0x8848(组播)来表示 承载的是MPLS报文(0800是IP报文) 在PPP中:增加了一种新的NCP:MPLSCP,使用0x8281来标识
BGP/MPLS VPN
江湖恩仇录
华为技术有限公司数据通信技术支持部
1
教师简介
李劲松 huawei: 15233
huawei-3com: 00277
2
帮派
•MPLS
•VPN
•MP-BGP
•BGP/MPLS VPN
3
MPLS物种起源
•IP的危机 在90年代中期,当时路由器技术的发展远远滞后于网络的发展速度与 规模,主要表现在转发效率低下、无法提供QOS保证。原因是:当时 路由查找算法使用最长匹配原则,必须使用软件查找;而IP的本质就 是“只关心过程,不注重结果”的“尽力而为”。当时江湖上流行一 种论调:过于简单的IP技术无法承载网络的未来,基于IP技术的因特 网必将在几年之后崩溃。 •ATM的野心 此时ATM跳了出来,欲收编所有帮派,一统武林。不幸的是:信奉唯 美主义的ATM走向了另一个极端,过于复杂的心法与招式导致没有任 何厂商能够完全修练成功,而且无法与IP很好的融合。在与IP的大决 战中最终落败,ATM只能寄人篱下,沦落到作为IP链路层的地步。
47.3 3
3
3 1 1
Mapping: 40
下游主动向上游发出标记映射消息。 标签分配方式中同样存在水平分割,即:对我已经选中的出口标 签,就不再为下一跳分配出标签。 标签是设备随机自动生成的,16以下为系统保留。 还有一种DOD方式(由上游向下游请求),修练的人较少。
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LDP标签保留方式
自由方式(Liberal retention mode) 保留来自邻居的所有发送来的标签 优点:当IP路由收敛、下一跳改变时减少了lsp收敛时间 缺点:需要更多的内存和标签空间。
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MPLS包头结构
通常,MPLS包头有32Bit,其中有: 20Bit用作标签(Label) 3个Bit的EXP, 协议中没有明确,通常用作COS 1个Bit的S,用于标识是否是栈底,表明MPLS的标签可以嵌套。 8个Bit的TTL
0 20 23 24 32
标签
CoS S
TTL
32比特
2层头部
MPLS头部
INITIALIZED
收到可接受的Init消息;发送Init消息 发送Keep Alive消息(被动方)
OPENREC
接收到可接收的Init消息; 发送Keep Alive消息
OPENSENT
接收到Init以外消息 或超时;
接收到Keep Alive消息
OPERATIONAL
其他LDP消息 LDP会话建立的状态迁移图
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MPLS北斗七星阵法图
标记交换路径(LSP)
Ingress
Egress MPLS核心交换机(LSR) MPLS边缘路由器(LER)
该阵法分为内外两层,外层由功力高强的弟子担纲(至少是个堂主 (LER),在IP报文冲阵时负责接收IP报文,查找标签转发表,给IP 报文打标签操作(PUSH)在IP报文出阵时对标签报文进行弹出操作 (POP),按IP路由进行转发。 内层由功力较低的入门弟子组成,负责对标签报文进行快速的标签交 换操作(SWAP)