MPLS浅析——静态LSP

验证理论：

　　1.MPLS域内不查路由表，仅标签交换，实现高速转发

　　2.使用静态LSP实现互通

　　3.分析路由，标签，数据

 

实验拓扑

 

 

 

初始配置

除接口地址外，仅在AR1245上配置路由如下

[AR1]ip route-static 150.1.5.5 32 155.1.12.2

[AR2]ip route-static 150.1.1.1 32 155.1.12.1 

[AR4]ip route-static 150.1.5.5 32 155.1.45.5

[AR5]ip route-static 150.1.1.1 32 155.1.45.4

 

 

初始结果

AR1环回口150.1.1.1无法访问AR5环回口150.1.5.5

 

 

 

实验步骤

第一步：配置往返静态LSP

　　注意：往返目的地址是不一样的，即FEC是不一样的，所以标签不能分配成一样的

AR2:

mpls lsr-id 150.1.2.2
mpls
#
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 155.1.23.2 255.255.255.0
mpls                                                                                            //全局和接口开启MPLS
#
ip route-static 150.1.1.1 255.255.255.255 155.1.12.1               //原先就有的，用来让AR2知道怎么到150.1.1.1的路由
ip route-static 150.1.4.4 255.255.255.255 155.1.23.3               //虽然静态LSP不依赖动态路由，但是在LSP的Ingress节点处，LSP对应的FEC在本地路由表中需要存在相应的路由前缀，为LSP指定的下一跳也要和本地路由表一致。而中间Transit节点就不一样了，Transit节点配置指向目标的nexthop时，这个nexthop可以和该目标在本地路由表中的nexthop不一致，甚至，本地路由表可以没有这个FEC   
ip route-static 150.1.5.5 255.255.255.255 150.1.4.4                 //手动设置去往150.1.5.5的下一跳是150.1.4.4，结合下面的route recursive-lookup tunnel实现隧道迭代。将去往目的前缀150.1.5.5的数据包，扔上这个前缀的下一跳转发等价类150.1.4.4所在隧道上

#
route recursive-lookup tunnel
#
static-lsp ingress R2->R4 destination 150.1.4.4 32 nexthop 155.1.23.3 out-label 301
static-lsp egress R4->R2 incoming-interface GigabitEthernet0/0/1 in-label 201
#

 

 

AR3:

mpls lsr-id 150.1.3.3
mpls
#
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 155.1.34.3 255.255.255.0
mpls
#
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 155.1.23.3 255.255.255.0
mpls
#
static-lsp transit R2->R4 incoming-interface GigabitEthernet0/0/1 in-label 301 nexthop 155.1.34.4 out-label 401
static-lsp transit R4->R2 incoming-interface GigabitEthernet0/0/0 in-label 341 nexthop 155.1.23.2 out-label 201

 

AR4:

mpls lsr-id 150.1.4.4
mpls
#
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 155.1.34.4 255.255.255.0
mpls
#
ip route-static 150.1.1.1 255.255.255.255 150.1.2.2
ip route-static 150.1.2.2 255.255.255.255 155.1.34.3
ip route-static 150.1.5.5 255.255.255.255 155.1.45.5
#
route recursive-lookup tunnel
#
static-lsp egress R2->R4 incoming-interface GigabitEthernet0/0/0 in-label 401
static-lsp ingress R4->R2 destination 150.1.2.2 32 nexthop 155.1.34.3 out-label 341

 

 

第二步：查看结果

[AR1]ping -c 1 -a 150.1.1.1 150.1.5.5
PING 150.1.5.5: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 150.1.5.5: bytes=56 Sequence=1 ttl=252 time=30 ms

[AR1]tracert -v -q 1 -a 150.1.1.1 150.1.5.5
traceroute to 150.1.5.5(150.1.5.5), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break
1 155.1.12.2 40 ms
2 *
3 155.1.34.4 50 ms
4 155.1.45.5 30 ms 

ICMP中LSR将TTL超时消息回应给报文发送者的方式有两种：

1.如果LSR上存在到达报文发送者的路由，则可以通过IP路由直接向发送者回应TTL超时消息

2.如果LSR上不存在到达报文发送者的路由，则ICMP响应报文将按照LSP继续传输，到达LSP出节点后，由Engress节点将该消息返回给发送者

通常情况下，收到的MPLS报文只带一层标签时，LSR可以采用第一种方式回应TTL超时消息；收到的MPLS报文包含多层标签时，LSR采用第二种方式回应TTL超时消息

*号出现原因分析：

　　此时仅有一层标签，默认按照第一种方式回应TTL超时信息，但是AR3上并没有150.1.1.1的路由，所以丢弃数据包。此时在AR2的0/0/1口上抓包只能看到AR4,5的ICMP回复

 

 　　通过在AR2,4上配置undo ttl  expiration pop，强行让ICMP TTL超时消息按第二种方式回复给AR1也是不行的，因为AR3也没有单独和AR4建立LSP

[AR1]tracert -v -q 1 -a 150.1.1.1 150.1.5.5
traceroute to 150.1.5.5(150.1.5.5), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break
1 155.1.12.2 20 ms
2 *
3 155.1.34.4 20 ms
4 155.1.45.5 40 ms

 

 

 

 

第三步：（AR1->AR5）分析路由，标签，数据

　　路由：

　　　　在AR1上，通过手动设置静态路由，使得要去150.1.5.5，走下一跳155.1.12.2到达AR2；

　　　　在AR2上，因为AR2是LSP：AR2->AR4的Ingress设备，需要手动设置LSP对应的FEC的本地路由表，且路由的下一跳与LSP指定的下一跳相同，使得LSP生效。另外因为AR2没有去往150.1.5.5的路由或标签，无法到达150.1.5.5，所以AR2设置去往150.1.5.5的下一跳是150.1.4.4，而AR2上由于配置了route recursive-lookup tunnel ,使得去往150.1.5.5的非标签公网路由，迭代到AR2-4之间的隧道

　　　　在AR3上，无路由

　　　　在AR4上，手动设置静态路由，使得要去150.1.5.5，走下一跳155.1.45.5

　　　　在AR5上，手动设置静态路由，使得要去150.1.1.1，走下一跳155.1.45.4，进行回包

　　标签：

　　　　手动配置，无标签分发过程

　　数据：

　　　　首先，在AR1上根据路由去往155.1.12.2到达AR2

　　　　然后，在AR2上根据去往150.1.5.5的路由得到要寻找下一跳150.1.4.4；而根据隧道迭代，打上301的标签传递给了155.1.23.3

　　　　然后，在AR3上根据设置好的标签，把收到的301的标签替换为401的标签，并转发给155.1.34.4 

　　　　最后，在AR4上根据设置好的标签，将401标签弹出，LSP隧道走完，查询IP路由表，根据AR4上的150.1.5.5的路由到达AR5