1.RD:Route Distinquishers

  1)介绍

  • 让BGP可以区分重复的路由前缀,确保唯一性
  • 路由前缀不再是普通的IPv4地址,而是RD+IPv4地址 (称为VPNv4地址=96 bits)
  • 每个VRF (VPN实例) 都必须配置至少一个RD

  2)VPNv4和IPv4 地址族

  • 在IPv4地址加上RD之后,就变成VPNV4地址族了。而原来的标准的地址族就称为IPv4。
  • VPNv4 地址族主要用于PE路由器之间传递VPN路由。
  • VPNv4地址只是存在于MP-BGP的路由信息和PE设备的私网路由表中,也就是只是出现在路由的发布学习过程中。
  • 在VPN数据流量穿越供应商骨干时,包头中没有携带VPNv4地址

  VPNV4 Address = Route Distinguisher + IPv4 地址

  3)RD长度为64 bits (8 Bytes) ,格式如下:

        

  MPLS VPN配置命令 (华为篇)

    

   

      

  如何在网络传递过程中区分冲突路由:

  将VPN路由发布到全局路由表之前,使用一个全局唯一的标识和路由绑定,以区分冲突的私网路由。这个标识被称为RD (Route Distinguisher)。

  

  RDs: Usage in an MPLS VPN  

  • The RD has no special meaning.
  • The RD is used only to make potentially overlapping IPv4 addressesglobally unique.
  • The RD is used as a VPN identifier, but this design could not support alltopologies required by the customers.

  

2.RT:Router Targets

  • 扩展的团体属性
  • 控制VPNv4路由信息的发布和接收 (区分VPN Customer)
  • 跟在VPNv4前缀后面被一起传递,一条路由可以附加多个RT值
  • 本质就是用于每个VPN实例对于路由的喜好和取舍方式
  • Export Target:在本地PE将从与自己直接相连的Site学到的VPN-IPv4路由发布给其它PE之前,为这些路由设置Export Target属性。
  • lmport Target:PE在接收到其它PE路由器发布的VPN-IPv4路由时,检查其Export Target属性,只有当此属性与PE上VPN实例的ImportTarget属性匹配时,才把路由加入到相应的VPN路由表中。
  • 也就是说,RT定义了一条VPN路由可以为哪些Site所接收,以及PE可以接收哪些Site发送来的路由。
  • 配置原则:本端的Export Target=对端的mport Target    本端的Import Target=对端的Export Target

      

  RT的灵活应用:由于每个RT Export Target与import Target都可以配置多个value,接收时是“或”操作,所以就可以实现非常灵活的VPN访问控制。

       

         

     

  VPN路由的引入问题:

  • RD不能解决VPN路由正确引入VPN的问题。
  • 我们需要一种类似于Tag的标识。这个标识由人工分配,发送端PE发送时打上标识接收端PE收到后,根据需要将带有相应标识的路由引入VPN。
  • RT属性用于将路由正确引入VPN,有两类VPN Target属性,Import Target和Export Target,分别用于VPN路由的导出与导入。

      

  VPN路由引入问题的优化

   

  RD和RT的区别和比较:

  RDs allow BGP to advertise and distinguish between duplicate IPv4 prefixes. The concept is simple: Advertise each NLRI (prefix) as the traditional IPy4 prefix, but add another number (the RD) that uniquely identifies the route.

  To best understand how MPLS uses RIs, first consider a more general definition of the purpose of RIs, followed by an example of the mechanics by which PEs use the RT:

  MPLS uses Route Targets to determine into which VRFs a PE places IBGP-learned routes.

  使用RT而不直接用RD作为BGP扩展团体属性的原因在于:

  • 一条VPNv4路由只能有一个RD,但可以关联多个RT; BGP如果携带多个扩展团体属性,可以提高网络的灵活性和可扩展性。
  • RT用于控制同一PE上不同VPN之间的路由发布。即同一PE上的不同VPN之间可以设置匹配的RT来实现路由的互相引入。

3.MPLS VPN报文转发过程

  外层标签用来指示如何到达BGP下一跳;内层标签表示报文的出接口或者属于哪个VPN。

  私网Label:

  • RT属性和RD前缀顺利解决了私网路由的学习和撤销中存在的问题,然而因为VPN地址的冲突在数据转发过程也将遇到困难。
  • 需要在数据报文中增加一个标识,以帮助PE判断该报文是去往本地的那个VPN。
  • 由于MPLS支持多层标签的嵌套,这个标识可以定义成MPLS标签的格式,即私网Label。

   

  • (1) Site 1发出一个目的地址为 1.1.1.2的P 报文,由CE1将报文发送至PE 1。
  • (2) PE 1 根据报文到达的接口及目的地址查找 VPN 实例表项,匹配后将报文转发出去,同时打上内层和外层两个标签。
  • (3) MPLS 网络利用报文的外层标签,将报文传送到 PE 2(报文在到达 PE 2前一跳时已经被剥离外层标签,仅含内层标签)
  • (4) PE2 根据内层标签和目的地址查找 VPN 实例表项,确定报文的出接口,将报文转发至 CE2.
  • (5) CE2根据正常的P 转发过程将报文传送到目的地。

  公网隧道的建立:

  • 启动公网IGP路由协议,PE之间互相可达,如PE1学到PE2的loopback地址路由;
  • 公网启动MPLS,PE之间建立可达的MPLS 隧路径如图PE1有到PE2的MPLS隧道。

   

  本地VPN的建立:

  • PE上设立本地VPN,根据用户业务互访需求设置各VPN的RD,RT属性;
  • 将与用户相连的接口与对应的用户VPN进行绑定。

   

  本地私网路由学习:

  • PE上设立本地VPN,将与用户网络相连的接口与VPN进行绑定并根据用户组网需求设置各VPN的RD、RT属性。
  • PE与CE之间运行路由协议多实例,将用户本地的路由学习到PE对应VPN的路由表。

   

  私网路由的传递----本地路由封装

  • PE之间建立MP-BGP邻居,PE2将本地的私网路由信息进行封装,根据用户设计封装RD,RT,并分配私网标签,封装后的路由信息传递给MP-BGP邻居PE1。

   

  私网路由的传递:

  • PE设备接收到MP-BGP路由信息后,根据RT信息决定接收到哪个VPN的私网路由表。

   

      

     

  MPLS VPN工作过程总结:  

  MPLS VPN路由的传递过程:
  CE与PE之间的路由交换;VRF路由注入MP-BGP的过程;公网标签的分配过程;MP-BGP路由注入VRF的过程。
  MPLS VPN数据的转发过程:
  CE设备到PE设备的数据转发;公网设备上的数据转发;PE设备到CE设备的数据转发。

  1)CE与PE之间的路由交换

  PE与CE之间可以通过静态路由协议交换路由信息,也可以通过动态路由协议 (如:RIP,OSPF,ISIS,BGP等) 交换路由信息。

   

  2)VRF路由注入MP-BGP的过程

  VRF中的IPv4路由被添加上RD,RT与标签等信息成为VPN-IPv4的路由放入到MP-BGP的路由表中,并通过MP-BGP协议在PE设备之间交换路由信息。

   

  3)公网标签的分配过程

  • MPLS协议在运营商网络分配公网标签,建立标签隧道,实现私网数据在公网上的转发。
  • PE之间运行的MP-BGP协议为VPN路由分配私网标签,PE设备根据私网标签将数据正确转发给相应的VPN。

   

  4)MP-BGP路由注入VPN的过程

  • PE2在接收到PE1发送的VPNv4路由后将检查路由的扩展团体属性,将携带的Export Target值与本端VPN的Import Target值比较,数值相同则将路由引入VPN的路由表实现路由的正确导入。

   

  5)CE设备到PE设备的数据转发

  • 数据从CE4转发给PE2,在PE2设备上需要查找VPN2的路由表,确定数据进行标签转发后,再查找下一跳与出接口,根据分配的标签进行MPLS的封装。

   

  6)公网设备上的数据转发

  • 数据包在公网上转发时,通过MPLS协议已建立好的标签隧道将数据报文转发到PE1。转发过程中,只改变公网标签。

   

  7)PE设备到CE设备的数据转发

  • PE1收到剥离公网标签的数据包后,根据私网标签查找转发数据包的下一跳,将数据包正确发送给相应VPN客户。

   

  MPLS VPN总结图:

       

      

      

          

       

  

 

posted on 2023-04-01 16:03  星痕1216  阅读(1175)  评论(0编辑  收藏  举报