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Fundamentos de MPLS/VPN
Rogelio Alvez
ralvez@tiagora.com
MPLS/VPN: Conceptos generales
2
Qué es una VPN ?
Es una red privada en términos lógicos, montada
sobre un medio potencialmente compartido
Un conjunto de sitios a los que les es permitido
comunicarse mutuamente
Es el “ámbito alcanzable” por una tabla de rutas
VPN basada en la idea de “peers”
• Router de borde del backbone y router del “cliente”
usan el mismo protocolo de red para dialogar
• Routers de cliente (CE) y routers de backbone (PE)
arman una adyacencia en los términos del protocolo
común
• Los routers del backbone conocen la información de
direccionamiento de los routers de “cliente”
MPLS-VPN
• Su base es el modelo de peers, pero
• PEs reciben y mantienen información de rutas de las
VPNs directamente conectadas
• Reduce la cantidad de información que tiene que
almacenar un PE
• Se usa MPLS para rutear en el backbone (no se
necesita conocer información del cliente)
MPLS-VPN: Terminología
• Red de Proveedor (Red P)
• Backbone controlado por un “Proveedor MPLS”
• Red de Cliente (Red C)
• Red bajo el control del cliente
• Router CE
• Customer Edge. Parte de la Red C, que hace interfaz
con la Red P
MPLS-VPN: Terminología
• Sitio
• Conjunto de redes de la Red C, ubicadas en el ámbito de un
PE
• Un sitio se conecta al backbone MPLS a través de uno o más
enlaces PE/CE
• Router PE
• Provider Edge router. Parte de la Red P; hace interfaz con los
routers CE
• Router P
• Provider (core) router; no tiene conocimientos de las VPNs
Componentes de una red MPLS
Sitio Sitio
PE
PE
PE
PE
PE
PE
PE
P
P
P
P
CE
CE
Plano de control MPLS/VPN
VRF VRF
LDP LDP
LDP
PE
PE
CEa
CEb
CEa
1. Activación de VPNs (tantas VRFs por site como VPNs distintas)
2. CEs “enseñan” sus rutas a cada PE, que las ubica en la VRF correspondiente
3. PE incorpora información de cada VPN al proceso BGP
4. PE asigna una etiqueta diferente a cada VPN, e informa lo que conoce a otros PEs
5. PE receptor distribuye adecuadamente lo recibido de otro PE a cada CE, según
corresponda a la VPN de destino
CEb
BGP basado en VPNs
Intercambio de labels asociado a VPNs
P P
VRF
VRF
MPLS-VPN: Terminología
• VRF (Virtual Routing and Forwarding)
• Tabla de rutas más su tabla de forwarding
• Alimentada por “procesos de routing contextualizados”
• VPN-Aware network
• El backbone de un proveedor, en el cual se ha implementado
MPLS-VPN
MPLS VPN: Modelo
VPN_A
VPN_A
VPN_B
10.3.0.0
10.1.0.0
11.5.0.0
P P
PP
PE
PE CE
CE
CE
VPN_A
VPN_B
VPN_B
10.1.0.0
10.2.0.0
11.6.0.0
CE
PE
PECE
CE
VPN_A
10.2.0.0
CE
iBGP
• P (LSR) pertenece al núcleo del backbone MPLS
• PEs (LSRs) utilizan MPLS dentro del backbone
• PEs intercambian información de VPNs entre sí, luego
de interactuar con los routers CEs de los diferentes
sitios
MPLS/VPN: Modelo de conexión
CCIE, CCSP y CSCI son marcas
registradas de Cisco Systems, Inc
12
MPLS VPN: Modelo de conexión
• Una VPN es un conjunto de sitios que comparten
información de ruteo
• Un sitio puede ser parte de diferentes VPNs
• Una VPN hay que pensarla como una “comunidad de
interés”
• Varias VRFs (Routing/Forwarding instances)
presentes en los routers PE
MPLS VPN: Modelo de conexión
• Un sitio que pertenece a varias VPNs podría (o no)
ser usado como tránsito entre las VPNs
• Si dos o más VPNs tienen un sitio en común, el
espacio de direcciones debe ser único entre estas
VPNs
Sitio1
Sitio3
Sitio4
Sitio2
VPN-A
VPN-C
VPN-B
MPLS VPN: Modelo de conexión
• Backbone VPN = conjunto de LSRs MPLS
• PE routers (edge LSRs)
• P routers (core LSRs)
• PEs hablan con CEs y propagan información de VPN
con MP-BGP a otros PEs
• Direcciones VPN-IPv4, Extended Community, Label
• Routers P no corren BGP ni conocen VPNs
MPLS VPN: Modelo
• PEs y CEs intercambian rutas
• CEs corren un software IP tradicional
PE
CE
C
E
Sitio-2
Sitio-1
Intercambio de rutas
MPLS VPN: Modelo
• PEs mantienen tablas de rutas separadas
• Tabla de rutas global
• Contiene a todos los P y PEs
• Contiene el “mapa” del backbone
• VRF (VPN Routing and Forwarding)
• Tabla de Routing y Forwarding asociada a uno o más sitios
directamente conectados (CEs)
• VRF son asociadas con interfaces conectadas a los CEs
• Interfaces pueden compartir la misma VRF si los sitios
conectados pueden compartir la misma información de rutas
PE
CE
CE
Sitio-2
Sitio-1
Backbone MPLS/VPN
Intercambio de rutas
MPLS VPN: Modelo
• Sitios diferentes que comparten la misma
información, pueden compartir la misma VRF
• Las interfaces que conectan a estos sitios
usarán la misma VRF
• Sitios que pertenecen a la misma VPN
“podrían” usar la misma VRF
PE
CE
CE
Sitio2
Sitio1
MPLS VPN: Modelo
• Las rutas que el PE recibe de los CEs las ubica
en una VRF apropiada
• Las rutas que el PE recibe desde el IGP del
backbone las pone en la tabla IP “tradicional”
• Las direcciones de las VPNs no tienen que ser
mutuamente exclusivas, ya que son ubicadas en
diferentes VPNs
PE
CE
C
E
Sitio2
Sitio1
Backbone MPLS/VPNIntercambio de rutas
MPLS VPN: Modelo
PE
Backbone MPLS
sesión iBGP multiprotocolo
PE
P P
P P
• PEs y Ps comparten un IGP (OSPF, ISIS, EIGRP)
• PEs arman sesiones MP-iBGP entre ellos
• PEs usan MP-BGP para informar sobre sitios y VPNs
conectadas
• Direcciones VPN-IPv4, Extended Community, Label
MPLS VPN: anuncio MP-BGP
• Dirección VPN-IPV4: es la unión de las siguientes
estructuras de datos
• 1- Route Distinguisher
• 64 bits
• Le da unicidad global al prefijo IPv4
• RD es configurado en el PE para cada VRF
• RD puede estar (o no) relacionado a un sitio o una VPN
• 2 - Direcciones IPv4 (32bits)
• Route Target (dato de 64 bits)
• Identitifica al conjunto de sitios a los que la ruta les debe llegar
anunciada
MPLS VPN: anuncio MP-BGP
• Otros atributos BGP tradicionales
• Local Preference
MED
Next-hop
AS_PATH
• Un Label, que identifica
• La VRF a la cual pertenece el
anuncio (label de la VPN)
MPLS VPN: Modelo
PE-1
VPN Backbone IGP
PE-2
P P
P P
• PEs reciben updates IPv4s
• PEs traducen el update a formato VPN-IPv4
• Asignan un SOO y RT según lo configurado
• Re-escriben el atributo Next-Hop
• Asignan un label basándose en la VRF y/o la interfaz
• Envían anuncio MP-iBGP a sus vecinos PE
update para Net1,Next-
Hop=CE-1
VPN-IPv4 update:
RD:Net1, Next-hop=PE-1
RT=verde, Label=(intCE1)
CE-1
Sitio2
VPN-IPv4 update traducido a IPv4
(Net1) va a la VRF verde porque
RT=verde y se la anuncia a CE-2
Sitio1
CE-2
MPLS VPN: Modelo
• PEs receptores traducen nuevamente a IPv4
• Insertan la ruta en la VRF identificada por el atributo RT (de
acuerdo a cómo haya sido configurado el PE)
• El label asociado a la dirección VPN-IPv4 será impuesto en
los paquetes enviados hacia su respectivo destino
PE-1
VPN Backbone IGP
PE-2
P P
P P
update para Net1
Next-Hop=CE-1
Update VPN-IPv4:
RD:Net1, Next-hop=PE-1
RT=verde, Label=(intCE1)
CE-1
Sitio2
Update VPN-IPv4 se traduce a IPv4
(Net1) y puesto en VRF verde
porque RT=verde y ha sido
anunciado a CE-2
Sitio1
CE-2
MPLS VPN: Modelo
• Distribución de rutas a los sitios se basa en el atributo
llamado “route-target”
• Es una “Community” (atributo) del protocolo BGP
• En el sitio receptor, se instalarán rutas en la VRF que “reclame”
rutas que coincidan con atributo “route-target” de los anuncios
que llegan desde otros extremos del backbone
• Controlado a través de configuración en el PE
• Un PE que conecta sites de VPN distintas instala la
ruta en la VRF del sitio si el atributo “route-target”
contiene una o más VPNs al cual el sitio está asociado
MPLS/VPN: Forwarding
CCIE, CCSP y CSCI son marcas
registradas de Cisco Systems, Inc
26
MPLS: Forwarding de paquetes
• Los valores “next-hop” anunciados por el BPG de
los PEs deben ser visibles por el IGP
• Labels se distribuyen con LDP (hop-by-hop), con el
fin de lograr llegar a los Next-Hops de BGP
• Stack de labels para el forwarding de paquetes
• Top label indica el next-hop BGP (label interior)
• label de 2do nivel indica la interfaz saliente o VRF (label
exterior)
Forwarding de paquetes
• Los nodos MPLS conmutan con el label externo
• P no saben nada de BGP ni de VPNs
T1 T7
T2 T8
T3 T9
T4 T7
T5 TB
T6 TB
T7 T8
Forwarding
VPN_A
VPN_A
VPN_B
10.3.0.0
10.1.0.0
11.5.0.0
P P
PP PE
CE
CE
CE
Data
<RD_B,10.1> , iBGP next hop PE1
<RD_B,10.2> , iBGP next hop PE2
<RD_B,10.3> , iBGP next hop PE3
<RD_A,11.6> , iBGP next hop PE1
<RD_A,10.1> , iBGP next hop PE4
<RD_A,10.4> , iBGP next hop PE4
<RD_A,10.2> , iBGP next hop PE2
<RD_B,10.2> , iBGP NH= PE2 , T2 T8
• PE de ingreso recibe paquetes IP
• PE hace “IP Longest Match” en VPN_B FIBVPN_B FIB
, deduce el next hop PE2PE2 y agrega el stack
de labels:
Label exterior T2T2 + Label interior T8T8
DataT8T2
VPN_A
VPN_B
VPN_B
10.1.0.0
10.2.0.0
11.6.0.0
CE
PE1
PE2CE
CE
VPN_A
10.2.0.0
CE
Forwarding
VPN_A
VPN_A
VPN_B
10.3.0.0
10.1.0.0
11.5.0.0
P P
PP PE
CE
CE
CE
T7
T8
T9
Ta
Tb
Tu
Tw
Tx
Ty
Tz
T8, TA
T2 DataT8Data
T2 DataTB
outin /
• Los P rutean usando el label interior
• El PE de egreso quita el label interior
• El PE de egreso usa el label exterior para decidir la VPN a la cual
entregar el paquete.
• Se saca el label exterior y se envía el paquete al router CE
VPN_A
VPN_B
VPN_B
10.1.0.0
10.2.0.0
11.6.0.0
CE
PE1
PE2CE
CE
VPN_A
10.2.0.0
CE T2 DataData
TAT2
Penultimate Hop Popping
• El router upstream LDP del next-hop de BGP (PE)
descartará la etiqueta externa
• Penultimate hop popping
• Es solicitado con el protocolo LDP
• El PE de egreso conmutará el paquete en base a la
info de la etiqueta de 2do nivel (que explica la
interfaz y/o la VPN de salida)
Forwarding y Penultimate Hop Popping
PE2
PE1
CE1
CE2
P1 P2
IGP
Label(PE2)
VPN Label
IP
packet
PE1 recibe paquete IP
Se hace lookup en la VRF del site
Hay ruta BGP con label y next-
Hop
next-hop (PE2) es alcanzable vía
IGP con un label asociado
IGP
Label(PE2)
VPN Label
IP
packet
P conmuta paquetes
basado en el label IGP
label (tope del stack)
VPN Label
IP
packet
Penultimate Hop Popping
P2 es el PhP del next-hop
P2 saca el top label
(fue pedido por PE2 con el
protocolo LDP)
IP
packet
PE2 recibe paquete con label
asociado a la interfaz saliente
(VRF)
Un sólo lookup
Label es retirado y el paquete
enviado al vecino IP
IP
packet
CE3
MPLS/VPN: Condiciones de base para
su funcionamiento
CCIE, CCSP y CSCI son marcas
registradas de Cisco Systems, Inc
33
Mecanismos: VRF y múltiples instancias
• Equipos con la capacidad de VRFs:
– VRF Routing Protocol Context
– VRF Routing Tables
– VRF CEF Forwarding Tables
Mecanismos: VRF y múltiples instancias
• Protocolos de ruteo “preparados para VRFs”
• Selección e instalación de rutas en la tabla
apropiada de cada VRF o de cada VPN
• Los protocolos disponibles dependerán del
fabricante
Mecanismos: VRF y múltiples instancias
• La tabla VRF contiene rutas que deberían estar disponibles
para un conjunto de sitios de una misma VPN
• Análoga a una tabla de rutas tradicional
• Interfaces que se conectan a routers de los sitios son
asignados a VRFs
• Una VRF por interfaz
• Posiblemente, muchas interfaces para una VRF
Mecanismos: VRF y múltiples instancias
StaticBGP OSPFProcesos
de
routing
Contextos
de routing
Tablas de VRF
Forwarding VRF
• Procesos de routing corren en
“contextos” específicos
• Pueblan tablas y FIBs específicas
para c/VPN (VRF)
• Interfaces se asignan a VRFs
Mecanismos: VRF y múltiples instancias
Sitio1 Sitio2 Sitio3 Sitio4
Vista lógica
Vista de routing
VRF
de Sitio1
Rutas de Site1
Rutas de Site2
VRF
de Sitio4
Rutas de Site3
Rutas de Site4
VRF
de Sitio2
Rutas de Site1
Rutas de Site2
Rutas de Site3
VRF
de Sitio3
Rutas de Site2
Rutas de Site3
Rutas de Site4
Sitio1
Sitio3
Sitio4
Sitio2
VPN-A
VPN-C
VPN-B
PE PE
PP
MP-iBGP
MPLS/VPN: Topologías
CCIE, CCSP y CSCI son marcas
registradas de Cisco Systems, Inc
39
Topologías
VPN_A
VPN_A
VPN_B
10.3.0.0
10.1.0.0
11.5.0.0
P P
PP PE
PE CE
CE
CE
VPN_A
VPN_B
VPN_B
10.1.0.0
10.2.0.0
11.6.0.0
CE
PE
PECE
CE
VPN_A
10.2.0.0
CE
• Direcciones VPN-IPv4 se propagan junto al label
asociado como una extensión “multiprocol BGP”
• Extended Community (route-target) se asocia a cada
dirección VPN-IPv4, para poblar la VRF del sitio
iBGP
VPN Full Mesh
• Cada sitio conoce a todo otro sitio (de la misma VPN)
• Cada CE anuncia su propio espacio de IP
• Anuncios MP-BGP VPN-IPv4 entre PEs
• Ruteo es óptimo dentro del backbone
• Cada ruta tiene el next-hop de BGP más cercano hacia el
destino
• No se usa a ningún sitio como punto central de
conectividad
VPN Full Mesh
Sitio1
VRF de Sitio1
N1,NH=CE1
N2,NH=PE2
N3,NH=PE3
PE1
PE3
PE2
N1
Sitio3
N3
N2
VPN-IPv4s intercambiados entre PEs
RD:N1, NH=PE1,Label=IntCE1, RT=Blue
RD:N2, NH=PE2,Label=IntCE2, RT=Blue
RD:N3, NH=PE3,Label=IntCE3, RT=Blue
IntCE1
IntCE3
N1
NH=CE1
Routing Table de CE1
N1, Local
N2, PE1
N3, PE1
Intercambio de rutas de frontera
VRF de Sitio3
N1,NH=PE1
N2,NH=PE2
N3,NH=CE3
Routing Table de CE3
N1, PE3
N2, PE3
N3, Local
N3
NH=CE3
Intercambio de rutas de frontera
Sitio2
IntCE2
Routing Table de CE2
N1,NH=PE2
N2,Local
N3,NH=PE2
N2,NH=CE2
Intercambio de rutas de frontera
VRFde Sitio2
N1,NH=PE1
N2,NH=CE2
N3,NH=PE3
VPN Hub & Spoke
• Un sitio central conoce al resto (de la VPN)
• Hub-Site
• El resto de los sitios habla solamente con el hub
• Spoke-Sites
• Hub-Site es el punto de tránsito entre los Spoke-
Sites
VPN Hub & Spoke
PE2
PE1
PE3
Sitio1
N1
N3
VPN-IPv4 anunciadas por PE3
RD:N1, NH=PE3,Label=IntCE3-Spoke, RT=Spoke
RD:N2, NH=PE3,Label=IntCE3-Spoke, RT=Spoke
RD:N3, NH=PE3,Label=IntCE3-Spoke, RT=Spoke
Sitio3
Sitio2
N2
IntCE3-Spoke VRF
(Export RT=Spoke)
N1,NH=CE3-Spoke
N2,NH=CE3-Spoke
N3,NH=CE3-Spoke
CE1
CE3-Spoke
CE2
CE3-Hub
IntCE3-Hub VRF
(Import RT=Hub)
N1,NH=PE1
N2,NH=PE2
VPN-IPv4 anunciada por PE1
RD:N1, NH=PE1,Label=IntCE1, RT=Hub
VPN-IPv4 anunciada por PE2
RD:N2, NH=PE2,Label=IntCE2, RT=Hub
IntCE2 VRF
(Import RT=Spoke)
(Export RT=Hub)
N1,NH=PE3 (imported)
N2,NH=CE2 (exported)
N3,NH=PE3 (imported)
IntCE1 VRF
(Import RT=Spoke)
(Export RT=Hub)
N1,NH=CE1 (exported)
N2,NH=PE3 (imported)
N3,NH=PE3 (imported
BGP/RIPv2
BGP/RIPv2
• Rutas son importadas/exportadas en las VRFs según valor
RT de los anuncios VPN-IPv4
• PE3 usa 2 (sub)interfaces con dos VRFs diferentes
VPN Hub & Spoke
PE2
PE1
PE3
Sitio1
N1
N3
Sitio3
Sitio2
N2 IntCE3-Spoke VRF
(Export RT=Spoke)
N1,NH=CE3-Spoke
N2,NH=CE3-Spoke
N3,NH=CE3-Spoke
CE1
CE3-Spoke
CE2
CE3-Hub
IntCE3-Hub VRF
(Import RT=Hub)
N1,NH=PE1
N2,NH=PE2
IntCE2 VRF
(Import RT=Spoke)
(Export RT=Hub)
N1,NH=PE3 (imported)
N2,NH=CE2 (exported)
N3,NH=PE3 (imported)
IntCE1 VRF
(Import RT=Spoke)
(Export RT=Hub)
N1,NH=CE1 (exported)
N2,NH=PE3 (imported)
N3,NH=PE3 (imported
BGP/RIPv2
BGP/RIPv2
• Tráfico entre spokes circula por el hub
MPLS/VPN: Configuración en
plataformas Cisco
CCIE, CCSP y CSCI son marcas
registradas de Cisco Systems, Inc
46
Configuración
• Conocimiento de VPNs en todos los PEs
• Al PE hay que configurarle
• VRF y Route Distinguisher
• VRF import/export policies (basadas en Route-target)
• Protocolos para hablar con los CEs
• MP-BGP entre PEs
• BGP para rutas de Internet
• Con otros PEs
• Con algunos CEs
Configuración: VRF y Route Distinguisher
• RD es configurado en los PE (para cada VRF)
• VRFs se asocian a los RDs en cada PE
• Consejo: mismo RD para misma VPN en todos los
PEs
• Pero no es obligatorio
• VRF configuration command
• ip vrf <vrf-symbolic-name>
rd <route-distinguisher-value>
route-target import <Import route-target community>
route-target export <Import route-target community>
CLI – configuración de VRFs
Sitio1 Sitio2 Sitio3 Sitio4
VRF
for Sitio1
(100:1)
Rutas de Site1
Rutas de Site2
VRF
for Sitio4
(100:3)
Rutas de Site3
Rutas de Site4
VRF
for Sitio2
(100:2)
Rutas de Site1
Rutas de Site2
Rutas de Site3
VRF
for Sitio3
(100:2)
Rutas de Site2
Rutas de Site3
Rutas de Site4
PE1 PE2
PP
Multihop MP-iBGP
ip vrf site1
rd 100:1
route-target export 100:1
route-target import 100:1
ip vrf site2
rd 100:2
route-target export 100:2
route-target import 100:2
route-target import 100:1
route-target export 100:1
ip vrf site3
rd 100:2
route-target export 100:2
route-target import 100:2
route-target import 100:3
route-target export 100:3
ip vrf Sitio4
rd 100:3
route-target export 100:3
route-target import 100:3
Sitio1
Sitio3
Sitio4
Sitio2
VPN-A
VPN-C
VPN-B
Configuración (PE/CE)
• PE/CE: casi cualquier protocolo de routing
• Se usa un “routing context” en cada VRF
• “Routing contexts” son definidos dentro de la
instancia de un protocolo de routing
• router rip
version 2
address-family ipv4 vrf <vrf-symbolic-name>
…
cualquier comando que aplique a esta instancia
…
•
Configuración: PE/CE
• BGP usa el mismo comando “address-family”
• router BGP <asn>
...
address-family ipv4 vrf <vrf-symbolic-name>
…
cualquier subcomando aplicable de BGP
…
• Rutas estáticas: se configuran por cada VRF
• ip route vrf <vrf-symbolic-name> …
Configuración: PE
• “show” pero basados en VRF
• show ip route vrf <vrf-symbolic-name> ...
• show ip protocol vrf <vrf-symbolic-name>
• show ip cef <vrf-symbolic-name> …
• …
• PING /Telnet basados en VRFs
• telnet /vrf <vrf-symbolic-name>
• ping vrf <vrf-symbolic-name>
•
Configuración: PE/CE
Sitio1 Sitio2 Sitio3 Sitio4
PE1
PE2
PP
MP-iBGP
Sitio1
Sitio3
Sitio4
Sitio2
VPN-A
VPN-C
VPN-B
VRF
de Sitio1
(100:1)
Rutas de
Site1
Rutas de
Site2
VRF de Sitio4
(100:3)
Rutas de Site3
Rutas de Site4
VRF
de Sitio2
(100:2)
Rutas de
Site1
Rutas de
Site2
Rutas de
Site3
VRF
de Sitio3
(100:2)
Rutas de
Site2
Rutas de
Site3
Rutas de
Site4
ip vrf site3
rd 100:2
route-target export 100:2
route-target import 100:2
route-target import 100:3
route-target export 100:3
ip vrf Sitio4
rd 100:3
route-target export 100:3
route-target import 100:3
!
interface Serial4/6
ip vrf forwarding site3
ip address 192.168.73.7 255.255.255.0
encapsulation ppp
!
interface Serial4/7
ip vrf forwarding site4
ip address 192.168.74.7 255.255.255.0
encapsulation ppp
ip vrf site1
rd 100:1
route-target export 100:1
route-target import 100:1
ip vrf site2
rd 100:2
route-target export 100:2
route-target import 100:2
route-target import 100:1
route-target export 100:1
!
interface Serial3/6
ip vrf forwarding site1
ip address 192.168.61.6 255.255.255.0
encapsulation ppp
!
interface Serial3/7
ip vrf forwarding site2
ip address 192.168.62.6 255.255.255.0
encapsulation ppp
Configuración PE/CE
Sitio1 Sitio2 Sitio3 Sitio4
PE1
PE2
PP
MP-iBGP
Sitio1
Sitio3
Sitio4
Sitio2
VPN-A
VPN-C
VPN-B
VRF de Sitio1
(100:1)
Rutas de Site1
Rutas de Site2
VRF de Sitio4
(100:3)
Rutas de Site3
Rutas de Site4
VRF de Sitio2
(100:2)
Rutas de Site1
Rutas de Site2
Rutas de Site3
VRFde Sitio3
(100:2)
Rutas de Site2
Rutas de Site3
Rutas de Site4
router bgp 100
no bgp default ipv4-unicast
neighbor 6.6.6.6 remote-as 100
neighbor 6.6.6.6 update-source Loop0
!
address-family ipv4 vrf site4
neighbor 192.168.74.4 remote-as 65504
neighbor 192.168.74.4 activate
exit-address-family
!
address-family ipv4 vrf site3
neighbor 192.168.73.3 remote-as 65503
neighbor 192.168.73.3 activate
exit-address-family
!
address-family vpnv4
neighbor 6.6.6.6 activate
neighbor 6.6.6.6 next-hop-self
exit-address-family
router bgp 100
no bgp default ipv4-unicast
neighbor 7.7.7.7 remote-as 100
neighbor 7.7.7.7 update-source Loop0
!
address-family ipv4 vrf site2
neighbor 192.168.62.2 remote-as 65502
neighbor 192.168.62.2 activate
exit-address-family
!
address-family ipv4 vrf site1
neighbor 192.168.61.1 remote-as 65501
neighbor 192.168.61.1 activate
exit-address-family
!
address-family vpnv4
neighbor 7.7.7.7 activate
neighbor 7.7.7.7 next-hop-self
exit-address-family
Inyección de rutas estáticas en un PE
CCIE, CCSP y CSCI son marcas
registradas de Cisco Systems, Inc
55
Opciones de ruteo: estático
P-network
PE-1 PE-2
CE-Spoke
CE-Spoke
CE-Spoke
CE-Spoke
Estáticas entre PE-CE
– Incrementa el trabajo del proveedor
– Pero es útil para cubrirse de desmadres en el dinámico del
cliente
– 0.0.0.0 en el CE + estáticas en el PE
– Estáticas hay que redistribuirlas en MP-BGP
Ruta estática
Ruta estática
P-network
PE-1 PE-2
CE-Spoke
CE-Spoke
CE-Spoke
CE-Spoke
Con rutas estáticas
ip route vrf VPN_A 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.250.7 serial0/0
ip route vrf VPN_A 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.250.11 serial0/2
!
router bgp 213
address-family ipv4 vrf VPN_A
redistribute static
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 0
Opción II: protocolo de rutas
P-network
PE-1 PE-2
CE-Spoke
CE-Spoke
CE-Spoke
Dinámico entre PE y CE
– Rutas del CE redistribuidas en MP-BGP, pasadas por el
backbone y redistribuidas de PE a CE
– Todo dinámico
– Util cuando los CEs necesitan todas las rutas
MP-BGP update
Redistribute: dinámico a BGP Redistribute: BGP a dinámico
Opciones de dinámicos PE-CE
P-network
PE-1 PE-2
CE-Spoke
CE-Spoke
CE-Spoke
CE-Spoke
• Soportados: RIPv2, OSPF, EIGRP, e-BGP
• RIP es sencillo si la convergencia no es un problema
• OSPF es más complejo
• BGP tiene algunas otra ventajas
– Multihoming
– Atributos que pasan end to end!
BGP como protocolo entre PE y CE
CCIE, CCSP y CSCI son marcas
registradas de Cisco Systems, Inc
60
Beneficios de usar BGP
• Continuidad de políticas entre sites
– Se propagan todos los atributos
AS_PATH, Aggregator, Community
• No es necesario redistribución
Beneficios de usar BGP
– Pueden usarse communities para definir políticas entre
sites
– Filtros basados en atributos BGP
– Cliente puede definir sus políticas
– PE puede limitar nro de prefijos que aprende de CE
Buenas prácticas de diseño
• AS privado y diferente en cada site
– Sigue el modelo de conectividad Internet
• Mismo AS para los sites del cliente
– Necesita el uso de AS-override para contrarrestar los
efectos de control de loops
Uso de “as-override”
Site B
AS 213
Site A
AS 213
AS 115
CE-Spkoe
PE-1 PE-2
CE-Spoke
10.1.0.0/16 213 i 10.1.0.0/16 213 10.1.0.0/16 115 115
• PE-2 reemplaza AS del cliente con el propio y propaga el prefijo
router bgp 115
address-family ipv4 vrf Customer_A
neighbor 10.200.2.1 remote-as 213
neighbor 10.200.2.1 activate
neighbor 10.200.2.1 as-override
Aspectos de seguridad del
paradigma MPLS/VPN
CCIE, CCSP y CSCI son marcas
registradas de Cisco Systems, Inc
65
Podría ser susceptible de un ataque?
• No es posible que un atacante “inyecte” etiquetas (en
el borde no existe soporte del protocolo LDP)
• En el borde, se deben tomar las mismas
precauciones que para una arquitectura IP¨(spoofing,
DoS, etc)
VPN 1
VPN 2
Backbone MPLSBackbone MPLS
IPLabel
X
Cómo proteger un backbone MPLS
• Proteger el intercambio de rutas en la frontera PE/CE:
– Optar por rutas estáticas si es posible
– Filtrar lo que no haga falta
– Aprovechar la presencia de autenticación MD5 en el intercambio
– Usar las herramientas que proporciona el protocolo BGP
(dampening, filtering, maximum-prefix)
• Protección de los PEs
– Limitar el número de rutas aprendidas por VRF y por interfaz
– Impedir tráfico de control innecesario en la frontera
– Eventualmente, activar políticas de QoS para dejar pasar tráfico
de control en momentos de congestión lícita o provocada por
DoS

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Presentación+02+ +mpls-vpn

  • 1. Fundamentos de MPLS/VPN Rogelio Alvez ralvez@tiagora.com
  • 3. Qué es una VPN ? Es una red privada en términos lógicos, montada sobre un medio potencialmente compartido Un conjunto de sitios a los que les es permitido comunicarse mutuamente Es el “ámbito alcanzable” por una tabla de rutas
  • 4. VPN basada en la idea de “peers” • Router de borde del backbone y router del “cliente” usan el mismo protocolo de red para dialogar • Routers de cliente (CE) y routers de backbone (PE) arman una adyacencia en los términos del protocolo común • Los routers del backbone conocen la información de direccionamiento de los routers de “cliente”
  • 5. MPLS-VPN • Su base es el modelo de peers, pero • PEs reciben y mantienen información de rutas de las VPNs directamente conectadas • Reduce la cantidad de información que tiene que almacenar un PE • Se usa MPLS para rutear en el backbone (no se necesita conocer información del cliente)
  • 6. MPLS-VPN: Terminología • Red de Proveedor (Red P) • Backbone controlado por un “Proveedor MPLS” • Red de Cliente (Red C) • Red bajo el control del cliente • Router CE • Customer Edge. Parte de la Red C, que hace interfaz con la Red P
  • 7. MPLS-VPN: Terminología • Sitio • Conjunto de redes de la Red C, ubicadas en el ámbito de un PE • Un sitio se conecta al backbone MPLS a través de uno o más enlaces PE/CE • Router PE • Provider Edge router. Parte de la Red P; hace interfaz con los routers CE • Router P • Provider (core) router; no tiene conocimientos de las VPNs
  • 8. Componentes de una red MPLS Sitio Sitio PE PE PE PE PE PE PE P P P P CE CE
  • 9. Plano de control MPLS/VPN VRF VRF LDP LDP LDP PE PE CEa CEb CEa 1. Activación de VPNs (tantas VRFs por site como VPNs distintas) 2. CEs “enseñan” sus rutas a cada PE, que las ubica en la VRF correspondiente 3. PE incorpora información de cada VPN al proceso BGP 4. PE asigna una etiqueta diferente a cada VPN, e informa lo que conoce a otros PEs 5. PE receptor distribuye adecuadamente lo recibido de otro PE a cada CE, según corresponda a la VPN de destino CEb BGP basado en VPNs Intercambio de labels asociado a VPNs P P VRF VRF
  • 10. MPLS-VPN: Terminología • VRF (Virtual Routing and Forwarding) • Tabla de rutas más su tabla de forwarding • Alimentada por “procesos de routing contextualizados” • VPN-Aware network • El backbone de un proveedor, en el cual se ha implementado MPLS-VPN
  • 11. MPLS VPN: Modelo VPN_A VPN_A VPN_B 10.3.0.0 10.1.0.0 11.5.0.0 P P PP PE PE CE CE CE VPN_A VPN_B VPN_B 10.1.0.0 10.2.0.0 11.6.0.0 CE PE PECE CE VPN_A 10.2.0.0 CE iBGP • P (LSR) pertenece al núcleo del backbone MPLS • PEs (LSRs) utilizan MPLS dentro del backbone • PEs intercambian información de VPNs entre sí, luego de interactuar con los routers CEs de los diferentes sitios
  • 12. MPLS/VPN: Modelo de conexión CCIE, CCSP y CSCI son marcas registradas de Cisco Systems, Inc 12
  • 13. MPLS VPN: Modelo de conexión • Una VPN es un conjunto de sitios que comparten información de ruteo • Un sitio puede ser parte de diferentes VPNs • Una VPN hay que pensarla como una “comunidad de interés” • Varias VRFs (Routing/Forwarding instances) presentes en los routers PE
  • 14. MPLS VPN: Modelo de conexión • Un sitio que pertenece a varias VPNs podría (o no) ser usado como tránsito entre las VPNs • Si dos o más VPNs tienen un sitio en común, el espacio de direcciones debe ser único entre estas VPNs Sitio1 Sitio3 Sitio4 Sitio2 VPN-A VPN-C VPN-B
  • 15. MPLS VPN: Modelo de conexión • Backbone VPN = conjunto de LSRs MPLS • PE routers (edge LSRs) • P routers (core LSRs) • PEs hablan con CEs y propagan información de VPN con MP-BGP a otros PEs • Direcciones VPN-IPv4, Extended Community, Label • Routers P no corren BGP ni conocen VPNs
  • 16. MPLS VPN: Modelo • PEs y CEs intercambian rutas • CEs corren un software IP tradicional PE CE C E Sitio-2 Sitio-1 Intercambio de rutas
  • 17. MPLS VPN: Modelo • PEs mantienen tablas de rutas separadas • Tabla de rutas global • Contiene a todos los P y PEs • Contiene el “mapa” del backbone • VRF (VPN Routing and Forwarding) • Tabla de Routing y Forwarding asociada a uno o más sitios directamente conectados (CEs) • VRF son asociadas con interfaces conectadas a los CEs • Interfaces pueden compartir la misma VRF si los sitios conectados pueden compartir la misma información de rutas PE CE CE Sitio-2 Sitio-1 Backbone MPLS/VPN Intercambio de rutas
  • 18. MPLS VPN: Modelo • Sitios diferentes que comparten la misma información, pueden compartir la misma VRF • Las interfaces que conectan a estos sitios usarán la misma VRF • Sitios que pertenecen a la misma VPN “podrían” usar la misma VRF PE CE CE Sitio2 Sitio1
  • 19. MPLS VPN: Modelo • Las rutas que el PE recibe de los CEs las ubica en una VRF apropiada • Las rutas que el PE recibe desde el IGP del backbone las pone en la tabla IP “tradicional” • Las direcciones de las VPNs no tienen que ser mutuamente exclusivas, ya que son ubicadas en diferentes VPNs PE CE C E Sitio2 Sitio1 Backbone MPLS/VPNIntercambio de rutas
  • 20. MPLS VPN: Modelo PE Backbone MPLS sesión iBGP multiprotocolo PE P P P P • PEs y Ps comparten un IGP (OSPF, ISIS, EIGRP) • PEs arman sesiones MP-iBGP entre ellos • PEs usan MP-BGP para informar sobre sitios y VPNs conectadas • Direcciones VPN-IPv4, Extended Community, Label
  • 21. MPLS VPN: anuncio MP-BGP • Dirección VPN-IPV4: es la unión de las siguientes estructuras de datos • 1- Route Distinguisher • 64 bits • Le da unicidad global al prefijo IPv4 • RD es configurado en el PE para cada VRF • RD puede estar (o no) relacionado a un sitio o una VPN • 2 - Direcciones IPv4 (32bits) • Route Target (dato de 64 bits) • Identitifica al conjunto de sitios a los que la ruta les debe llegar anunciada
  • 22. MPLS VPN: anuncio MP-BGP • Otros atributos BGP tradicionales • Local Preference MED Next-hop AS_PATH • Un Label, que identifica • La VRF a la cual pertenece el anuncio (label de la VPN)
  • 23. MPLS VPN: Modelo PE-1 VPN Backbone IGP PE-2 P P P P • PEs reciben updates IPv4s • PEs traducen el update a formato VPN-IPv4 • Asignan un SOO y RT según lo configurado • Re-escriben el atributo Next-Hop • Asignan un label basándose en la VRF y/o la interfaz • Envían anuncio MP-iBGP a sus vecinos PE update para Net1,Next- Hop=CE-1 VPN-IPv4 update: RD:Net1, Next-hop=PE-1 RT=verde, Label=(intCE1) CE-1 Sitio2 VPN-IPv4 update traducido a IPv4 (Net1) va a la VRF verde porque RT=verde y se la anuncia a CE-2 Sitio1 CE-2
  • 24. MPLS VPN: Modelo • PEs receptores traducen nuevamente a IPv4 • Insertan la ruta en la VRF identificada por el atributo RT (de acuerdo a cómo haya sido configurado el PE) • El label asociado a la dirección VPN-IPv4 será impuesto en los paquetes enviados hacia su respectivo destino PE-1 VPN Backbone IGP PE-2 P P P P update para Net1 Next-Hop=CE-1 Update VPN-IPv4: RD:Net1, Next-hop=PE-1 RT=verde, Label=(intCE1) CE-1 Sitio2 Update VPN-IPv4 se traduce a IPv4 (Net1) y puesto en VRF verde porque RT=verde y ha sido anunciado a CE-2 Sitio1 CE-2
  • 25. MPLS VPN: Modelo • Distribución de rutas a los sitios se basa en el atributo llamado “route-target” • Es una “Community” (atributo) del protocolo BGP • En el sitio receptor, se instalarán rutas en la VRF que “reclame” rutas que coincidan con atributo “route-target” de los anuncios que llegan desde otros extremos del backbone • Controlado a través de configuración en el PE • Un PE que conecta sites de VPN distintas instala la ruta en la VRF del sitio si el atributo “route-target” contiene una o más VPNs al cual el sitio está asociado
  • 26. MPLS/VPN: Forwarding CCIE, CCSP y CSCI son marcas registradas de Cisco Systems, Inc 26
  • 27. MPLS: Forwarding de paquetes • Los valores “next-hop” anunciados por el BPG de los PEs deben ser visibles por el IGP • Labels se distribuyen con LDP (hop-by-hop), con el fin de lograr llegar a los Next-Hops de BGP • Stack de labels para el forwarding de paquetes • Top label indica el next-hop BGP (label interior) • label de 2do nivel indica la interfaz saliente o VRF (label exterior)
  • 28. Forwarding de paquetes • Los nodos MPLS conmutan con el label externo • P no saben nada de BGP ni de VPNs
  • 29. T1 T7 T2 T8 T3 T9 T4 T7 T5 TB T6 TB T7 T8 Forwarding VPN_A VPN_A VPN_B 10.3.0.0 10.1.0.0 11.5.0.0 P P PP PE CE CE CE Data <RD_B,10.1> , iBGP next hop PE1 <RD_B,10.2> , iBGP next hop PE2 <RD_B,10.3> , iBGP next hop PE3 <RD_A,11.6> , iBGP next hop PE1 <RD_A,10.1> , iBGP next hop PE4 <RD_A,10.4> , iBGP next hop PE4 <RD_A,10.2> , iBGP next hop PE2 <RD_B,10.2> , iBGP NH= PE2 , T2 T8 • PE de ingreso recibe paquetes IP • PE hace “IP Longest Match” en VPN_B FIBVPN_B FIB , deduce el next hop PE2PE2 y agrega el stack de labels: Label exterior T2T2 + Label interior T8T8 DataT8T2 VPN_A VPN_B VPN_B 10.1.0.0 10.2.0.0 11.6.0.0 CE PE1 PE2CE CE VPN_A 10.2.0.0 CE
  • 30. Forwarding VPN_A VPN_A VPN_B 10.3.0.0 10.1.0.0 11.5.0.0 P P PP PE CE CE CE T7 T8 T9 Ta Tb Tu Tw Tx Ty Tz T8, TA T2 DataT8Data T2 DataTB outin / • Los P rutean usando el label interior • El PE de egreso quita el label interior • El PE de egreso usa el label exterior para decidir la VPN a la cual entregar el paquete. • Se saca el label exterior y se envía el paquete al router CE VPN_A VPN_B VPN_B 10.1.0.0 10.2.0.0 11.6.0.0 CE PE1 PE2CE CE VPN_A 10.2.0.0 CE T2 DataData TAT2
  • 31. Penultimate Hop Popping • El router upstream LDP del next-hop de BGP (PE) descartará la etiqueta externa • Penultimate hop popping • Es solicitado con el protocolo LDP • El PE de egreso conmutará el paquete en base a la info de la etiqueta de 2do nivel (que explica la interfaz y/o la VPN de salida)
  • 32. Forwarding y Penultimate Hop Popping PE2 PE1 CE1 CE2 P1 P2 IGP Label(PE2) VPN Label IP packet PE1 recibe paquete IP Se hace lookup en la VRF del site Hay ruta BGP con label y next- Hop next-hop (PE2) es alcanzable vía IGP con un label asociado IGP Label(PE2) VPN Label IP packet P conmuta paquetes basado en el label IGP label (tope del stack) VPN Label IP packet Penultimate Hop Popping P2 es el PhP del next-hop P2 saca el top label (fue pedido por PE2 con el protocolo LDP) IP packet PE2 recibe paquete con label asociado a la interfaz saliente (VRF) Un sólo lookup Label es retirado y el paquete enviado al vecino IP IP packet CE3
  • 33. MPLS/VPN: Condiciones de base para su funcionamiento CCIE, CCSP y CSCI son marcas registradas de Cisco Systems, Inc 33
  • 34. Mecanismos: VRF y múltiples instancias • Equipos con la capacidad de VRFs: – VRF Routing Protocol Context – VRF Routing Tables – VRF CEF Forwarding Tables
  • 35. Mecanismos: VRF y múltiples instancias • Protocolos de ruteo “preparados para VRFs” • Selección e instalación de rutas en la tabla apropiada de cada VRF o de cada VPN • Los protocolos disponibles dependerán del fabricante
  • 36. Mecanismos: VRF y múltiples instancias • La tabla VRF contiene rutas que deberían estar disponibles para un conjunto de sitios de una misma VPN • Análoga a una tabla de rutas tradicional • Interfaces que se conectan a routers de los sitios son asignados a VRFs • Una VRF por interfaz • Posiblemente, muchas interfaces para una VRF
  • 37. Mecanismos: VRF y múltiples instancias StaticBGP OSPFProcesos de routing Contextos de routing Tablas de VRF Forwarding VRF • Procesos de routing corren en “contextos” específicos • Pueblan tablas y FIBs específicas para c/VPN (VRF) • Interfaces se asignan a VRFs
  • 38. Mecanismos: VRF y múltiples instancias Sitio1 Sitio2 Sitio3 Sitio4 Vista lógica Vista de routing VRF de Sitio1 Rutas de Site1 Rutas de Site2 VRF de Sitio4 Rutas de Site3 Rutas de Site4 VRF de Sitio2 Rutas de Site1 Rutas de Site2 Rutas de Site3 VRF de Sitio3 Rutas de Site2 Rutas de Site3 Rutas de Site4 Sitio1 Sitio3 Sitio4 Sitio2 VPN-A VPN-C VPN-B PE PE PP MP-iBGP
  • 39. MPLS/VPN: Topologías CCIE, CCSP y CSCI son marcas registradas de Cisco Systems, Inc 39
  • 40. Topologías VPN_A VPN_A VPN_B 10.3.0.0 10.1.0.0 11.5.0.0 P P PP PE PE CE CE CE VPN_A VPN_B VPN_B 10.1.0.0 10.2.0.0 11.6.0.0 CE PE PECE CE VPN_A 10.2.0.0 CE • Direcciones VPN-IPv4 se propagan junto al label asociado como una extensión “multiprocol BGP” • Extended Community (route-target) se asocia a cada dirección VPN-IPv4, para poblar la VRF del sitio iBGP
  • 41. VPN Full Mesh • Cada sitio conoce a todo otro sitio (de la misma VPN) • Cada CE anuncia su propio espacio de IP • Anuncios MP-BGP VPN-IPv4 entre PEs • Ruteo es óptimo dentro del backbone • Cada ruta tiene el next-hop de BGP más cercano hacia el destino • No se usa a ningún sitio como punto central de conectividad
  • 42. VPN Full Mesh Sitio1 VRF de Sitio1 N1,NH=CE1 N2,NH=PE2 N3,NH=PE3 PE1 PE3 PE2 N1 Sitio3 N3 N2 VPN-IPv4s intercambiados entre PEs RD:N1, NH=PE1,Label=IntCE1, RT=Blue RD:N2, NH=PE2,Label=IntCE2, RT=Blue RD:N3, NH=PE3,Label=IntCE3, RT=Blue IntCE1 IntCE3 N1 NH=CE1 Routing Table de CE1 N1, Local N2, PE1 N3, PE1 Intercambio de rutas de frontera VRF de Sitio3 N1,NH=PE1 N2,NH=PE2 N3,NH=CE3 Routing Table de CE3 N1, PE3 N2, PE3 N3, Local N3 NH=CE3 Intercambio de rutas de frontera Sitio2 IntCE2 Routing Table de CE2 N1,NH=PE2 N2,Local N3,NH=PE2 N2,NH=CE2 Intercambio de rutas de frontera VRFde Sitio2 N1,NH=PE1 N2,NH=CE2 N3,NH=PE3
  • 43. VPN Hub & Spoke • Un sitio central conoce al resto (de la VPN) • Hub-Site • El resto de los sitios habla solamente con el hub • Spoke-Sites • Hub-Site es el punto de tránsito entre los Spoke- Sites
  • 44. VPN Hub & Spoke PE2 PE1 PE3 Sitio1 N1 N3 VPN-IPv4 anunciadas por PE3 RD:N1, NH=PE3,Label=IntCE3-Spoke, RT=Spoke RD:N2, NH=PE3,Label=IntCE3-Spoke, RT=Spoke RD:N3, NH=PE3,Label=IntCE3-Spoke, RT=Spoke Sitio3 Sitio2 N2 IntCE3-Spoke VRF (Export RT=Spoke) N1,NH=CE3-Spoke N2,NH=CE3-Spoke N3,NH=CE3-Spoke CE1 CE3-Spoke CE2 CE3-Hub IntCE3-Hub VRF (Import RT=Hub) N1,NH=PE1 N2,NH=PE2 VPN-IPv4 anunciada por PE1 RD:N1, NH=PE1,Label=IntCE1, RT=Hub VPN-IPv4 anunciada por PE2 RD:N2, NH=PE2,Label=IntCE2, RT=Hub IntCE2 VRF (Import RT=Spoke) (Export RT=Hub) N1,NH=PE3 (imported) N2,NH=CE2 (exported) N3,NH=PE3 (imported) IntCE1 VRF (Import RT=Spoke) (Export RT=Hub) N1,NH=CE1 (exported) N2,NH=PE3 (imported) N3,NH=PE3 (imported BGP/RIPv2 BGP/RIPv2 • Rutas son importadas/exportadas en las VRFs según valor RT de los anuncios VPN-IPv4 • PE3 usa 2 (sub)interfaces con dos VRFs diferentes
  • 45. VPN Hub & Spoke PE2 PE1 PE3 Sitio1 N1 N3 Sitio3 Sitio2 N2 IntCE3-Spoke VRF (Export RT=Spoke) N1,NH=CE3-Spoke N2,NH=CE3-Spoke N3,NH=CE3-Spoke CE1 CE3-Spoke CE2 CE3-Hub IntCE3-Hub VRF (Import RT=Hub) N1,NH=PE1 N2,NH=PE2 IntCE2 VRF (Import RT=Spoke) (Export RT=Hub) N1,NH=PE3 (imported) N2,NH=CE2 (exported) N3,NH=PE3 (imported) IntCE1 VRF (Import RT=Spoke) (Export RT=Hub) N1,NH=CE1 (exported) N2,NH=PE3 (imported) N3,NH=PE3 (imported BGP/RIPv2 BGP/RIPv2 • Tráfico entre spokes circula por el hub
  • 46. MPLS/VPN: Configuración en plataformas Cisco CCIE, CCSP y CSCI son marcas registradas de Cisco Systems, Inc 46
  • 47. Configuración • Conocimiento de VPNs en todos los PEs • Al PE hay que configurarle • VRF y Route Distinguisher • VRF import/export policies (basadas en Route-target) • Protocolos para hablar con los CEs • MP-BGP entre PEs • BGP para rutas de Internet • Con otros PEs • Con algunos CEs
  • 48. Configuración: VRF y Route Distinguisher • RD es configurado en los PE (para cada VRF) • VRFs se asocian a los RDs en cada PE • Consejo: mismo RD para misma VPN en todos los PEs • Pero no es obligatorio • VRF configuration command • ip vrf <vrf-symbolic-name> rd <route-distinguisher-value> route-target import <Import route-target community> route-target export <Import route-target community>
  • 49. CLI – configuración de VRFs Sitio1 Sitio2 Sitio3 Sitio4 VRF for Sitio1 (100:1) Rutas de Site1 Rutas de Site2 VRF for Sitio4 (100:3) Rutas de Site3 Rutas de Site4 VRF for Sitio2 (100:2) Rutas de Site1 Rutas de Site2 Rutas de Site3 VRF for Sitio3 (100:2) Rutas de Site2 Rutas de Site3 Rutas de Site4 PE1 PE2 PP Multihop MP-iBGP ip vrf site1 rd 100:1 route-target export 100:1 route-target import 100:1 ip vrf site2 rd 100:2 route-target export 100:2 route-target import 100:2 route-target import 100:1 route-target export 100:1 ip vrf site3 rd 100:2 route-target export 100:2 route-target import 100:2 route-target import 100:3 route-target export 100:3 ip vrf Sitio4 rd 100:3 route-target export 100:3 route-target import 100:3 Sitio1 Sitio3 Sitio4 Sitio2 VPN-A VPN-C VPN-B
  • 50. Configuración (PE/CE) • PE/CE: casi cualquier protocolo de routing • Se usa un “routing context” en cada VRF • “Routing contexts” son definidos dentro de la instancia de un protocolo de routing • router rip version 2 address-family ipv4 vrf <vrf-symbolic-name> … cualquier comando que aplique a esta instancia … •
  • 51. Configuración: PE/CE • BGP usa el mismo comando “address-family” • router BGP <asn> ... address-family ipv4 vrf <vrf-symbolic-name> … cualquier subcomando aplicable de BGP … • Rutas estáticas: se configuran por cada VRF • ip route vrf <vrf-symbolic-name> …
  • 52. Configuración: PE • “show” pero basados en VRF • show ip route vrf <vrf-symbolic-name> ... • show ip protocol vrf <vrf-symbolic-name> • show ip cef <vrf-symbolic-name> … • … • PING /Telnet basados en VRFs • telnet /vrf <vrf-symbolic-name> • ping vrf <vrf-symbolic-name> •
  • 53. Configuración: PE/CE Sitio1 Sitio2 Sitio3 Sitio4 PE1 PE2 PP MP-iBGP Sitio1 Sitio3 Sitio4 Sitio2 VPN-A VPN-C VPN-B VRF de Sitio1 (100:1) Rutas de Site1 Rutas de Site2 VRF de Sitio4 (100:3) Rutas de Site3 Rutas de Site4 VRF de Sitio2 (100:2) Rutas de Site1 Rutas de Site2 Rutas de Site3 VRF de Sitio3 (100:2) Rutas de Site2 Rutas de Site3 Rutas de Site4 ip vrf site3 rd 100:2 route-target export 100:2 route-target import 100:2 route-target import 100:3 route-target export 100:3 ip vrf Sitio4 rd 100:3 route-target export 100:3 route-target import 100:3 ! interface Serial4/6 ip vrf forwarding site3 ip address 192.168.73.7 255.255.255.0 encapsulation ppp ! interface Serial4/7 ip vrf forwarding site4 ip address 192.168.74.7 255.255.255.0 encapsulation ppp ip vrf site1 rd 100:1 route-target export 100:1 route-target import 100:1 ip vrf site2 rd 100:2 route-target export 100:2 route-target import 100:2 route-target import 100:1 route-target export 100:1 ! interface Serial3/6 ip vrf forwarding site1 ip address 192.168.61.6 255.255.255.0 encapsulation ppp ! interface Serial3/7 ip vrf forwarding site2 ip address 192.168.62.6 255.255.255.0 encapsulation ppp
  • 54. Configuración PE/CE Sitio1 Sitio2 Sitio3 Sitio4 PE1 PE2 PP MP-iBGP Sitio1 Sitio3 Sitio4 Sitio2 VPN-A VPN-C VPN-B VRF de Sitio1 (100:1) Rutas de Site1 Rutas de Site2 VRF de Sitio4 (100:3) Rutas de Site3 Rutas de Site4 VRF de Sitio2 (100:2) Rutas de Site1 Rutas de Site2 Rutas de Site3 VRFde Sitio3 (100:2) Rutas de Site2 Rutas de Site3 Rutas de Site4 router bgp 100 no bgp default ipv4-unicast neighbor 6.6.6.6 remote-as 100 neighbor 6.6.6.6 update-source Loop0 ! address-family ipv4 vrf site4 neighbor 192.168.74.4 remote-as 65504 neighbor 192.168.74.4 activate exit-address-family ! address-family ipv4 vrf site3 neighbor 192.168.73.3 remote-as 65503 neighbor 192.168.73.3 activate exit-address-family ! address-family vpnv4 neighbor 6.6.6.6 activate neighbor 6.6.6.6 next-hop-self exit-address-family router bgp 100 no bgp default ipv4-unicast neighbor 7.7.7.7 remote-as 100 neighbor 7.7.7.7 update-source Loop0 ! address-family ipv4 vrf site2 neighbor 192.168.62.2 remote-as 65502 neighbor 192.168.62.2 activate exit-address-family ! address-family ipv4 vrf site1 neighbor 192.168.61.1 remote-as 65501 neighbor 192.168.61.1 activate exit-address-family ! address-family vpnv4 neighbor 7.7.7.7 activate neighbor 7.7.7.7 next-hop-self exit-address-family
  • 55. Inyección de rutas estáticas en un PE CCIE, CCSP y CSCI son marcas registradas de Cisco Systems, Inc 55
  • 56. Opciones de ruteo: estático P-network PE-1 PE-2 CE-Spoke CE-Spoke CE-Spoke CE-Spoke Estáticas entre PE-CE – Incrementa el trabajo del proveedor – Pero es útil para cubrirse de desmadres en el dinámico del cliente – 0.0.0.0 en el CE + estáticas en el PE – Estáticas hay que redistribuirlas en MP-BGP Ruta estática Ruta estática
  • 57. P-network PE-1 PE-2 CE-Spoke CE-Spoke CE-Spoke CE-Spoke Con rutas estáticas ip route vrf VPN_A 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.250.7 serial0/0 ip route vrf VPN_A 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.250.11 serial0/2 ! router bgp 213 address-family ipv4 vrf VPN_A redistribute static ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 0
  • 58. Opción II: protocolo de rutas P-network PE-1 PE-2 CE-Spoke CE-Spoke CE-Spoke Dinámico entre PE y CE – Rutas del CE redistribuidas en MP-BGP, pasadas por el backbone y redistribuidas de PE a CE – Todo dinámico – Util cuando los CEs necesitan todas las rutas MP-BGP update Redistribute: dinámico a BGP Redistribute: BGP a dinámico
  • 59. Opciones de dinámicos PE-CE P-network PE-1 PE-2 CE-Spoke CE-Spoke CE-Spoke CE-Spoke • Soportados: RIPv2, OSPF, EIGRP, e-BGP • RIP es sencillo si la convergencia no es un problema • OSPF es más complejo • BGP tiene algunas otra ventajas – Multihoming – Atributos que pasan end to end!
  • 60. BGP como protocolo entre PE y CE CCIE, CCSP y CSCI son marcas registradas de Cisco Systems, Inc 60
  • 61. Beneficios de usar BGP • Continuidad de políticas entre sites – Se propagan todos los atributos AS_PATH, Aggregator, Community • No es necesario redistribución
  • 62. Beneficios de usar BGP – Pueden usarse communities para definir políticas entre sites – Filtros basados en atributos BGP – Cliente puede definir sus políticas – PE puede limitar nro de prefijos que aprende de CE
  • 63. Buenas prácticas de diseño • AS privado y diferente en cada site – Sigue el modelo de conectividad Internet • Mismo AS para los sites del cliente – Necesita el uso de AS-override para contrarrestar los efectos de control de loops
  • 64. Uso de “as-override” Site B AS 213 Site A AS 213 AS 115 CE-Spkoe PE-1 PE-2 CE-Spoke 10.1.0.0/16 213 i 10.1.0.0/16 213 10.1.0.0/16 115 115 • PE-2 reemplaza AS del cliente con el propio y propaga el prefijo router bgp 115 address-family ipv4 vrf Customer_A neighbor 10.200.2.1 remote-as 213 neighbor 10.200.2.1 activate neighbor 10.200.2.1 as-override
  • 65. Aspectos de seguridad del paradigma MPLS/VPN CCIE, CCSP y CSCI son marcas registradas de Cisco Systems, Inc 65
  • 66. Podría ser susceptible de un ataque? • No es posible que un atacante “inyecte” etiquetas (en el borde no existe soporte del protocolo LDP) • En el borde, se deben tomar las mismas precauciones que para una arquitectura IP¨(spoofing, DoS, etc) VPN 1 VPN 2 Backbone MPLSBackbone MPLS IPLabel X
  • 67. Cómo proteger un backbone MPLS • Proteger el intercambio de rutas en la frontera PE/CE: – Optar por rutas estáticas si es posible – Filtrar lo que no haga falta – Aprovechar la presencia de autenticación MD5 en el intercambio – Usar las herramientas que proporciona el protocolo BGP (dampening, filtering, maximum-prefix) • Protección de los PEs – Limitar el número de rutas aprendidas por VRF y por interfaz – Impedir tráfico de control innecesario en la frontera – Eventualmente, activar políticas de QoS para dejar pasar tráfico de control en momentos de congestión lícita o provocada por DoS