MPLS MPLS Inter-AS MPLS CSC

1
Москва 2013
Дмитрий Шилов
dmishilo@cisco.com
MPLS
MPLS Inter-AS
MPLS CSC

222
Содержание
• Часть 1. Технология MPLS. Подробности
работы MPLS L3VPN.
• Часть 2. Inter-AS – опции A,B,C
• Часть 3. CSC
• Часть 4. Inter-AS L2 VPNs

333
Часть 1.
Технология MPLS.
Подробности работы MPLS
L3VPN.

444
Прохождение транзитного трафика
через AS
AS 200
AS 300
AS 100
B
Border A
D
C
iBGP
10.1.1.0/24
10.2.2.0/24
10.3.3.0/24
30.1.1.0/24
30.2.2.0/24
30.3.3.0/24
20.1.1.0/24
20.2.2.0/24
20.3.3.0/24
X
Y
10 - NH - A
10 - NH - B
10 - NH - C
10 - NH - B
10 - NH - B

555
Пересылка трафика по IP-заголовку:
- Необходимо чтобы все маршрутизаторы на пути прохождения трафика
имели таблицу маршрутизации содержащую информацию о сетях в
соседних AS
- Для этого необходимо включение BGP на маршрутизаторах внутри AS
(или на пограничном маршрутизаторе распространение маршрутов из
BGP в IGP, используемый внутри AS)
- В сети сервис провайдера, через которую транзитом проходит трафик
Интернет, необходимо на каждом транзитном маршрутизаторе хранить
300 000 маршрутов сети Интернет
Transit AS
Core1
Border1
Border2
Core2
ISP1
ISP2
IBGP IBGPRR RR
IBGP
EBGP EBGP
EBGP
Border3
ISP3

666
IP-маршрутизация:
Transit AS
Core1
A
B
Core2
X
Y
C
Z
10 - NH - X
20 - NH - X
30 - NH - X
40 - NH - B
50 - NH - B
60 - NH - B
70 - NH - C
80 - NH - C
90 - NH - C
10
20
30 40
50
60
70
80
90
10 - NH - A
20 - NH - A
30 - NH - A
40 - NH - B
50 - NH - B
60 - NH - B
70 - NH - Z
80 - NH - Z
90 - NH - Z
10 - NH - A
20 - NH - A
30 - NH - A
40 - NH - Y
50 - NH - Y
60 - NH - Y
70 - NH - C
80 - NH - C
90 - NH - C
10 - NH - A
20 - NH - A
30 - NH - A
40 - NH - B
50 - NH - B
60 - NH - B
70 - NH - C
80 - NH - C
90 - NH - C
10 - NH - A
20 - NH - A
30 - NH - A
40 - NH - B
50 - NH - B
60 - NH - B
70 - NH - C
80 - NH - C
90 - NH - C
X – Int E0/0
B – Int E0/1
C – Int E0/1
A – Int E0/0
B – Int E0/1
C – Int E0/1
A – Int E0/0
B – Int E0/1
C – Int E0/2
A – Int E0/0
B – Int E0/0
Z – Int E0/1
A – Int E0/0
С – Int E0/0
Y – Int E0/1
E0/0 E0/1 E0/0
E0/1
E0/2
E0/0
E0/1
E0/0 E0/1
E0/1
E0/040
40 40
40
40

888
Cisco Express Forwarding (CEF)
BGP Table
Address Prefix AS-Path Communities Other AttributesNext-Hop
40.0.0.0 /8 100 36:1210.1.1.17
... ... ... ... ......
IP Routing
Table
(RIB)
Address Prefix
/8
... ...
FIB Table
(CEF Cache)
Next-Hop Outgoing InterfaceAddressProtocol
BGP
ARP Cache
AdjacencyPointer
...
1.1.1.1 Ethernet 0/110.1.1.16OSPF
--- Ethernet 0/11.1.1.0conn.
MAC Address
...
IP Address
...
Layer 2 Header
...
Adjacency
Table
IP Address
...
1.1.1.1 MAC Header
Prefix
/8
/30
/24
10.1.1.17 ---40.0.0.0
0c.00.11.22.33.441.1.1.1
40.0.0.0 1.1.1.1

999
Появление «метки»
Идея – на пакет, поступивший на пограничный маршрутизатор,
приклеить «метку», указывающую на какой выходной
маршрутизатор отправить данный пакет.
Пограничных маршрутизаторов немного, каждому будет
соответствовать своя метка, меток будет немного.
Необходимо распространить внутри AS информациюкакому
пограничному маршрутизатору какая метка соответствует.

101010
Появление «Метки»:
Transit AS
Core1
A
B
Core2
X
Y
C
Z
10 - NH - X
20 - NH - X
30 - NH - X
40 - NH - B
50 - NH - B
60 - NH - B
70 - NH - C
80 - NH - C
90 - NH - C
10
20
30 40
50
60
70
80
90
10 - NH - A
20 - NH - A
30 - NH - A
40 - NH - B
50 - NH - B
60 - NH - B
70 - NH - Z
80 - NH - Z
90 - NH - Z
10 - NH - A
20 - NH - A
30 - NH - A
40 - NH - Y
50 - NH - Y
60 - NH - Y
70 - NH - C
80 - NH - C
90 - NH - C
X – Int E0/0
B – Int E0/1
C – Int E0/1 A – Int E0/0
B – Int E0/0
Z – Int E0/1
A – Int E0/0
B – Int E0/0
Y – Int E0/1
E0/0 E0/1 E0/0
E0/1
E0/2
E0/0
E0/1
E0/0 E0/1
E0/1
E0/0
A – Int E0/0
B – Int E0/1
C – Int E0/1
A – Int E0/0
B – Int E0/1
C – Int E0/2
L1 – Int E0/0
L2 – Int E0/1
L3 – Int E0/1
L1 – Int E0/0
L2 – Int E0/1
L3 – Int E0/2A – L1
B – L2
C – L3
A – L1
B – L2
C – L3
A – L1
B – L2
C – L3
L2
L2
L2
L3
L3
L3
L1
L1
L1
L2
L2
L2
L1
L1
L1
L3
L3
L3
IGP
BGP
LDP - Lable Distribution Protocol
40 L2 40 L2 40 L2
40 L2
40
PHP - Penultimate Hop Popping
A – L1
B – L2
C – L3
A – L1
B – L2
C – L3

111111
Transit AS
Core1
Border1 Border2
Core2
ISP2ISP1
Использование протокола BGP в
MPLS-сети
• Только пограничный маршрутизатор должен иметь
процесс BGP.
• Центральные маршрутизаторы запускают только
просессы IGP ( OSPF,ISIS, EIGRP,RIP)
• Маршрутизаторы запускают LDP для распространения
меток для адресов next-hop.
EBGP EBGPIBGP

121212
Label Distribution Protocol (LDP) – протокол распространения
меток.
Label Switch Path (LSP) – путь потока информации
принадлежащего одному классу через сеть MPLS.
• IGP протокол маршрутизации определяет путь.
LSP:
AB D G I
A
B
C
D
E
F
G
H
I
IP routing
protocol
updates
Основные термины и определения

131313
Назначение метки в MPLS - 1
Edge LSR
Control Plane
Data Plane
Routing Protocol (OSPF,BGP и др.)
Label DistributionProtocol (LIB)
LabelForwardingTable(LFIB)
IP Routing Table (RIB)
IP Forwarding Table(FIB)
Обмен
роутинговой
Информацией(IGP,BGP)
Обмен
Метками (LDP)
Прием
пакетов с меткой
Отправление
Ip-пакетов
Прием
ip-пакетов
Отправление
Пакетовс меткой
1. ПротоколIP-маршрутизации строиттаблицу маршрутизации (IP routing table).
CEF
2. Маршрутизаторставитв соответствиекаждому маршруту в таблице маршрутизацииметку,
обменивается метками с соседями,свои и полученные от соседей метки складываетв LIB
3. Маршрутизаторвыбираеткакуюиз полученных от соседей или собственнуюметку занести в
LFIB.
Выбор идет по IP routing table – метка пришедшая от того соседа,на которого показываетIP-
маршрут,считается лучшей и заносится в LFIB.
1
2
3

141414
Loopback
10.1.1.1
LFIB:
34pop
LIB:
10 pop
A
B
C
D
E
F
G
H
I
Пример построения туннеля LSP
• LDP распространяет метки переводя путь в LSP-туннель.
A
B
C
D
E
F
G
H
I
23
LFIB:
7716
LIB:
10 16
10 51
LFIB:
1634
LIB:
10 23
10 34
10 51
LFIB:
push77
LIB:
10 77
10 57

151515
Взаимодействие MPLS и BGP
• Метки назначаются для префиксов IGP-
маршрутов.
• BGP-префиксы используют те метки которые
используются для BGP next-hop адреса. BGP-
префиксы полученные через один пограничный
маршрутизатор имеют одинаковый адрес next-hop
и таким образом используют одну и туже метку
IP Routing
Table
Next-Hop Outgoing InterfaceAddressProtocol
BGP
10.1.1.1 Ethernet 0/120.1.1.16OSPF
--- Ethernet 0/110.1.1.0conn.
Prefix
/30
/24
20.1.1.17 ---20.0.0.0

161616
MPLS-Based Transit AS
Построение таблиц FIB и LFIB
Core1
Border2
Core2
ISP2
Border1
ISP1
1.2.3.4
10.0.0.0 next-hop 1.2.3.4
FIB:
1.2.3.4  loopback0
LFIB:
1.2.3.4/32
1.2.3.4/32
L=pop
FIB:
1.2.3.4  pop
LFIB:
35  pop
1.2.3.4/32
1.2.3.4/32
L=35
FIB:
1.2.3.4  35
LFIB:
23  35
1.2.3.4/32
1.2.3.4/32
L=23
FIB:
1.2.3.4  23
LFIB:
push  23
FIB:
1.2.3.4  23
10.0.0.0  23
FIB:
10.0.0.0  1.2.3.5
1.2.3.4  loopback0
1.2.3.5
AS

171717
Core1
Border2
Core2
ISP2
Border1
ISP1
MPLS-Based Transit AS
Прохождение пакета
1.2.3.4
FIB:
1.2.3.4  serial0/0
LFIB:
FIB:
1.2.3.4  pop
LFIB:
35  pop
FIB:
1.2.3.4  35
LFIB:
23  35
FIB:
1.2.3.4  23
LFIB:
push  23
FIB:
1.2.3.4  23
10.0.0.0  1.2.3.4
FIB:
10.0.0.0  1.2.3.5
1.2.3.4loopback 0
10.1.1.123 10.1.1.135 10.1.1.1
1.2.3.5

191919
Терминология
Customer A
Site #1
Site #1
CE router
Customer A
Site #2
Customer B
Site #1
Customer B
Site #3
Customer B
Site #2
Customer A
Site #4
Remote
Office
Remote
Office
Customer A
Site #3
Customer B
Site #4
PE Router
POP-X
P Router PE Router
POP-Y
P-Network
• VPN – Виртуальная частная сеть
P Router
Customer network (C-network): часть сети
подконтрольная пользователю
Provider network (P-network):
инфраструктура сервис-
провайдера предоставляющая
VPN-сервисы
Customer edge (CE) device: устройство в C-сети
которое подключено к P-сети; также называется
customer premises equipment (CPE)
Provider edge (PE) device:
устройство в P-сети к которому
подключено CE-устройство
Provider (P) device: устройство в P-
сети к которому НЕ подключены
пользователи

202020
Архитектура PE-маршрутизатора
PE Router
Глобальный
IP Router P Router
Customer A
Site #1
Customer A
Site #2
Customer B
Site #1
VirtualIP Routing
Tableклиента A
VirtualIP Routing
Tableклиента B
GlobalIP
Routing Table
Customer A
Site #3
Отдельные виртуальные
маршрутизаторы клиентов
выглядят как виртуальные
таблицы маршрутизации на
РЕ-маршрутизаторе
Виртуальный
Маршрутизатор
Клиента А
Виртуальный
Маршрутизатор
Клиента В
E0/1
E0/2
E0/3
E0/4
E0/5

212121
P-Network
P Router
Customer A
Customer B
Customer A
Customer C
Customer B
PE Router X PE Router Y
Customer C
Распространение маршрутной информации
клиентов через сеть провайдера
Q: Как PE-маршрутизаторы будут обмениваться маршрутной информацией
пользователей?
IGP for Customer C
IGP for Customer B
IGP for Customer A
IGP for Customer C
IGP for Customer B
IGP for Customer A
A1: Через отдельный Interior Gateway Protocol (IGP) запущенный для
каждого пользователя через P-сеть.
• Решение не масштабируемое.
• P-маршрутизатор будет иметь все маршруты сетей клиентов.

222222
P-Network
Отдельный протокол маршрутизации для
переноса маршрутной информации сетей клиентов
Между PE-маршрутизаторами
P Router
Customer A
Customer B
Customer A
Customer C
Customer B
PE Router X PE Router Y
Customer C
Распространение маршрутной информации
клиентов через сеть провайдера
Для обмена пользовательскими маршрутными таблицами между
PE-маршрутизаторами используется протокол BGP.
Адрес пользователя расширяется при помощи 64-битного префикса
(route distinguisher—RD) который делает маршрут уникальным.
Уникальный 96-битный адрес существует между РЕ-
маршрутизаторами

232323
MPLS VPN маршрутизация с позиции PЕ
PE-CE: протокол маршрутизации (VPN Routing)
PE-P-PE: глобальный IGPпротокол маршрутизации для
обмена инфраструктурными маршрутами
PE-PE: MP- BGP обмен VPNv4 маршрутами между PE
MPLS VPN Backbone
P RouterPE Router PE Router
CE Router
CE Router
CE Router
CE Router
MP-BGP
IGP IGP
VPN Routing VPN Routing

242424
Использование Route Distinguisher
в MPLS VPN
P-Network
PE 1 PE 2
CustomerA
CustomerB
CustomerA
CustomerB
CE-маршрутизатор посылает IPv4
маршрутную информацию PE-
маршрутизатору.
A 64-bit Route Distinguisher
подготавлявает пользовательский
IPv4-префикс и делает его
унакльным в виде 96-bit VPNv4-
прификса
96-bit VPNv4-префикс передается
через BGP другому
PE-маршрутизатору.

252525
Использование Route Distinguisher
и Route Targets в MPLS VPN
P-Network
PE 1 PE 2
CustomerA
CustomerB
CustomerA
CustomerB
PE маршрутизатор посылает
полученный IPv4 префикс к CE
маршрутизатору.
RD удаляется из VPNv4 prefix, в
результате получаем 32-bit IPv4
prefix.
Маршрут заносится в тот или
иной VRF при совпадении RT ,
которым он подписан, и значения
RT для даннаого VRF
настроенного на данном РЕ
CustomerVRF
BGP Table

262626
Содержание записи в MP-BGP Update
- VPNv4 address (RD+IP address)
- Extended communities - route targets
- Метка которая используются для данного маршрута в
данной VPN
- Все остальные BGP атрибуты (AS path, local
preference, MED, standard community …)
8 Bytes
Route-Target
3 Bytes
Label
MP-IBGP update : RD, RT, и Label
100:1
8 Bytes 4 Bytes
RD IPv4
VPNv4
10.1.1.0 100:5 286

272727
10 – CE1-1 – E0/0
20 – CE1-1 – E0/0
30 – CE1-1 – E0/0
40 – L21/L2– E0/1
50 – L22/L2 – E0/1
60 – L23/L2 – E0/1
100:40 NHB L21
100:50 NHB L22
100:60 NHB L23
200:40 NHB L24
200:50 NHB L25
200:60 NHB L26
2: VPN-метка объявляется всемPE в MP-BGPupdate.
3: стек меток строится в VRF клиента
1: VPN-метка назначается на каждый маршрут в VPN на PE
Core1A BCore2
CE1-1
CE2-1
C CE2-2
100:10 NHA L11
100:20 NHA L12
100:30 NHA L13
200:10 NHA L14
200:20 NHA L15
200:30 NHA L16
10
20
30
40
50
60
A – conn-loop0
B – Core1-E0/1
E0/0
E0/1
E0/0
E0/1
E0/0
E0/1
E0/2
E0/1
E0/0
A – A-E0/0
B – Core2-E0/1IGP
MP-BGP VPNv4
40 L21/L2 40 L21
40
A – pop
B – L7
CE2-1
LFIB
40
50
60A – Core1-E0/0
B – B-E0/1
A – Core2-E0/0
B – conn-loop0
A – L9
Pop - B
A – L8
B – L2
A – L3
B – L5
10,20,30
E0/0
E0/2
10
20
30
10
20
30
VRFs RIB
A
B – L2
pop – L8
L2 – L5
L8 – L3
L5 – pop
A – L3
B
10
20
30
100:40 NHB L21
100:50 NHB L22
100:60 NHB L23
200:40 NHB L24
200:50 NHB L25
200:60 NHB L26
100:10 NHA L11
100:20 NHA L12
100:30 NHA L13
200:10 NHA L14
200:20 NHA L15
200:30 NHA L16
40 NHB
50 NHB
60 NHB
40 NHB
50 NHB
60 NHB
40
50
60
40
50
60
10
20
30
10
20
30
40,50,60
LDP
10 NHA
20 NHA
30 NHA
10 NHA
20 NHA
30 NHA
40
50
60
40
50
60
40 L21/L5 40 L21
10 – CE1-2 – E0/1
20 – CE1-2 – E0/1
30 – CE1-2 – E0/1
40 – L24/L2 – E0/1
50 – L25/L2 – E0/1
60 – L26/L2 – E0/1
FIB
(IP CEF)
10 – L11/L3 – E0/0
20 – L12/L3 – E0/0
30 – L13/L3 – E0/0
40 – CE2-1 – E0/1
50 – CE2-1 – E0/1
60 – CE2-1 – E0/1
10 – L14/L3 – E0/0
20 – L15/L3 – E0/0
30 – L16/L3 – E0/0
40 – CE2-2 – E0/2
50 – CE2-2 – E0/2
60 – CE2-2 – E0/2

282828
Некоторые правила в MPLS VPN
• Непрерывный LSP-туннель строиться между
адресами PE
• Адреса PE используемые в BGP-анонсах как BGP next
hops распространяются по сети с помощью IGP. Они не
должны суммаризоваться в магистрали сети т.к.
суммаризация прерывает LSP-туннель от РЕ к РЕ.
• Адрес, используемый как BGP next hop, не должен
изменяться при распространении апдейта MP-BGP по
сети.

292929
QoS в MPLS метке
Метка MPLS имеет 3 бита - experimental bits.
Маршрутизаторы Cisco автоматически копируют 3 бита
IP Precedence в 3 бита MPLS experimental.
Далее по пути трафика маршрутизаторы могут
обслуживать трафик исходя из значения MPLS
experimental bits.
LABEL IP
Frame
Header
Frame
Header
Payload
PayloadIP
IP Precedence
MPLS Experimental

303030
Часть 2.
Inter-AS MPLS

313131
Объединение MPLS-сетей провайдеров
• Цель – объединение нескольких MPLS-сетей с раздельным
управлением
• Причина – Пиринг MPLS VPN-сетей двух провайдеров,
расширение территории, сохранение первоначальной
структуры..
• Поддержка первоначальной организации сети с
несколькими доменами
Существуют две модели:
1. Взаимодействие автономных систем (Inter-AS)
2. Каскадная стыковка сетей операторов (CSC)
AS3AS2AS1
Абонент1Абонент1
АбонентN АбонентN

323232
Взаимодействие автономных систем
CSC - Каскадная стыковка сетей
операторов
• Иерархическая модель
• Оператор А не имеет
собственную магистральную
сеть. Оператор A является
клиентом Магистрального
оператора
• Магистральный оператор не
интересуется информацией о
VPN-подключениях
абонентов оператора А
Inter-AS - Взаимодействие
автономных систем
• Партнерская (пиринговая)
модель
• Сервис-провайдеры
обслуживают общую
абонентскую базу
• Оба провайдера должны
поддерживать VPN MPLS своих
абоненттов
• Провайдеры-партнеры
обмениваются информацией о
VPN-подключениях абонентов
Магистральный
Оператор
MPLS
Оператор А Оператор А
АбонентA –
объект 1
АбонентA –
объект 2
АбонентA –
объект 1
АбонентA –
объект 2
Оператор A Оператор B
ASBR-A ASBR-B

333333
Взаимодействие Inter-AS VPN
VPN-A VPN-A
CE-2
A: Back-to-back VRFs
B:MP-eBGP for VPNv4
C:Multihop MP-eBGP
Несколько способов обмена VPNv4 префиксами
между сервис провайдерами (A, B, C)
AS #1 AS #2
Client-A Client-A
CE-1
ASBR_1
RR RR
ASBR_2
PE-2PE-1

343434
Каждый ASBR общается с
соседним ASBR как с CE
Inter-AS VPN — Опция A
ASBRs используют Back-to-Back VRFs соединения
• Два провайдера предпочитаютне делать между собой MPLS линк
• Один подинтерфейсмежду ASBR-ми на каждую VPN/VRF
• Пакетымежду ASBR-ми передаются как IP пакеты
• Можетиспользоваться любой PE-CE протокол маршрутизации
• IP QoS политики определяются и настраиваются на ASBR вручнуюдля каждого
подинтрефейса
• Опция A наиболее безопаснаи проста в настроке
• Но при большом количестве VPN управлять конструкциейнепросто
AS1 PE-ASBR1
PE1
P1
Unlabeled
IP Packets
AS2PE-ASBR2
PE2
P2P1
IP IP 40 ASBR1 IP 40 IP IPIP 80 PE2 IP 80
34
VRF-Lite
Configuration
BGP VPN-IPv4
Net=RD:17.1/16
NH=ASBR1
Route Target100:1
VPN Label=40
BGP VPN-IPv4
Net=RD:17.1/16
NH=PE2
Route Target200:1
VPN Label=80

353535
10 – CE1 – E0/0 - unlabeled
20 – ASBR1 – E0/1 – L23/L1
100:20/8 NH-PE2 L21
ASBR1PE1 PE2ASBR2CE1 CE2
C
100:10/8 NH:PE1 L11
PE1
ASBR1
PE1
ASBR1IGP
MP-BGP VPNv4
20
20
ASBR1 L1LFIB
PE2
ASBR2
PE2
ASBR2
ASBR2 – L4PE1 – L2 PE2 – L3
10/8
10/8 NH:CE1
20/8
LDP
20/8 NH:CE2
20 L28 20 L21/L3
FIB
AS 1 AS 2
20 L23/L1
100:10/8 NH:ASBR1 L17 100:10/8 NH:ASBR2 L13 10/8 NH:PE2
100:20/8 NH-ASBR2 L28100:20/8 NH-ASBR1 L2320/8 NH-PE1
FIB
MP-BGP VPNv4
Inter-AS VPN — Опция B
ASBRs используют MP-eBGP VPNv4 для обмена VPN-маршрутами c метками
10 – ASBR2 – E0/0 – L13/L4
20 – CE2 – E0/1 – unlabeled
LFIB
L17 – L11/L2 – E0/0
L23 – L28 – E0/1
L13 – L17 – E0/0
L28 – L21/L3 – E0/1
 Все VPNv4 Префиксы с метками приезжают со всех PEs на ASBR
 Когда VPNv4 маршруты перемещаются из домена в домен адреса Next Hop и labels
переназначаются на ASBR. ASBR хранят все VPNv4 маршруты в BGP таблице.

363636
2. Редистрибьюция линка eBGP в IGP в обеих AS
Inter-AS VPN—Option B
Линк между двумя ASBR-ми – два подхода
ASBR1 ASBR2
PE1 PE2
AS #1 AS #2
IGP2IGP1
36
ASBR1 ASBR2
PE1 PE2
AS #1 AS #2
Я Next Hop
для AS2
Я Next Hop
для AS1
1. Установка адреса ASBR как адреса next hop в VPNv4 апдейте

373737
• Нет необходимости заводить VRF на ASBR
• В IOS, принимающий маршрут ASBR автоматически создает /32
маршрут на соседний ASBR
Который долженбыть объявленв IGP принимающей стороныесли next-hop-selfне
используется для созданияLSP
• В IOS XR вы должны создать статический маршрут на адрес Next
Hop соседнего ASBR для опции B и C для всех address families
(IPv4, IPv6, VPNv4, VPNv6).
• В IOS XR для eBGP сессии вы должны создать route-policy где
указать какие из маршрутов вы пропускаете или блокируете в
направлении этого внешнего соседа. Сделать это для все address
families (IPv4, IPv6, VPNv4, VPNv6).
• Маршрутизаторы ASBR-ASBR должны быть соединены прямым
линком. Можно использовать GRE-туннель.
Inter-AS VPN — Опция B
Некоторые особенности

383838
Настройка eBGP на маршрутизаторе ASBR с Cisco IOS
PE1 PE2
AS #1 AS #2
CE1
VPN-R1 VPN-R2
CE2
ASBR1 ASBR2
eBGP for
VPNv4
Interface E1/0
mpls bgp forwarding
!
router bgp 1
neighbor <ASBR2> remote-as 2
neighbor <PE1> remote-as 1
neighbor <PE1> update-source loopback0
no bgp default route-target filter
!
address-family vpnv4
neighbor <PE1> remote-as 1 activate
neighbor <PE1> remote-as 1 next-hop-self
neighbor <ASBR2> remote-as 2 activate
neighbor <ASBR2> remote-as 2 send-comm extended
 ASBR требует наличия команды no bgp defaultroute-target filter чтобы принять и
хранить VPNv4 маршруты несмотря на то что на ASBR нет VRFов, т.к. обычно PE
отбрасывает VPNv4 маршруты если у него нет соответствующих VRFов.
E1/0

393939
!
neighbor <PE1>
remote-as 1
update-source loopback0
address-family vpnv4 unicast
next-hop-self
(!Set ASBR1 as next-hop-self!)
!
router static
50.0.0.2/32 interface gig0/0/1
!
(!Static Route for ASBR-ASBR link must
be configured. It is not installed
automatically like in IOS!)
PE1 PE2
AS #1 AS #2
ASBR1 ASBR2
eBGP for VPNv4
Int gig0/0/1
50.0.0.1
Int gig0/0/1
50.0.0.2
Настройка eBGP на маршрутизаторе ASBR с Cisco IOS XR
router bgp 1
mpls activate (Enables MPLS forwarding on
ASBR)
interface <type & #> (Specify ASBR-ASBR link)
!
neighbor <ASBR2>
remote-as 2
address-family vpnv4 unicast (Initialize VPNv4
address family for ASBR)
route-policy pass-all in
route-policy pass-all out
(Allow forwarding of VPNv4 routes to other AS)
!
route-policy pass-all
pass
end-policy
!
 Примечание: Static route и route-policy требуются для всех address-
families в Option B и C

404040
10 – CE1 – E0/0 - unlabeled
20 – PE2 – E0/1 – L21/L?
100:20/8 NH-PE2 L21
ASBR1PE1 PE2ASBR2CE1 CE2
C
100:10/8 NH:PE1 L11
PE1
ASBR1
PE1
ASBR1RIB
MP-BGP VPNv4
20
20
ASBR1 L1
LIB
PE2
ASBR2
PE2
ASBR2
ASBR2 – L4PE1 – L2 PE2 – L3
10/8
10/8 NH:CE1
20/8
20/8 NH:CE2
20 L21/L3 20 L21/L3
FIB
AS 1 AS 2
20 L21/L3
100:10/8 NH:PE1 L11 100:10/8 NH:PE1 L11
10/8 NH:PE2
100:20/8 NH-PE2 L2120/8 NH-PE1
MP-BGP VPNv4
Inter-AS VPN — Опция С
RRs используют MP-eBGP VPNv4 для обмена VPN-маршрутами c метками
10 – PE1 – E0/0 – L11/L?
20 – CE2 – E0/1 – unlabeledLFIB
L2 – E0/0
L3 – E0/1
L2 – E0/0
L3 – E0/1
RR1 RR2
eBGP IPv4 + Labels или IGP + LDP
PE2 L3 PE1 – L2PE2 – L3 PE1 – L2
PE2
ASBR2
PE2
ASBR2
PE1
ASBR1
PE1
ASBR1
100:10/8 NH:PE1 L11
L3
L2
 ASBRs хранят и обмениваются адресами и метками PE loopbacks
 RRs хранят и обмениваются VPNv4 клиентскими маршрутами и их
метками

414141
• Route Reflectors обмениваются VPNv4 маршрутами
• ASBRs обмениваются адресами loopbacks PE (IPv4) с метками для них т.к. это BGP
NH адреса
• ASBRs не хранят VPNv4 префиксы с их метками.
• Два варианта передачи меток BGP NH адресов для PEs :
1. BGP IPv4 + Labels (RFC3107) – предпочтительный и рекомендуемый
2. IGP + LDP
Inter-AS VPN — Опция С
Multihop eBGP VPNv4 между RRs для обеспечения хорошей масштабируемости
 RFC3107: BGP exchange Label Advertisement Capability – делает возможным создание
end-end LSP пути
 Поле Subsequent Address Family Identifier (SAFI имеет значение «4») используется чтобы
показать что NLRI содержит метку
 Необходимо выключить Next-hop-self на eBGP сессии между RRs
1.eBGP IPv4 + Labels
2.IGP + LDP
PE1 PE2AS #1 AS #2
RR1 RR2
eBGP for VPNv4
ASBR1 ASBR2

424242
ASBR1
RR2
ASBR2
RR1
PE1
PE2
I-AS VPN—Option C
IPv4+Label, Cisco IOS Configuration
router bgp 1
address-family ipv4
network 1.1.1.1 mask 255.255.255.255 (loop0 PE1)
neighbor <RR1> activate
neighbor <RR1> send-label
!
router bgp 1
neighbor <RR2> remote-as2
neighbor <RR2> ebgp-multihop255
neighbor <RR2> update-sourceloop0
!
address-familyipv4
neighbor <PE1> activate
neighbor <PE1> send-label
neighbor <ASBR1> activate
neighbor <ASBR1> send-label
!
address-familyvpnv4
neighbor <RR2> send-comm extend
neighbor <RR2> next-hop-unchanged
Interface e1/0
mpls bgp forwarding
router bgp 1
address-family ipv4
neighbor <ASBR2> activate
neighbor <ASBR2> send-label
neighbor <RR1> next-hop-self
neighbor <RR1> send-label
AS #1

434343
ASBR1
RR2
ASBR2
RR1
PE1
PE2
I-AS VPN—Option C
IPv4+Label, Cisco IOS XR Configuration
router bgp 1
neighbor <RR1>
remote-as 1
address-family ipv4 labeled-unicast
!
router bgp 1
!
neighbor <RR2>
remote-as 2
ebgp-multihop 255
next-hop-unchanged
!
router bgp 1
neighbor <RR1>
remote-as 1
neighbor <ASBR2>
remote-as 2
route-policy <RPL> in
route-policy <RPL> out
AS #1
AS #2

444444
Элементы безопасности Inter-AS
• MD5 авторизация на LDP/BGPсессиях
• Применять max prefix
• Применять Static Labels
• Проверять TTL для обнаружения DoS атак
• В BGP фильтровать маршруты по атрибутам ASPATH, ext
communities, проверять RDs и т.д. Ставить route-maps
для приема и отсылки только требуемых префиксов
• Фильтрация по RT ( RT Constraint )
• Управление Route Targets, перезапись RT (RT Rewrite)

454545
Route Target Rewrite Example
VPN-A-1 VPN-A-2
PE-1
PE2
CE2
PE-ASBR1
PE-ASBR2
CE-1
AS #1 AS #2
VPN-A
ExportRT 100:1
ImportRT 100:1
VPN-A
ExportRT 200:1
ImportRT 200:1
Rewrite RT:
200:1->100:1
Rewrite RT:
100:1->200:1
VPNv4
Exchange
Replace Incoming Update on ASBR2:
ip extcommunity-list 1 permit rt 100:1
!
route-map extmap permit 10
match extcommunity-list 1
set extcommunity-list 1 delete
set extcommunity rt 200:1 additive
!
route-map extmap permit 20
!
neighbor X.X.X.X route-map extmap in

464646
Inter-AS L3VPN Summary
• Три опции: A, B, и C
• Опиция A наиболее безопасная и наименее сложная, поддерживает
гранулярный QoS.
• Опция B, более масштабируемая чем A для большого числа VRF и
более приемлемая для разных провайдеров
• Менее сложная чем опция C, но более чем опиция A
• Более масштабируемая чем A при большом количестве VRFs
• Используется eBGP для ASBR пиринга
• ASBRs хранят VPNv4 маршруты и аллоцируютметки для них
• Опция C, наиболее масштабируемая, наиболее сложная и
небезопасная, в основном применяется внутри одного SP с
несколькими автономными системами
• ASBR-ы обмениваются IPv4 адресами интерфейсов loopback
PE-маршрутизаторов
• Route Reflector-ы обмениваются VPNv4 маршрутами

484848
CSC VPN
Магистраль
MPLS
CSC-PE1 CSC-PE2
Магистральный провайдер
Москва
MSK-CSC-CE1
NS-CSC-CE2
MSK-PE1 NS-PE1
NS-PE2
MSK-PE2
VPN-E1
VPN-B1
VPN-C1
VPN-A1
VPN-A2
VPN-B2
VPN-C2 VPN-E2
MSK-RR1
NS-RR1
Абонент A
Абонент C
Оператор-Клиент подключенный к магистральному оператору
Новосибирск
 Основные элементы: CSC-PE, CSC-CE, RR, PE, CE, External Routes,
Internal Routes

494949
CSC Model III Routing Exchange
 RR1 и RR2 обмениваются VPNv4 маршрутами
MPLS
Backbone
CSC-PE1 CSC-PE2 CSC-CE2
Backbone
Service ProviderCSC-CE1
ISP1 ISP1
PE
RR1
PE1
RR2
PE
PE2
MPLSMPLS
CE1-red CE1-green CE2-
green
CE2-red
eBGP + Label
eBGP + Label
MP-iBGP VPNv4

505050
Customer Carrier Supports MPLS VPNs
Establishing peers and forwarding VPN
traffic
CSC-PE1 CSC-PE2
PE1
Site A –
VPNA
149.27.2.0/24
Site B –
VPN A
CE1
CE2
MP-iBGP Peering
VPN-v4 Update:
RD:1:27:149.27.2.0/24,
NH=PE2
RT=1:231, Label=(28)
PE2VRF VRFIP/MPLS
VRF CSC-CE2
CSC-CE1
LabelLabel=120
Label
Label=50 Label=100
SwapPush
Push
Swap
Pop
Label
Label=28
Payload
Label=28
Payload
Label=28
PayloadPayload
Label=28
Payload
Swap
Push
Label=28
Payload
Pop
Payload
CE2-VPN-Label
AS1
AS1
AS2
MPLS
MPLS
VRF
MP-iBGP

515151
Best Practice рекомендации
• Не используйте Static default routes на CSC-CE
End-End LSP нужен через весь VPN и MPLS VPN
магистраль
• Исопльзуйте динамическийпротокол вместо
статики на CSC-CE – CSC-PE линке , лучше всего
использовать eBGP+IPv4 Labels
• Если используете RRs в сети customer carrier
настройте next-hop-unchanged на RRs

525252
CSC Summary
• CSC поддерживаетиерархические VPN
• VPNs внутри сети customer carrier’s не видны для backbone
MPLS VPN Service Provider
• QoS между CSC-CE и CSC-PE будет сделан на MPLS EXP
битах
• Сервисы поддерживаемые через CSC
MPLS IPV6 VPNs
Multicast VPNs
MPLS L2 VPNs
MPLS TE

535353
Часть 4.
Inter-AS L2 VPNs

545454
Описание L2VPNs
Pseudowire
Targetted-LDP Peers
VC types & Labels
exchanged
 L2VPN – это L2-соединение через провайдерскуюсеть между
конечными точками подключения клиента
 PW – это эмуляция соединения через IP или MPLS сеть
 Virtual Circuit(VC) создается для каждого Attachment Circuit (AC)
 Цель – передать трафик без изменения оригинального L2-формата
 Маршрутизаторы L2VPN PE обмениваются метками для
подключенных VC по T-LDP
IP/MPLS
AS1
PE2
PW2
PE1
AC
CE1
PW1
ACCE2
CE3
CE4

555555
PE1
Псевдопровод
PE2
L2PDU 21 50 L2PDU 21 90
P1
P2
L2PDU21 L2PDU
Туннель PSN
1. L2-маршрут
настраивается
на PE1
2. PE1 устанавливает
LDP-сессию с PE2
3. PE1 выделяет
метку VC и
связывает ее с VC
ID
4. PE1 отсылает на
PE2 сообщение
привязки метки,
содержащее тип VC
и метку VC
5. PE2 получает тип
VC и метку VC,
соответствующие
локальному коду
VC
PE2 повторяет
шаги 1-5,
устанавливая
двустороннюю
привязку
меток/VCID
CE
CE
Датацентр 1 Датацентр 2
Канал
подключения
Any Transport over MPLS
• Обмен информацией между PE в специализированном LDP-
сеансе
• VC ID идентифицирует канал подключения. Метка VC
идентифицирует псевдопроводное соединение.
• Поддерживается инкапсуляция HDLC, PPP, Ethernet, ATM и
Frame Relay

565656
Virtual Private LAN Service (VPLS) Обзор
• VSI: Virtual Switching Instance (или VFI-Virtual Forwarding Instance) –
это таблица коммутации для данного VPNа.
• Для работы VPLS необходимы полносвязная структура
псевдопроводных соединений (PW) между PE. PW настраиваются с
помощьюLDP. Полносвязная сеть псевдопроводных соединений
представляет собой широковещательный L2-домен (подобный
VLAN).
Полносвязная
структура PW
между VSI
Прямые LDP-
сессиимежду PE
PE3
PE2
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
CE
Туннель LSP
Зеленый VSI
Синий VSI
Красный VSI
Зеленый VSI
Синий VSI
Красный VSI
PE4
VPLS состоит из двух компонент:
PW
PW
PW
PW

575757
L2VPN Inter-AS
Три модели:
• Option A
• Никакая информация о
маршрутах не передается между
AS
• Option B
• Минимум маршрутов передается
между AS
• ASBR настраиваются как S-PEs
(multi-segment PWs)
• eBGP (IPv4 prefix + label)
используется для построения
туннеля между AS
• Option C
Важная маршрутная информация
передается между AS
Односегментный PW создается
через AS границы
PE1
IP/MPLS
ASBR1
PE2
IP/MPLS
ASBR2AS X AS Y
Option C
LDP/RSVP-TE LDP/RSVP-TEeBGP (IPv4+Label)
Targeted-LDP
PE1
IP/MPLS
ASBR1
PE2
IP/MPLS
ASBR2AS X AS Y
Option A
LDP/RSVP-TE LDP/RSVP-TEPWAC
Native EthernetTargeted-LDP Targeted-LDP
PE1
IP/MPLS
ASBR1
PE2
IP/MPLS
ASBR2AS X AS Y
Option B
LDP/RSVP-TE LDP/RSVP-TEeBGP (IPv4+Label)
Targeted-LDP Targeted-LDPTargeted-LDP

585858
MPLS
L2VPN Inter-AS Option A
Push
Push
Label = 34
Label = 28
PayloadPayload Payload
Label = 28
Payload
Pop Pop
VC and
Tunnel label
imposition
VC Label
Tunnel Label
Penultimate
Hop
Popping (PHP)
PW 2VC
label
disposition
MPLS
CE-2CE-1
PE1 PE2
Traffic direction
PW 1 VC
label
disposition
ASBR1
Label = 19
Payload
Pop Pop
Targeted-LDP
RSVP-TE / LDP
ASBR2
Label = 88
Payload
Pseudowire 2Pseudowire 1
Push
Push
Label = 88
Payload
Targeted-LDP
RSVP-TE / LDP
Native Ethernet
on NNI
No MPLS
enabled

595959
MPLS
L2VPN Inter-AS Option B
Push
Push
Label = 34
Label = 28
Label = 28
Payload
Pop Pop
VC and Tunnel
label imposition
VC Label
Tunnel Label
Penultimate Hop
Popping (PHP)
VC label
disposition
MPLS
CE-2CE-1
PE1 PE2
Traffic direction
PW switching point
VC labels swapped
ASBR1
Label = 19
Label = 45
Payload
Swap Pop
Targeted-LDP
RSVP-TE / LDP
ASBR2
Label = 88
Payload
Pseudowire 3Pseudowire 1
Swap
Push
Pseudowire 2
Label = 88
Payload
Targeted-LDP
RSVP-TE / LDP
Targeted-LDP
eBGP IPv4+Label
BGP on NNI used to
exchange tunnel label
No LDP on NNI

606060
Inter-AS L2VPN Option B— IOS
Configuration
PE1
!
interface giga1/0
xconnect<ASBR1> 10 encapsulation mpls
!
PE2
!
interface giga1/0
xconnect <ASBR2> 20 encapsulation mpls
!
ASBR1
!
pseudowire-classPw-switch
encapsulation mpls
!
l2 vfi Pw-switch point-to-point
neighbor <ASBR2> 100 pw-class pw-switch
neighbor <PE1> 10 pw-classpw-switch
!
Interface E1/0
mpls bgp forwarding
!
router bgp 1
neighbor <ASBR2-E1/0> remote-as 2
*Такженеобходимо анонсировать адрес loop0
(xconnect ID) ASBR1 в IGP(AS1) и в eBGP
ASBR2
!
pseudowire-classpw-switch
encapsulation mpls
!
L2 vfi pw-switch point-to-point
neighbor <ASBR1> 100 pw-class pw-switch
neighbor <PE2> 20 pw-classpw-switch
!
Interface E1/0
mpls bgp forwarding
!
router bgp 2
neighbor <ASBR1-E1/0> remote-as1
*Такженеобходимо анонсировать адрес loop0
(xconnectID) ASBR2 в IGP(AS2) и в eBGP
ASBR1 ASBR2
PW1
PW3
PE1 PE2
PW2
IP/MPLS
AS1
IP/MPLS
AS2
E1/0 E1/0

616161
MPLS
L2VPN Inter-AS Option C
Push
Push
Label = 34
Label = 28
Label = 28
Payload
Pop Pop
VC and Tunnel
label imposition
VC Label
Tunnel Label
Penultimate Hop
Popping (PHP)
VC label
disposition
MPLS
CE-2CE-1
PE1 PE2
Traffic direction
PW switching point
VC labels swapped
ASBR1
Label = 19
Swap
Push
Pop
RSVP-TE / LDP/iBGP
ASBR2
Label = 28
Payload
Pseudowire 1
Swap
Push
Label = 28
Payload
RSVP-TE / LDP/iBGP
Targeted-LDP
eBGP IPv4+Label
BGP on NNI used to
exchange tunnel label
No LDP on NNI
Label = 36
Label = 28
Payload
Label = 35

626262
Inter-AS AToM Option C—Configuration
ASBR1
! Activate IPv4 labelcapability !
router bgp 1
!
address-familyipv4
neighbor <ASBR-2> send-label
ASBR2
router bgp 2
!
address-familyipv4
HOSTNAME PE2
!
interface Gig1/1/1
xconnect<PE1> 100 encapsulation
mpls
!
router bgp 2
!
address-familyipv4
HOSTNAME PE1
!
interface Gig1/1/1
xconnect <PE2> 100 encapsulation
mpls
!
router bgp 1
!
address-familyipv4
ASBR1 ASBR2PE1 PE2
IP/MPLS
AS1
IP/MPLS
AS2
T-LDP Peers
Int
Gig1/1/1
Int
Gig1/1/1
Notice PW
configuration remains
the same as in intra-
AS network

636363
Inter-AS L2VPNs – Ключевые моменты
• Все три I-AS модели поддерживаются и для VPWS или VPLS
PWs
• Прозрачная передача трафика через PWs
• IOS поддерживаетLDP для сигнализации, BGP для
Autodiscovery( в случае VPLS)
• IOS XR поддерживает и LDP и BGP для сигнализации
• В опции B не поддерживается BGP сигнализация PWs
• Per-PW Quality of Service (QoS) не поддерживается.
• Attachment circuit inter-working поддерживается в IOS XR
• Поддерживается передача L2VPN virtual circuit через Traffic
Engineering (TE) (tunnel selection) или GRE.

646464
Customer
Carrier A
ASBR1 ASBR2
PW1PE1 PE2
ASBR3 ASBR4
L2VPN service support over a CSC
network
ASBR1 ASBR2
PW1
PE1 PE2
ASBR3 ASBR4
Multi-Hop PW
Single-Hop PW
Pseudowire
Pseudowire
MPLS Backbone
Carrier
(CsC)
MPLS Backbone
Carrier
(CsC)
Customer
Carrier A
Customer
Carrier A
Customer
Carrier A

656565
Рекомендуемая литература
3. MPLS Fundamentals
Luc De Ghein
1. www.cisco.com - BGP Case Studies
2. MPLS and VPN Architectures
Ivan Pepelnjak

MPLS MPLS Inter-AS MPLS CSC

More Related Content

What's hot (20)

Similar to MPLS MPLS Inter-AS MPLS CSC (20)

More from Cisco Russia (20)

MPLS MPLS Inter-AS MPLS CSC