mpls-vpn基础

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1、BGP/MPLSIPVPN原理介绍及配置一、MPLS的基本原理1．1、MPLS的概念MPLS的全称是多协议标签交换。路由器间交换FEC到标签的映射信息，为FEC建立LSP，然后路由器根据标签来转发报文而不是根据报文中的目的ip来转发。1．2、FEC具有相同处理方式的报文属于同一个转发等价类。属于相同FEC的包具有相同的标签。但是具有相同标签的报文不一定属于同一个FEC（考虑EXP）。在ip骨干网里一般根据网络前缀来划分转发等价类。1．3、相关术语LSR：标签交换路由器。能够为FEC分配标签并向对等体通告。LDP：标签分发协议。两个LSR交换标签的信令协议LSP：标签交换路径。从I

2、ngress到Egress，由MPLS网络的LSR组成。1．4、MPLS的标签格式20bitLabelExpSTTL字段解释：Label:20bit，标签的值Exp：3bit，保留，可以做qosS：标示底层标签，如果为0，则不是底层标签TTL：与ip包的TTL相关MPLS位于L2与L3头之间，MPLS属于2.5层1．4、特殊的MPLS标签0：显式空标签1：告警使用2：ipv6使用3：隐式空标签。在标签交换如果out标签是3，则不是用3替换原来的标签，而是将标签弹出，然后将ip报文转发出去。这就是所谓的倒数第二跳弹出。1．5、LDPLDP全称是标签分发协议，有RFC3036定义。M

3、PLS的标签分发协议有很多，比如MBGP，资源预留协议，常用的是LDP。1．5．1、LDPPeers相互交换标签/FEC映射信息的LSR互称为对等体。LDP对等体为了交换标签/FEC映射信息要建立LDP会话。1．5．2、LDP的信息类型LDP有以下4中信息：Discovery，Session，Advertisement，Notification1．5．3、LDP标识和标签空间LDP标识共6个字节，用来标识LSR的标签空间，前四个字节是LSR的id，后两个字节标识该LSR的标签空间。如果是标签空间是platform-wide的，后两个字节为0.LDP标签空间可以基于平台也可以基于接

4、口。1．5．4、LDP会话建立过程1．5．4．1、LDP邻居发现和维护两种发现机制：基本发现和扩展发现基本发现：用于LSR直连。LSR组播Hello报文，LSR收到Hello报文意味着存在一个邻接关系。扩展发现：用于LSR非直接连接。LSR向指定的邻居发送单播hello报文。1．5．4．2、LDP会话LDP会话建立在tcp之上，像BGP会话一样，端口是646.由Active的LSR向passive的LSR主动发起连接。成功建立tcp连接则开始建立LDP会话。Active的LSR向passive的LSR发送初始化报文，进行参数协商，并转到OpenSend状态；passive的LSR

5、收到初始化报文，如果参数协商成功，转为OpenRec，应答keepalive，并发送初始化报文；Active的LSR收到keepalive，状态转为operational，同时收到passive的LSR的初始化报文，回应keepalive；passive的LSR收到keepalive，状态转为operational。1．5．5、标签分发方式DU：下游LSR自主分发标签。下游LSR一旦发现LabletoFEC的映射，不需要上游请求而是自主通告。DOD：下游LSR按需通告。下游LSR接到上有LSR的请求，才通过LabletoFEC的映射信息。二、BGP/MPLSVPN2．1、vpn通

6、过实施一些策略将连接到backbone的sites划为为一些子集，当仅当sites属于同一个子集时才能通过backbone互访，称这些子集为VPN。VPN有两个特点：私有和虚拟。在mpls出现之前，peerstopeers（另一种vpn是overlayvpn）的vpn是通过acl或者是路由策略来实现。2．2、CE和PECE是用户端设备，PE是提供商设备。PE在运营商网络的边缘，和CE形成路由对等体关系。在运营商网络内部的设备称为P设备，P设备不需要维护vpn路由。所有的vrf在PE上维护。2．3、通过BGP分发VPN路由通过bgp来发布VPN路由要解决的问题是地址空间重叠，不同的

7、vpn的地址空间允许重叠，但是bgp只为一个地址前缀发布一条路由，因此引用RD。RD为8个字节。相同的ip前缀和不同的RD绑定后生成了不同的VPN路由。不同的vrf是相互独立，通过VPN-Target来控制路由的发布。VPN-Target分为import和export，当发布路由时，importVPN-Target作为扩展的community和路由一起发布，exportVPN-Target用来控制引入vpn路由到vrf。BGP发布路由是会同时携带该网络前缀的标签，如下所示：[M-