mceWord文档格式.docx
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CE和PE的划分主要是根据SP与用户的管理范围,CE和PE是两者管理范围的边界。
CE设备通常是一台路由器,当CE与直接相连的PE建立邻接关系后,CE把本站点的VPN路由发布给PE,并从PE学到远端VPN的路由。
CE与PE之间使用BGP/IGP交换路由信息,也可以使用静态路由。
PE从CE学到CE本地的VPN路由信息后,通过BGP与其它PE交换VPN路由信息。
PE路由器只维护与它直接相连的VPN的路由信息,不维护服务提供商网络中的所有VPN路由。
P路由器只维护到PE的路由,不需要了解任何VPN路由信息。
当在MPLS骨干网上传输VPN流量时,入口PE做为IngressLSR(LabelSwitchRouter,标签交换路由器),出口PE做为EgressLSR,P路由器则做为TransitLSR。
H3CS3610&
S5510系列以太网交换机可以充当CE的角色参与BGP/MPLSVPN的建立和运行。
1.1.2
BGP/MPLSVPN基本概念
1.site
在介绍VPN时经常会提到“site”,site(站点)的含义可以从下述几个方面理解:
site是指相互之间具备IP连通性的一组IP系统,并且,这组IP系统的IP连通性不需通过服务提供商网络实现;
site的划分是根据设备的拓扑关系,而不是地理位置,尽管在大多数情况下一个site中的设备地理位置相邻;
一个site中的设备可以属于多个VPN,换言之,一个site可以属于多个VPN;
site通过CE连接到服务提供商网络,一个site可以包含多个CE,但一个CE只属于一个site。
对于多个连接到同一服务提供商网络的sites,通过制定策略,可以将它们划分为不同的集合(set),只有属于相同集合的sites之间才能通过服务提供商网络互访,这种集合就是VPN。
2.地址空间重叠
VPN是一种私有网络,不同的VPN独立管理自己使用的地址范围,也称为地址空间(AddressSpace)。
不同VPN的地址空间可能会在一定范围内重合,比如,VPN1和VPN2都使用了10.110.10.0/24网段的地址,这就发生了地址空间重叠(OverlappingAddressSpaces)。
3.VPN实例
在MPLSVPN中,不同VPN之间的路由隔离通过VPN实例(VPN-instance)实现。
PE为每个直接相连的Site建立并维护专门的VPN实例。
VPN实例中包含对应site的VPN成员关系和路由规则。
如果一个site中的用户同时属于多个VPN,则该site的VPN实例中将包括所有这些VPN的信息。
为保证VPN数据的独立性和安全性,PE上每个VPN实例都有相对独立的路由表和LFIB(LabelForwardingInformationBase,标签转发表)。
具体来说,VPN实例中的信息包括:
标签转发表、IP路由表、与VPN实例绑定的接口以及VPN实例的管理信息。
VPN实例的管理信息包括RD(RouteDistinguisher,路由标识符)、路由过滤策略、成员接口列表等。
VPN实例信息中的标签转发表只会在支持MPLS功能的PE设备上存在,MCE设备上不会出现。
4.VPN-IPv4地址
传统BGP无法正确处理地址空间重叠的VPN的路由。
假设VPN1和VPN2都使用了10.110.10.0/24网段的地址,并各自发布了一条去往此网段的路由,BGP将只会选择其中一条路由,从而导致去往另一个VPN的路由丢失。
PE路由器之间使用MP-BGP来发布VPN路由,并使用VPN-IPv4地址族来解决上述问题。
VPN-IPv4地址共有12个字节,包括8字节的RD和4字节的IPv4地址前缀,如图1-2所示。
图1-2VPN-IPv4地址结构
PE从CE接收到普通IPv4路由后,需要将这些私网VPN路由发布给对端PE。
私网路由的独立性是通过为这些路由附加RD实现的。
SP可以独立地分配RD,但必须保证RD的全局唯一性。
这样,即使来自不同服务提供商的VPN使用了同样的IPv4地址空间,PE路由器也可以向各VPN发布不同的路由。
建议为PE上每个VPN实例配置专门的RD,以保证到达同一CE的路由都使用相同的RD。
RD为0的VPN-IPv4地址相当于全局唯一的IPv4地址。
RD的作用是添加到一个特定的IPv4前缀,使之成为全局唯一的VPNIPv4前缀。
RD或者是与自治系统号(ASN)相关的,在这种情况下,RD是由一个自治系统号和一个任意的数组成;
或者是与IP地址相关的,在这种情况下,RD是由一个IP地址和一个任意的数组成。
RD有两种格式,通过2字节的Type字段区分:
Type为0时,Administrator子字段占2字节,AssignedNumber子字段占4字节,格式为:
16bits自治系统号:
32bits用户自定义数字。
例如:
100:
1
Type为1时,Administrator子字段占4字节,AssignedNumber子字段占2字节,格式为:
32bitsIPv4地址:
16bits用户自定义数字。
172.1.1.1:
为保证RD的全局唯一性,建议不要将Administrator子字段的值设置为私有AS号或私有IP地址。
5.VPNTarget属性
BGP/MPLSVPN使用BGP扩展团体属性——VPNTarget(也称为RouteTarget)来控制VPN路由信息的发布。
PE路由器上的VPN实例有两类VPNTarget属性:
ExportTarget属性:
本地PE在把从与自己直接相连的site学到的VPN-IPv4路由发布给其它PE前,为这些路由设置ExportTarget属性;
ImportTarget属性:
PE在接收到其它PE路由器发布的VPN-IPv4路由时,检查其ExportTarget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,VPNTarget属性定义了一条VPN-IPv4路由可以为哪些site所接收,PE路由器可以接收哪些site发送来的路由。
与RD类似,VPNTarget也有两种格式:
16bits自治系统号:
32bits用户自定义数字,例如:
1。
32bitsIPv4地址:
16bits用户自定义数字,例如:
1.1.3
MCE简介
BGP/MPLSVPN以隧道的方式解决了在公网中传送私网数据的问题,但传统的BGP/MPLSVPN架构要求每个VPN实例单独使用一个CE与PE相连,如图1-1所示。
随着用户业务的不断细化和安全需求的提高,很多情况下一个私有网络内的用户需要划分成多个VPN,不同VPN用户间的业务需要完全隔离。
此时,为每个VPN单独配置一台CE将加大用户的设备开支和维护成本;
而多个VPN共用一台CE,使用同一个路由表项,又无法保证数据的安全性。
使用S3610&
S5510系列以太网交换机提供的MCE功能,可以有效解决多VPN网络带来的用户数据安全与网络成本之间的矛盾,它使用CE设备本身的VLAN接口编号与网络内的VPN进行绑定,并为每个VPN创建和维护独立的路由转发表(Multi-VRF)。
这样不但能够隔离私网内不同VPN的报文转发路径,而且通过与PE间的配合,也能够将每个VPN的路由正确发布至对端PE,保证VPN报文在公网内的传输。
1.1.4
MCE工作原理
下面以图1-3为例介绍MCE对多个VPN的路由表项进行维护,并与PE交互VPN路由的过程。
图1-3MCE工作原理示意图
如图1-3所示,左侧私网内有两个VPN站点:
Site1和Site2,分别通过MCE设备接入MPLS骨干网,其中VPN1和VPN2的用户,需要分别与远端Site2内的VPN1用户和Site1内的VPN2用户建立VPN隧道。
通过配置MCE功能,可以在MCE设备上为VPN1和VPN2创建各自的路由转发表,并使用Vlan-interface2接口与VPN1进行绑定、Vlan-interface3与VPN2进行绑定。
在接收路由信息时,MCE设备根据接收接口的编号,即可判断该路由信息的来源,并将其维护到对应VPN的路由转发表中。
同时,在PE1上也需要将连接MCE的接口(子接口)与VPN进行绑定,绑定的方式与MCE设备一致。
MCE与PE1之间通过Trunk链路连接,并允许VLAN2和VLAN3的报文携带VLANTag传输,从而使PE1在接收时可以根据报文所属VLAN判别该报文属于哪一个VPN,将报文在指定的隧道内传输。
1.2
MCE的路由信息交换
通过接口与VPN实例的绑定,CE与PE已经能够正确判断报文的来源,参考对应VPN实例的路由信息对报文进行转发。
下面介绍一下MCE设备如何将多个VPN实例的私网路由信息准确传播到PE设备。
1.2.1
CE与私网间的路由交换
CE可以使用如下的路由协议与Site交换VPN私网路由:
静态路由
RIP
OSPF
IS-IS
EBGP
下文只介绍各路由协议与MCE功能配合的配置思想,有关路由协议的基本原理,请参见本手册“IPv4路由”部分的相关介绍。
1.使用静态路由
CE可以通过静态路由与Site连接。
传统CE配置的静态路由对全局生效,无法解决多VPN间的地址重叠问题。
S3610&
S5510系列交换机提供的MCE功能可以将静态路由与VPN实例相绑定,将各VPN之间的静态路由进行隔离。
2.使用RIP
S5510系列交换机提供了将RIP进程与VPN实例绑定的方法,通过在CE和Site间配置相同的绑定关系,使不同VPN内的私网路由可以通过不同的RIP进程在Site和CE间进行交互,保证了私网路由的隔离和安全。
3.使用OSPF
S5510系列交换机提供了将OSPF进程与VPN实例绑定的功能,用来在CE上隔离不同VPN的路由。
需要注意的是:
在VPN实例所绑定的OSPF进程中,将不会使用在系统视图下配置的公网RouterID,需要用户在启动进程时手工配置RouterID。
一个OSPF进程只能属于一个VPN实例,但一个VPN实例可以使用多个OSPF进程为其传播私网路由。
同一VPN实例内的OSPF进程应配置有相同的域ID,以保证路由发布的正确性。
对于标准的BGP/OSPF互相引用功能,当在MCE设备上配置引入BGP路由到OSPF中时,该路由的原OSPF属性将无法恢复,造成该路由与从其他域引入的路由无法区分。
为了区分原属于不同OSPF域的路由,需要在远端PE将OSPF路由引入到BGP时携带标识域的属性,即OSPF的域ID(DomainID)。
OSPF进程的域ID包含在此进程生成的路由中,在将OSPF路由引入BGP中时,域ID被附加到BGPVPN路由上,作为BGP的扩展团体属性传递。
在某些情况下,同一个VPN可能会连接多个MCE设备,当其中一个MCE将从BGP学到的路由向VPN内发布时,可能会被另外的MCE设备学到,造成路由环。
为避免路由环路,可以在MCE上为不同的VPN实例配置RouteTag,建议在多个MCE上为同一个VPN配置相同的RouteTag。
4.使用IS-IS
CE和Site之间使用IS-IS传播私网路由的方式与使用OSPF时类似,将进程与VPN实例进行绑定。
一个IS-IS进程只能属于一个VPN实例。
5.使用EBGP
当CE和Site之间使用EBGP传播私网路由时,需要在CE上为每个VPN实例配置BGP对等体,并引入相应VPN内的IGP路由信息。
由于各个Site间正常情况下是处在不同的AS内,因此使用EBGP进行路由的传播。
(1)
配置EBGP引入各Site内的IGP路由
为正确的将私网路由发布到PE,需要MCE首先将与其直连Site内的IGP路由引入到自己的BGP路由表中。
(2)
为每个VPN实例配置对等体组
为准确地与各Site交换路由信息,可以在BGP的IPv4地址族视图下,为每个VPN实例配置对等体组,并指定对等体组的AS编号。
(3)
通过Filter-policy对路由进行过滤
为正确地将路由信息传播到Site和PE设备,在指定对等体后,还需要使用Filter-policy对接收/发布的路由进行过滤。
1.2.2
CE与PE间的路由交换
由于在MCE设备上已经将路由信息与VPN实例进行了绑定,而且在CE-PE之间,也通过接口对VPN实例的报文进行了区分。
因此,CE与PE之间只需要进行简单的路由配置,并将MCE的VPN路由表项引入到CE-PE间的路由协议中,即可以实现私网VPN路由信息的传播。
CE-PE之间可以使用以下的路由协议进行路由交换:
各路由协议的配置方法及引入路由的操作,请参考本手册“IPv4路由”部分的介绍。
第2章
MCE配置
本章配置中涉及部分路由协议的配置步骤,这里只进行功能描述,相关原理和命令解释,请参见本手册“IPv4”路由部分的介绍。
2.1
配置VPN实例
2.1.1
VPN实例配置任务简介
表2-1VPN实例配置任务简介
配置任务
说明
详细配置
配置交换机的工作模式为MCE模式
必选
2.1.2
创建VPN实例
2.1.3
配置VPN实例与接口关联
2.1.4
配置VPN实例的路由相关属性
2.1.5
配置交换机的工作模式为MCE模式
只有将交换机的工作模式配置为MCE模式,才能实现以下的MCE功能。
表2-2配置交换机的工作模式为MCE模式
操作
命令
进入系统视图
system-view
-
switch-modemce
缺省情况下,设备运行在缺省模式下,不支持MCE功能
创建VPN实例
VPN实例的创建要与Site相关联,VPN实例不是直接对应于VPN,一个VPN实例综合了和它所对应site的VPN成员关系和路由规则。
一个VPN实例只有配置了RD后才生效。
在配置RD之前,除了描述信息外,不能配置VPN实例的其他任何参数。
描述信息用于描述VPN实例,可以用来记录VPN实例与某个VPN的关系等信息。
表2-3创建VPN实例
创建VPN实例,并进入VPN实例视图
ipvpn-instancevpn-instance-name
缺省情况下,没有创建VPN实例
配置VPN实例的RD
route-distinguisherroute-distinguisher
缺省情况下,没有配置VPN实例的RD
配置VPN实例的描述信息
descriptiontext
可选
缺省情况下,没有配置VPN实例的描述信息
注意:
在MCE上为指定VPN实例配置的RD必须与PE上为该VPN实例配置的RD值一致。
配置VPN实例与接口关联
VPN实例配置完成后,还需要与连接Site和PE的接口进行关联。
表2-4配置VPN实例与接口关联
进入要关联接口的接口视图
interfaceinterface-typeinterface-number
将当前接口与VPN实例关联
ipbindingvpn-instancevpn-instance-name
缺省情况下,接口没有关联任何VPN实例
执行ipbindingvpn-instance命令将删除接口上已经配置的IP地址,因此需要重新配置接口的IP地址。
配置VPN实例的路由相关属性
VPN路由的发布控制过程如下:
当交换机从Site内学习到一条VPN路由并引入BGP时,BGP为它关联一个VPNTarget扩展团体属性列表,通常这个列表是该VPN实例的输出路由属性列表。
VPN实例根据VPNTarget中import-extcommunity决定可被接收并引入此VPN实例的路由。
VPN实例根据VPNTarget中的export-extcommunity对向外发布的路由进行VPNTarget属性的修改。
表2-5配置VPN实例的路由相关属性
进入VPN实例视图
将当前VPN实例与一个或多个VPNTarget相关联
vpn-targetvpn-target&
<
1-8>
[both|export-extcommunity|import-extcommunity]
缺省情况下,没有配置与VPN实例关联的VPNTarget
配置VPN实例支持的最大路由数
routing-tablelimitnumber{warn-threshold|simply-alert}
缺省情况下,没有配置当前VPN实例支持的最多路由数
对当前VPN实例应用入方向路由策略
importroute-policyroute-policy
缺省情况下,允许所有VPNTarget属性匹配的路由通过
对当前VPN实例应用出方向路由策略
exportroute-policyroute-policy
只有当MCE与PE间运行BGP时,该属性才会随路由发布到PE,否则配置该属性没有意义。
在MCE上为指定VPN实例配置的VPNTarget必须与PE上为该VPN实例配置的VPNTarget值一致。
2.2
配置MCE与Site之间进行路由交换
2.2.1
MCE与Site间路由交换配置简介
表2-6MCE与Site间路由交换配置简介
配置MCE与Site间使用静态路由
根据实际组网情况可以选择其中一种或多种
2.2.2
配置MCE与Site间使用RIP
2.2.3
配置MCE与Site间使用OSPF
2.2.4
配置MCE与Site间使用IS-IS
2.2.5
配置MCE与Site间使用EBGP
2.2.6
配置MCE与Site间使用静态路由
表2-7配置MCE与Site间使用静态路由
为指定VPN实例配置静态路由
iproute-staticvpn-instances-vpn-instance-name&
1-5>
dest-address{mask|mask-length}{gateway-address[public]|interface-typeinterface-number[gateway-address]|vpn-instanced-vpn-instance-namegateway-address}[preferencepreference-value][tagtag-value][descriptiondescription-text]
该配置在MCE上进行,Site上的配置方法与普通静态路由相同
配置MCE与Site间使用RIP
一个RIP进程只能属于一个VPN实例。
如果在启动RIP进程时不绑定到VPN实例,则该进程属于公网进程。
表2-8配置MCE与Site间使用RIP
创建MCE与Site间的RIP实例,并进入RIP视图
rip[process-id]vpn-instancevpn-instance-name
该配置在MCE上进行,Site上配置普通RIP即可
配置RIP实例后,需要启动RIP,具体配置与普通的RIP相同。
配置MCE与Site间使用OSPF
一个OSPF进程只能属于一个VPN实例。
如果在启动OSPF进程时不绑定到VPN实例,则该进程属于公网进程。
表2-9配置MCE与Site间使用OSPF
创建MCE与Site间的OSPF实