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JNCIS读书笔记

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第八章高级MPLS

Constrainedshortestpathfirst（cspf）是改进的SPF算法用OSPF和IS-ISdatabase,叫做TED，是被RSVP用来选择LSP的。

TED里存放着RSVP的拓扑信息包括设备的运行MPLS能力信息，带宽可用性，优先级和可管理名字等。

CSPF算法在构造TED之前，先把用户定义的标准除去，在用此算法计算最短路径。

这样就形成了strict-hopExplictRouterobject（ERO），也就是我们可以自己定义LSP.

OSPF用类型为10的LSA来声明TE信息，每个area一个TED.（lsa格式见教材）

IS-IS用ExtendedisreachablilityTLV声明TE信息，type22,在所有IS-ISinterfaceandlevel执行。

（详细的格式和配置见教材）

CSPF算法过程

1.当LSP要求带宽预留是，除去没有可用带宽的所有链路，再执行算法

2当LSP要求网络路径包含和不包含管理组时，除去不包含和包含管理组的链路再执行算法

3.用剩下信息执行最短路径算法，当存在外在要求路由时执行单独的算法，从进口路由到第一跳，再由第一跳到下一跳直到达出口路由。

4当存在等价路径时，选择最后一跳是出口路由地址，最短跳数和配置了load-balancing的LSP（random,most-fill,least-fill）

5算法产生的ERO包含节点的物理接口地址

。

管理组

用途：

能够控制不同类型的数据流用不同的链路。

每个接口可配置一个or多个组值，并通过igp传播最后放到TED中。

（该值只有本地意义，并可有管理员自己命名，ex:

admin-groupgold2silver15bronze28interfaceat-0/1/0.0admin-groupsilver）

我们可以用组名关联到LSP用inchude命令（admin-groupincludesilver）

然而命令exclude要求LSP不能用包含改组的任何组名，用时要小心。

LSP的优先级和抢占

每个LSP有两个独特的值：

setupandholdpriority

Setuppriority用来决定是否有足够的带宽可用在0-7优先级层。

Holdpriorty被LSP用来预留带宽资源。

每个接口都宣告可用带宽值在8个级别上（0-7）0级别最好，默认下所有LSP收到setup值为7，确保新的LSP不消耗掉所有带宽。

然而当CSPF找到的路径是strict-hopERO，当resv信息到达上游进口路由器时，每个接口保留他的实际带宽用holdpriority0,也就是说LSP不会保留带宽给新启用的LSP.然后由TED宣告在LSP之间。

然而JUNOS可以让我们指定一些LSP比其它手动配置的优先级更重要，用命令priority.也就是说新的LSP可以抢占已经启用的LSP的资源。

比如哈：

已经在以太网启用的LSP预留了90M带宽，在默认优先级下，新的LSP如果要求带宽大于10M，那么对不起，没有那么多，新的LSP就不会起来。

现在假设启用90M的LSP的holdpriority是3，新的LSPsetuppriority是2这时候，他就会被高的优先级的LSP给抢了，那么他就挂了！

（sessionpreempted）

LSP的数据保护

管理员呢当然不希望LSP挂掉，如果挂了的话，只能用ipv4lookup,这是我们不愿看到的，不过世事难料，我们可以用三种方法搞定：

primarypath,secondarypath,fastreroute,

OKlet’shavearest!

PrimaryLSPpath是用户定义ERO的方法，大多都用这条链路传输，path包含带宽预留，优先级，和用户定义的ERO,管理组。

LSP可以没有或一个主路径，主路径有恢复能力。

两个要素：

retry-timer控制进口路由器等待时间的长度当他要重新启用primarypath（默认30秒）retry-limit控制进口路由器尝试重启主路径的次数。

（默认，junossetretry-limit是0，意思是总是尝试启用主链路）

Ok!

第二链路就是说一个LSP可以有一个或多个链路可用当主路径挂了时候，它们是平等的，没有歧视哦，不管有无优先级，当主链路active时，他处于Dn的状态。

主路径恢复时也要等待一段时间，防止主路径很短时间内挂掉。

Standbysecondarypaths用standby命令当主路径down掉时候第二链路马上启用，当主链路稳定时候，进口路由选择主链路，第二链路被取消，但他还是起作用。

如果你不希望看到回退机制，那么你可以只配置多个第二路径，不用配置主链路，ingressrouter按顺序用多个第二路径，当第一个第二路径挂了的时候，ingress启用第二个第二路径，然而当第一个第二路径恢复能力了，但不会重新启用它。

FastReroute

以上讨论的方法都有潜在的丢包，在链路切换过程中，这种方法可解决此问题。

每个路由器都创建一个detour保护失效的下游邻居或链路。

当有节点失效时，上游路由从失效点马上用可绕道的路径转发，很小的丢包！

两种模式：

nodeprotectionandlinkprotection

节点保护，每个启用LSP的路由器创建一个可绕道路径从它自己到出口路由，用TED信息和strict-hopERO。

这条路径继承了管理组，带宽限制等属性。

主要是保护下游失效。

用命令fast-reroute

链路保护：

我们创建bypassLSP从路由器到他的邻居RLR（pointoflocalrepair）执行标签交换，把下游节点宣告的标签放在MPLS头的底部，然后push标签到bypassLSP并转发。

详见教材

控制LSP行为

Adaptivemode

Fixedfilter（FE）可以为每个发送者（LSPid）和接受者（tunnelid）预留带宽，然而sharedexplicit（SE）为每个RSVPsession,配置用关键字adaptive在你的LSP.两种用法：

1.在standbysecondarypath环境中。

2当一个启用的LSP试图reroute它自己到新的链路上时候。

Explicitnulladvertisements

出口路由器宣告标签值为0，到倒数第二跳路由器，出口路由器能够把数据包分类沿用进口路由器的配置。

控制time-to-live

用no-decrement-ttl命令隐藏LSP的细节，no-propagate-ttl隐藏LSP细节。

LSP和路由协议的交互

Igp通过LSP转发数据，作为点对点链路放到链路状态数据库中，

LSPaccesstojusttheingressrouter

我们可以把inet.3路由表放到inet.0中命令bgp-igp路由器把inet.3路由表放到inet.0中。

命令traffic-engineeringbgp-igp-both-ribscopy出口路由器地址到inet.0路由表中，能够支持VPN,

命令traffic-engineeringmpls-forwarding拷贝出口路由器地址到inet.0中，但只是标记他是active的用来转发数据。

第九章

二层和三层VPN网络

先看几个术语

Customeredgerouter（ce）通常是位于用户端的设备，用二层拓扑连接到ISP，通过FRATM或以太网。

在三层VPN里，CE和提供商之间交换路由信息，或其它的CE交换信息。

Provideredgerouter（PE）是在服务商并和CE直接交互的路由器，并和其它PE之间运行MPLS。

Providerrouter（p）路由器位于运营商网络里，他不会维护任何的用户VPN信息，只是转发MPLS数据包从PE到PE之间。

VPNroutingandforwardingtable在三层vpn中每个PE为每个单独的用户维护一个VPN转发表，叫VRF表。

VPNforwardingtable（VFT）用在二层VPN环境，每个PE创建一个单独的VFT为每个用户。

VPNconnectiontable用在二层环境，他被包含在VFT中，是用来为pe把收到的二层frames转发到正确的远端pe上

ＯＫ　接下来看三层ＶＰＮ　

当两个不同的客户同时宣告同一个网络时候，为了区分客户，让ＰＥ看做是单独的进程我们可以用　router　distinguisher（RD）来区分

NLRL信息包含Maskmplslabelrdandipv4prefix等信息

当然在PE之间必须启用MBGP，pe之间转发vpn-ipv4NLRI信息会出现在bgp.l3vpn.0表中。

讨论下RouterDistinguishers

共8个字节，当RD用2字节Administratorfield时，把global自治系统号放到这里，当4字节长时，放如起源PE的routerid

两种方法分配RD自动和手动，当用命令route-distinguisher-id时，PE自动产生RD为每个VRF，用的是routerid在Administratorfield中，并产生号码。

手动的时候呢是AS-basedRD

让我们讨论下两个平台

控制平台在三层VPN中，我们在PE之间通常用的是fullmeshofbgp,和路由策略来控制哪个路由接收每个客户的VRF表，路由策略的控制用routetarget来区分那个路由属于哪个VRF表。

具体过程

当PE路由器收到CE宣告的路由（来自直连或静态或动态协议）放到路由表中

PE路由器通过比较应用到VRF表上的出口策略来决定那些路由改宣告给其它的PE，这些策略也应用到routetarget上

当其它PE检查进口策略，如果匹配包含相同的RT时，则放到bgp.l3vpn.0中。

收到信息的PE开始检查下一跳可达性，在Inet.3中，确保MPLSLSP已经启用，并下一跳可达。

PE开始push标签，这个VPNlabel也关联到bgp.l3vpn.0表中。

PE把VRF表放到BGP路由中，然后转发给和他运行路由协议的CE

数据转发平面

当CE收到适当的路由了，那么他就可以转发数据了，具体过程，检查本地路由表，发送到PE

该pe收到后查看VRF表，然后用LSP转发给P路由器，这时候该PE路由器执行两次标签注入，VPN标签放入协议栈的底部，LSP标签放到上面。

P路由器收到MPLS,检查上面的标签值，执行交换，并跳出上层标签，将剩下的信息转发给下一跳，收到信息的PE跳出标签转发剩下的数据给CE,CE执行本地查找

那么OKping结束

在PE-CE间启用BGP

JUNOS让我们在CE-PE之间用RIP,OSPF和BGP

具体的应用见教材实例当CE-PE运行ospf时需要重分发ok先休息下

DomainID

默认情况下是32bit（0.0.0.0）用来让PE路由器宣告类型3或类型5LSA（在pe-ce运行ospf）

Ospfroutetypeattribute是BGPextendedcommunity自动被PE路由器包含当他宣告ospf时

PE用routetype和domainid值来决定是宣告sunmmary和Asexternallsa

1当收到1，2，3LSA，但不含domainid属性，宣告Type3summarylsa

2当收到的路由是内部类型和domainid和本地配置domainid相同时宣告类型3，不同时宣告类型5

3当本地没有配置ID值即为默认值时，宣告类型5LSA

4当收到5或7的LSA时，宣告5的LSA

VPNRoutetag

在ospf中LSA5是在domain泛洪的，这在三层VPN中会带来问题。

在上面我们讨论的情况如果CE接收到类型5的LSA，他就会在domain泛红，这样他连接的CE也会收到这个LSA,连接该ce的PE也会转发到他的邻居PE,存在潜在的环路。

Vpnroutetagvalue是存在类型5LSA中，当PE从CE那收到和他本地同样的值，就不会转发到他的邻居了，在ospf进程中自动估算VPN路由tag,我们可以用命令domain-vpn-tag来为每个客户配置

接下来internetaccessforvpncustomers

先来看independentinternetaccess是指CE直接转发数据到internet或用PE作为二层来转发，这时候运行商就不会有收入了呵呵，他们只是提供了二层的电路

分布式internet访问

在这种模式下，运行商的每个PE都连接到internet上为他的CE，第一个可选是在CE和PE上建立两个电路，一个给VPN，一个可提供Internet连接

第二个是CEPE建立两个电路，CE发送vpn和internet到PE用相同的电路，从internet返回的数据用第二个非VRF电路，从ce上看他们有相同的下一跳

第三可选是PECE只用一条电路，ce发送数据到pe,pe查看VRF表，要求在VRF表中有个默认静态路由到达到inet.0，数据才能到达internet,用命令next-table那么数据返回到CE时呢，只能是vrf表拷贝到inet.0了

集中式internet访问与分布式访问区别在中心CE路由宣告一个0.0.0.0的默认路由给其它CE在Vpn环境中。

二层VPN

二层vpn和三层vpn用相同的基础设施，PE路由之间用MBGP来宣告路由信息，包含vpnconnectiontable（VCT）描述标签信息需要在PECE之间特殊的封装

PE-CE帧中继连接

在CE端配置封装和dlci值，在PE上配置封装frame-relay-cccdlci值这种封装让PE路由器直接把二层数据帧放到MPLS标签交换路径上传输。

配置站点标识

在二层VPN中，NLRI宣告不包含外在的VPN标签提供给远端PE。

让远端PE自动计算标签用他的本地配置，本地配置用siteidentifier，每个用户站点都分配一个站点id.

命令remote-site-id声明远端PE的站点id,是为了不让PE执行默认的行为，默认为每接口增加1，造成与对端不匹配的情况

PE–CE用ATM连接

与帧中继类似

PE-CE用以太网vlan连接

详见配置命令其它的封装方法见教材补充：

Kireetikompella是在PE和客户用BGP交互 ;第二个vpn形式是Lucamartini用的是LDP在pe之间；（什么是CCC）

最后看下二层电路

二层电路与二层VPN区别在控制平台和虚拟连接的设置上。

在PE间启用LDP，宣告虚电路信息，让PE之间执行MPLS转发

二层vpn用的是MBGP而二层虚电路用的是LDP

第七章MPLS

这一章我们详细讨论RSVP和LDP

先看动态信令的第一种，RSVP支持流量工程

Pathmessage当路由器确定LSP时，他产生path信息，并转发到他的下游到出口路由器，这些message包含了sessionRSVP-Hop,time-valuessessionattribute等信息，逐跳传递直到出口路由器。

如果是新的信息，建立一个新的RSVPsoft-state，上游的接口地址被保存，为了resv信息到达上游路由器

Resvmessage

是由出口路由器产生的，并传递到上游，这个信息收集rsvp-hop，用来转发，这时候为resvstateblock,并存储出口地址，并根据pathstateblock信息来定位下一个上游路由器，当pathstateblock匹配，就会宣告他从下游收到的标签值，标签包含在labelobject中

Patherrmessage是一跳一跳的送到进口路由器的错误信息

Resverrmessage是逐跳发送到出口路由器的错误信息和patherr一样，他们不会破坏网络的softstate

Pathtearmassage当我们想把已经启用的LSP中断的时候，这个信息顺下到出口路由器，除去pathstateblock和resvstateblock

Resvtearmessage是逐跳传递到进口路由器的信息，也是除去LSP状态

RSVPobject

l.LSP-tunnel-ipv4sessionobject是在每个RSVPmessage都存在，并且是标识LSP唯一性的关键

2.ipv4rsvp-hopobject是用来标识邻居RSVP的接口地址，他让每个设备保存pathandresvstate的信息

3.time-valuesobject包含在path和Resv信息中，用来评估PSVPsoft-state信息的生存时间，包含更新的值

Ipv4error-specobject包含在patherrorresverr信息中，包含了出错路由器的地址

Styleobject是包含在resv信息中，决定怎样预留资源，默认每个session都创建独特的预留叫做fixedfilter（FF）第二个叫sharedexplicit（SE）多个发送者可共享预留资源。

Integratedservicesflowspecobject出现在resv信息中，与带宽的平均值和峰值有关

LSP-tunnel-ipv4filter-specobject包含在resv信息中，用来表识LSP的发送者。

这些信息在多个发送者共享一个预留资源有用途

LSP-tunnel-ipv4sendertemplateobject包含在path信息中用来表识LSP的发送者，用来区分发送源，或LSPID在RSVPsession中

Integratedservicessender-tspecobject包含在path信息中，包含带宽请求为LSP带宽平均值和峰值

Labelobject

包含在resv信息中，并向他的上游邻居宣告MPLS标签

Laberrequsetobject包含在path信息中，有三种方式，第一种不要求特殊的标签范围，让下游路由器分配任意值，其它两种在ATMorframerelay范围

Explicitrouteobject（ERO）包含在path信息中，让进口路由器表示特殊路径，JUNOS只形成ipv4前缀，当路由器收到path信息时候，先检查ERO是否第一个节点被strictlyorloosely,本地路由器决定第一个节点地址和ERO是否相同，第一种情况，当第一个节点在ERO是loosely并且本地地址不是ERO列出的地址，本地路由器会转发到ERO列出的地址

第二种情况第一个ERO地址是strictly设置，本地地址必须匹配ERO要求的地址，本地地址不匹配的话就产生patherr信息

Recordroutobject（RRO）包含在pathorresv信息中，描述那些信息通过了该节点，标签值也包含,节点地址为IPV4，也用来排错，和检测环路

Detourobject包含在path信息中，用来启用快速detour（绕道）用来保护链路

Fastreroutobject包含在path信息中，改变所有下游路由为保护LSP链路，每个LSP路由器除了egress，都创建一个detourpath到下游节点，用detourobject.这些信息包含带宽预留，跳数，管理组等信息

LSP-tunnelsessionattributeobject包含在path信息中，被进口路由器用来声明LSP的优先级值

RSVPsession当LSP启用的时候，他分配了确定的资源，标签值和带宽预留，并且fastreroute的创建，所有这些信息连接在一起叫做一个rsvpsession

OK好多啊havearest!

!

接下来看LDP

两个邻居通过hello信息建立LDPsession,来宣告ipv4接口地址，标签和可达前缀，并且通过TCP连接，用LDPwellknown端口646，有高路由ID的发起，叫activenode.这个路由器呢用initalizationmessage到他的邻居（passivenode）包含了keepalivetimeandLDPID信息还包含TLV支持gracefulrestart

通过session交换信息

一旦LDP启用，他们就可以交换信息了通过会话，每个信息包含自己的格式，让我们详细看看

接口地址：

LDPaddressmessage宣告下一跳地址，这个地址与标签值关联

宣告标签值：

LSP呢是MPLS用来转发数据的路径，那么LDP是怎么宣告标签的呢?

先来看个概念

Forwardingequivalenceclass（FEC）转发等价类，他是一个前缀被出口路由器映射到LSP,他描绘了数据的流动路径。

并且每个LDP路由器都用同样的方式宣告标签，在默认下只宣告环回口地址作为FEC，让所有的LDP路由器用loopback启用LSP，这些MPLS可达地址放入到inet.3表中，给BGP提供查找

每个被FEC宣告的前缀都关联一个标签值，让出口路由器宣告标签到他的上游，这些是用LDPlabelmappingmessage来完成的，最终可看到标签值和环回口地址的对应，防止路由环路的方法是LDP用igp来选择下一跳

LDPlabelwithdrawmessage用来去除label和FEC因为LDP不支持流量工程，我们可以用LDPtunneling方式，通过rsvp上启用LDP

第六章组播

在PIM的稀疏模式下，每个组播组需要选择一个RP,静态配置rp到组的映像，auto-rp和bootstrap

1.静态配置

我们先选择一个路由器作为RP，并且将他的地址宣告给每个路由器，缺点是单点故障，如果没有指定组的范围，RP将为所有组播组服务。

EstablishingRPT

当路由器知道RP后，就发送join和prune信息给RP,并且安装（*，G）状态，因为源还不确定，当逐跳到达RP时候，RPT启用，此时PR作为组播的源让pim路由器把信息转发给他自己

EstablishingSTP

当组播源开始发送数据到第一跳路由器时，这个路由器封装数据报为PIMregistermessage并单播到RP。

当RP收到后，执行解封装，并沿着RPT转发给最后一跳路由器，PR并开始计算通过registermessages收到的组播数据包，当数值超过设定的阀值，默认为0，RP开始产生PIM