MPLSVPN跨域实现方法及特点.docx

1、MPLSVPN跨域实现方法及特点MPLS-VPN跨域实现方法及特点MPLS VPN跨域实现方法及特点随着ALLIP趋势的明朗，运营商建设统一的IP承载网已经势在必行，各种业务承载在一张IP网络上，为了保证不同业务的QOS水平，业务之间的有效隔离成为大家关注的一个焦点。MPLSVPN技术是当前发展最快、成熟度最高的技术之一，通过近几年在一定领域的部署实施，证明了该技术在运营商网络是切实可行的，是业务隔离的有效工具。目前在运营商网络部署实施的MPLSVPN大部分在在一个AS内，然而，实际部署的业务，如运营商内部的语音业务，企业客户的VPN专线业务，往往都是跨越多个AS，VPN如何有效跨越多个AS，

2、是目前需要关注和解决的问题。2.MPLSVPN跨域方法概述同在单个AS内建立VPN的过程一样，跨域VPN的建立过程也同样关注两个方面，一是VPN信息的传递方法，一是VPN隧道的建立方法，经过近几年的实践和快速发展，业界提出了几种VPN跨域方法，即OPTIONA/B/C三种，不同方法采用不同的VPN信息传递模式和VPN隧道构建方法，具有鲜明的特点和适合不同的应用场景。另外，MPLSVPN可以分为MPLS/BGP三层VPN和MPLSL2VPN，两种VPN都支持上述的三种跨域方法，采用相同的跨域理念，只不过MPLS/BGPVPN由于使用较早和部署较广，其对应的跨域方法已经标准化，MPLSL2VPN目

3、前在标准化进程上稍微落后，其对应的跨域标准还没有正式发布，但一些主流厂家对此已有部分或全部支持。3.MPLS/BGP跨域3.1OPTIONA跨域实现方法OPTIONA跨域也叫做背靠背跨域，即两个AS的边界路由器ASBR互相作为PE和CE，如上图所示，ASBR1作为AS1的PE设备，ASBR2在此看作ASBR1连接的CE设备，反之亦然。VPN信息传递同一AS的PE和ASBR之间通过正常的MBGP协议传递VPN路由信息，ASBR之间通过正常的PE和CE之间的路由传递方法传送VPN路由信息，如上图，VPNA2通过IGP协议把路由信息传递给PE2，PE2通过MBGP协议把VPNA2的信息传递给ASBR

4、2，ASBR2作为ASBR1的CE设备，通过IGP协议把VPNA2的信息传递给ASBR1，ASBR1再通过MBGP协议把VPNA2的信息传递给PE1，PE1再通过IGP协议把VPNA2的信息传递到VPNA1，至此，VPN信息传递完毕。VPN隧道构建在OPTIONA跨域方法中，VPN隧道构建比较简单，各个AS单独构建PE到ASBR的LSP双层隧道，内层标签代表VPN信息，外层标签代表到达VPN路由下一跳PE的公网标签，和在单个AS内LSP隧道的建立过程和方式一样，ASBR和ASBR之间通过裸IP转发，没有LSP隧道。特点ASBR需要处理VPN路由信息，并且需要配置VRF实例PE1，PE1再通过I

5、GP协议把私网信息传递给CE1，至此，CE1拥有到达CE2的路由信息。如果中间跨域多个AS，AS内部全部按照MP-IBGP协议传递，ASBR之间全部按照单跳的MP-EBGP传递。LSP隧道构建当使用BGP传递路由时，如果是EBGP传递，下一跳必定改变为自己，如果通过IBGP传递，下一跳可以改变为自己也可以不改变，另外，当采用MP-BGP传递VPN路由信息，下一跳更改时，那么就需要为VPN重新分配标签。如上图所示，在OPTIONB跨域中，ASBR2向ASBR1传递VPN路由时，下一跳必定改变为自己，同时ASBR2重新为VPN分配标签，ASBR1向PE1传递VPN路由信息时，分两种情况考虑，一是A

6、SBR1向PE1传递VPN路由信息时，下一跳改变为自己，一是ASBR1向PE1传递私网路由信息时，下一跳不改变，也就是下一跳仍然为ASBR2。在改变路由下一跳为ASBR1的情况下，ASBR1重新为VPN分配标签，VPN从PE1到达PE2的路径为PE1ASBR1ASBR2PE2，在AS1内，构建PE1到ASBR1的双层LSP隧道，内层为VPN标签（ASBR1分配的），外层为PE1到ASBR1的公网隧道，在ASBR之间构建单层LSP隧道，只携带VPN标签（ASBR2分配的），在AS2内构建双层LSP隧道，内层为VPN标签，PE2分配的，外层为ASBR2到PE2的公网隧道。在两个ASBR处由于VPN

7、标签都重新分配，所以最底层的标签在两个ASBR处都会有SWAP操作，也正是通过VPN标签的SWAP，把两个AS的VPN隧道连接起来。如果不改变VPN路由的下一跳，那么PE1接收的VPN路由的下一跳就是AS2域内的ASBR2，则VPN从PE1到PE2的路径为PE1ASBR2PE2，那么就需要构建一条从PE1一直到ASBR2的双层LSP隧道，内层为VPN标签（ASBR2分配的），外层为PE1到ASBR2的公网隧道，ASBR2到PE2也构建双层LSP隧道，内层为VPN标签（PE2分配的），外层为ASBR2到PE2的公网隧道。在这种情况下，ASBR2和ASBR1之间需要运行某种标签分发协议，目的是分发

8、ASBR2的公网标签，另外，在ASBR2处LSP的内外层标签都会进行SWAP操作，从而把两条LSP粘结成一个端到端的LSP隧道。特点ASBR需要处理VPN信息，但不需要配置VRF实例ASBR之间一条链路传递所有VPN信息根据不同的情况，ASBR之间构建单层或双层LSP隧道当VPN业务发展到一定阶段，ASBR之间的链路受限时，可以考虑OPTIONB跨域方法3.3OPTIONC跨域实现方法OPTIONC跨域也叫多跳MP-EBGP跨域，由于BGP只要能建立TCP连接，就能成为BGP邻居并传递路由信息，因此，OPTIONC通过多跳的MP-EBGP直接在源、宿端PE之间传递VPN路由信息，然后在源、宿端

9、PE之间构建LSP公网隧道。VPN信息传递OPTIONC跨域时VPN信息传递比较简单，即直接在源和宿端PE间通过多跳MP-EBGP传递，如上图，PE2和PE1之间建立多跳的MP-EBGP连接，VPN信息直接从PE2传递到PE1。LSP隧道构建从VPN信息传递的方式可以看出，VPN从PE1到PE2之间只有一跳，VPN的下一跳为PE2，PE2为VPN分配标签，并且一直不会改变。现在重要的是确定PE1到PE2的外层LSP怎样建立，首先，PE2和ASBR2在一个AS，通过IGP协议，ASBR2会有PE2的路由信息，通过正常的LDP协议，ASBR2和PE2会构建一个LSP隧道，ASBR1和PE2不在一个

10、AS，ASBR1没有PE2的路由信息，此时可以通过EBGP协议把PE2的路由信息传递给ASBR1，另外，对BGP协议进行扩展（RFC3107）,让BGP在传递路由时同时分配标签，这样，ASBR1和ASBR2之间的LSP形成，并在ASBR2处形成标签SWAP，同样，ASBR1和PE1之间也通过扩展的IBGP传送PE2的路由信息，同时分配标签，并在ASBR1处形成标签SWAP，但这一段LSP的建立和ASBR之间LSP的建立不一样，ASBR之间是直连的，下一跳直接可达，PE1和ASBR1之间不是直连的，但PE1和ASBR1位于同一个AS，通过LDP可以构建一个LSP隧道，这样，在PE1到ASBR1之

11、间的LSP隧道最终包括三层标签，最底层VPN标签（PE2分配），中间一层为到PE2的标签（ASBR1通过扩展BGP分配）,最外层为到ASBR1的标签（LDP分配），ASBR之间构建一个双层LSP隧道，底层为VPN标签（PE2分配），外层为到PE2的标签（ASBR2通过扩展BGP分配），ASBR2到PE2之间为双层LSP隧道，内层为VPN标签（PE2分配），外层为到PE2的标签（LDP分配）这三段隧道通过在ASBR处的标签SWAP粘结起来，最终形成端到端的LSP隧道。特点ASBR不需要处理VPN信息，最符合VPN的要求，即中间设备不感知VPN信息使用BGP扩展来传递公网标签在宿端AS之外的AS出

12、现三层标签的LSP隧道。当VPN业务大规模发展时，可以使用OPTIONC跨域方法3.4OPTIONA/B/C跨域方法对比项目方法OPTIONAOPTIONBOPTIONC备注ASBRVPN感知需要处理VPN信息，并配置VRF需要处理VPN信息，不配置VRF不感知VPN信息ASBR负载处理所有VPN信息，负载重处理所有VPN信息，负载重不处理VPN信息，负载轻链路每个VPN在ASBR之间占用一个链路一个链路一个链路跨域VPN传递ASBR通过IGP传递VPNASBR之间通过MP-EBGP传递VPN信息源、宿端PE直接通过MP-EBGP传递对接对接简单，ASBR互为PE、CE设备，IP对接当MP-I

13、BGP不改变下一跳为自己时，ASBR之间需要运行LDPASBR之间需要运行BGP扩展来传递公网标签除宿端AS外的其他AS内也要运行BGP扩展来传送公网标签隧道AS内部建立双层LSP，ASBR之间IP转发ASBR之间单层或ASBR到上游PE之间建立双层LSP宿端AS、ASBR之间建立双层LSP，其他AS建立三层LSP隧道1、维护2、简单3、复杂4、场景VPN数量少，业务开展早期VPN数量始终，ASBR之间链路受限，业务开展中期VPN数量大，业务大量开展时期4.L2VPN跨域L2VPN跨域理念和MPLS/BGP跨域理念类似，但L2VPN有一些自己不同的实现方法，下面主要就L2VPN跨域和MPLS/

14、BGP跨域的不同点进行说明。4.1传递VPN信息的协议不同我们知道，目前L2VPN的实现主要包括两种方式，即MARTINI和KOMPELLA，MARTINI通过扩展的远程LDP会话传送L2VPN信息，KOMPELLA通过扩展的MP-BGP来传递VPN信息。4.2传递VPN信息的内容不同L3VPN传递IP路由和VPN对应的标签，L2VPN不包括IP路由信息，它传递的主要是二层相关的信息，如MARTINIL2VPN传递VCID、二层接口信息以及对应的标签，KOMPELLAL2VPN传递CEID及标签块信息。注：KOMPELLAL2VPN通过分配标签块，可以自动和新的CE站点建立连接，方便日后扩容，

15、而且，通过BGP特有的RR，可以有效减少连接数目，适合较为复杂的拓扑，MARTINIL2VPN所有的连接需要手工配置，不支持自动发现站点功能，有FULLMESH的限制，适合于较为简单的网络拓扑。4.3支持VPN跨域的方法两种L2VPN跨域都可以支持OPTIONA/C，但鉴于OPTIONB跨域逐段传递VPN信息的特点，KOMPELLAL2VPN天然可以支持，但MARTINIL2VPN不适合采用OPTIONB跨域。4.4L2VPN采用OPTIONB跨域的特点KOMPELLAL2VPN采用分配标签块的方法，和L3VPN在ASBR形成单个的标签SWAP表项有所不同，参考上面OPTIONB跨域说明，PE

16、2为CE2分配一个标签块，假设包括10个标签，用于和10个其他CE建立连接，标签块到达ASBR2时，ASBR2会重新分配一个范围为10的标签块给ASBR1，这样，在ASBR2处就会形成一个标签SWAP表，假设形成10个连接，就会包括10个SWAP表项，CE2和CE1的连接会对应SWAP的第一个表项，依次类推，按照CEID的不同，最终通过ASBR2的所有连接都会对应一个SWAP表项。4.5VPLS跨域VPLS可以看作L2VPN的特例，实现方法也主要包括MARTINI和KOMPELLA两种，也有OPTIONA/B/C三种跨域方法（注意MARTINI和KOMPELLA支持跨域方法的不同），研究VPLS跨域时，不需要考虑VSI实例的学习转发功能，只需要考虑PE和PE之间PW的建立，此时就和L2VPN的跨域理念和实现方法一模一样。4.6L2VPN跨域和MPLS/BGP跨域的比较