【正文】 ...... 41 . BGP/MPLS VPN 常見(jiàn)應(yīng)用 ......................................................................... 46 . Inter 接入 ....................................................................................... 46 . 跨 AS VPN 提供 ................................................................................. 47 . 多層次 VPN 提供 ............................................................................... 48 . 案例分析 ................................................................................................... 51 . 配置實(shí)現(xiàn) ............................................................................................ 52 . 轉(zhuǎn)發(fā)控制信息分析 .............................................................................. 61 . 常見(jiàn)應(yīng)用需求 ..................................................................................... 65 . 小結(jié) .......................................................................................................... 66 . 復(fù)習(xí)題 ...................................................................................................... 66 3. MPLS L2 VPN ......................................................................................................... 67 . MPLS L2 VPN 概述 ................................................................................... 67 . LDP 方式 MPLS L2 VPN............................................................................ 68 . BGP 方式 MPLS L2 VPN ........................................................................... 74 1 前 言 在一個(gè) IP 報(bào)文從源被送到目的的過(guò)程中，由于 IP 的無(wú)連接特性，每一個(gè)沿途的路由器都必須獨(dú)立的為這個(gè)報(bào)文確定下一跳。有關(guān) MPLS 這個(gè)名詞出現(xiàn)的過(guò)程，您可以在［１］中找到對(duì)這一有趣歷史的一些描述。 歷史上曾經(jīng)存在的關(guān)于 MPLS 價(jià)值的爭(zhēng)論現(xiàn)在業(yè)已風(fēng)平浪靜。 本書(shū)力求做到自包含，不過(guò)假設(shè)您對(duì)于 IP 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該有一個(gè)基本的了解，已經(jīng)懂得關(guān)于路由器的基本常識(shí)。 MPLS L2 VPN 這章將介紹一個(gè) ISP 如何利用她的 MPLS 骨干網(wǎng)絡(luò)為她客戶提供數(shù)據(jù)鏈路層意義上的VPN 服務(wù)，就像傳統(tǒng)的 ATM 或 Frame Relay 網(wǎng)絡(luò)一樣。其根本原因是因?yàn)?ATM 是有連接的。所以，這一章將給出第二個(gè)問(wèn)題的全面解決方案，同時(shí)也會(huì)給出第一個(gè)問(wèn)題難的原因。昨天，有朋友再次問(wèn) MPLS 材料，我竟然又將這個(gè)電子稿丟了。 標(biāo)記 分發(fā)的過(guò)程就是報(bào)文的下游告知上游當(dāng)上游轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文時(shí)應(yīng)該打上什么 標(biāo)記 的過(guò)程。 如果 LSRA、 LSRB 和 LSRC 上沒(méi)有運(yùn)行 MPLS， 通過(guò)動(dòng)態(tài)路由協(xié)議 N 同樣可以為 RT1和 RT2 提供轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。當(dāng)這個(gè)報(bào)文到達(dá) LSRC 時(shí)， 標(biāo)記 L2 指示 LSRC 去掉 標(biāo)記 L2 并根據(jù)其目的 IP 地址查找到其轉(zhuǎn)發(fā)接口 E0 并將其轉(zhuǎn)發(fā)出去。對(duì)于 LSRA 而言，為了可以正確的轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文 P，它就必須包含這樣的 NHLFE：下一跳為 、發(fā)送接口為 E應(yīng)該給報(bào)文打上 標(biāo)記 L1。 所以， LSR 對(duì)于輸入的帶 標(biāo)記 的報(bào)文是通過(guò)一個(gè)叫做入 標(biāo)記 映射（ ILM： Ining Label Map）的過(guò)程來(lái)得到 NHLFE 的。 必須注意，我們這里對(duì)于 LSR 的劃分（入口、出口以及內(nèi)部 LSR）是對(duì)于某一個(gè) FEC或者對(duì)于某個(gè)具體的報(bào)文的 LSP 而 言的，同一個(gè) LSR 完全可能同時(shí)是這三個(gè)角色。結(jié)論很清楚：當(dāng)一個(gè)帶 標(biāo)記 的報(bào)文在傳輸時(shí)， 它必須同時(shí)編碼一個(gè) TTL 域。這多個(gè) 標(biāo)記 被組織成一個(gè)先進(jìn)后出的棧結(jié)構(gòu)，所以這些 標(biāo)記 被稱為 標(biāo)記 棧。但是，不是所有的鏈路層都提供這種交換的機(jī)制，比如說(shuō) PPP 或是以太網(wǎng)，所以必須定義一個(gè)獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層封裝的 MPLS 頭部。當(dāng)一個(gè) LSR 要給一個(gè)數(shù)據(jù)包換上一個(gè)新的 標(biāo)記 時(shí)，如果被換上的 標(biāo)記 是這個(gè) 標(biāo)記 ，那么 LSR 就不會(huì)執(zhí)行 標(biāo)記 交換操作，相反的， LSR 會(huì)在數(shù)據(jù)包中的 標(biāo)記 棧上執(zhí)行一個(gè) POP 操作。請(qǐng)注意，我們這里的假設(shè)是一層 標(biāo)記 棧，對(duì)于多層 標(biāo)記 棧的操作是類似的，我們把這個(gè)問(wèn)題留到 習(xí)題 里去。 當(dāng) LSRA 從 E1 口 收到 ， 17這個(gè) 映射 以后，它就可以建立自己的FTN 映射表了： FEC NHLFE 下一跳 發(fā)送接口 標(biāo)記 操作 其他 … 圖表 17 LSRA 上的 FTN 映射 同樣的 LSRC 也會(huì)給 LSRB 發(fā)送這樣的 標(biāo)記映射 ： ， 3，由于標(biāo)記 3 具備 倒數(shù)第二跳彈出 的特殊含義，所以對(duì) LSRB 而言，這個(gè) 映射 的語(yǔ)義是：對(duì)于屬于 ，應(yīng)該對(duì)原有標(biāo)記棧執(zhí)行 POP 操作（而不是將原有標(biāo)記棧頂層標(biāo)記交換為 3）。在我們上面所說(shuō)明的過(guò)程 所描述的 LSP 控制方法也是兩種可選方法之一：獨(dú)立 LSP 控制方法。經(jīng)管這兩種 LSP 控制方式可以和任意的標(biāo)記分發(fā)方式配合工作，但是下游自主的標(biāo)記分發(fā)方式常和前者配合工作，以達(dá)到和路由協(xié)議同時(shí)快速收斂的目的；相應(yīng)的，下游按需的標(biāo)記分發(fā)方式常和有序的 LSP 控制方式配合使用，可以方便的實(shí)施顯式路由。 我們將在隨后的章節(jié)中仔細(xì)討論這些過(guò)程。 Hello 消息并不是直接承載在 UDP 報(bào)文上， 而是封裝在如 圖表 110 的 LDP PDU 頭部之后，一個(gè) LDP PDU 可以包含多個(gè)不同 LDP 消息。 Common Hello Parameters TLV 中包含所有 Hello 消息中必須包含的 TLV，這里的 TLV是指 形如 Type， Length， Value的對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，事實(shí)上 Hello 消息本身就是一個(gè) TLV，只不過(guò)它的 Value 中又是一些 TLV 罷了。 T=1 指示該 Hello 消息是目標(biāo) Hello（ Targeted Hello），用于 擴(kuò)展鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制； T=0 則表明該 Hello 消息是鏈路 Hello 消息，用于基本鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制。 LSRB收到這個(gè)數(shù)據(jù)包以后就發(fā)現(xiàn)了 LSRA，同時(shí) LSRB 也會(huì)給 LSRA 回應(yīng) Hello 報(bào)文。 當(dāng)一個(gè) LSR LSRA 發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的鄰接關(guān)系 LSRA: a, LSRB: b, L之后，它就會(huì)檢查是否已經(jīng)有一個(gè) TCP 連接在為標(biāo)記空間對(duì) LSRA: a, LSRB: b 服務(wù)，如果沒(méi)有那就準(zhǔn)備建立一個(gè)， 并在此基礎(chǔ)上建立會(huì)話，并標(biāo)識(shí)此會(huì)話為 Hello 鄰接體 LSRA: a, LSRB: b, L。 TCP 連接建立以后，雙方就開(kāi)始會(huì)話初始化過(guò)程。當(dāng)然，每收到一個(gè) PDU Keep Alive 定時(shí)器就會(huì)被重置 。 接收方可以利用發(fā)送者的 LDP Identifier 和這個(gè)接收者 LDP Identifier 和它的一個(gè) Hello 鄰接關(guān)系相匹配。 作為一個(gè)總結(jié)， 下 面 給出了一個(gè) LDP 會(huì)話初始化 過(guò)程的一個(gè) 示意 圖 。 標(biāo)記分發(fā)和管理 LDP 的核心任務(wù)就是標(biāo)記分發(fā)。 FEC 的定義就是轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類，這個(gè)寬廣的定義正是 MPLS 可以提供多種靈活服務(wù)的原因之一 。顯然，在使用 ATM 或 Frame Relay 交換機(jī)提供 MPLS 業(yè)務(wù)時(shí)，標(biāo)記就是 ATM VCI/VPI或 Frame Relay DLCI，所以 ATM 或 Frame Relay 標(biāo)記就是指 ATM VPI/VCI 或 Frame Relay DLCI。這就是環(huán)路檢測(cè)機(jī)制。 如果 FEC TLV 是Wildcard 類型則指所有的對(duì)端通報(bào)過(guò)的 FEC，如果可選項(xiàng)目 Label TLV 不存在，則是指所有 Label。 所以 必須建立特定 LSR ID 的 LSR 的接口地址列表 1。 方向 消息 作用描述 雙向 Notification 通知標(biāo)記分發(fā)對(duì)等體某種錯(cuò)誤或建議性信息 雙向 Hello 建立和維護(hù) Hello 鄰接體 雙向 Initialization 初始化會(huì)話 雙向 Keepalive 維護(hù)會(huì)話 下游 上游 Address 向標(biāo)記分發(fā)對(duì)等體通報(bào)自己所有的接口地址 下游 上游 Address Withdraw 向標(biāo)記分發(fā)對(duì)等體廢除先前 Address 消息通報(bào) 的接口地址 下游 上游 Label Mapping 發(fā)布標(biāo)記映射 上游 下游 Label Request 請(qǐng)求標(biāo)記映射 上游 下游 Label Abort Request 廢除先前的標(biāo)記請(qǐng)求 下游 上游 Label Withdraw 廢除先前發(fā)布的標(biāo)記映射，接受者須以 Release 消息響應(yīng) 上游 下游 Label Release 表達(dá)不再使用對(duì)端分發(fā)的某個(gè)標(biāo)記映射 圖表 128 LDP 消息總結(jié) 應(yīng)該提醒大家注意的是，我們?cè)谶@里列出的消息傳輸方向中的上下游是相對(duì)于這里發(fā)布的標(biāo)記映射被應(yīng)用于轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)數(shù)據(jù)流的方向而言的。我們將配置路由器實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，并且觀察 LDP 是如何工作的。具體來(lái)說(shuō)，就是用 Rt2 上的 Loop Back 接口模擬 1 個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由會(huì)被路由協(xié)議送達(dá)全網(wǎng)。 以上簡(jiǎn)單的描述 了獨(dú)立的 LSP 控制方式、 DU 的標(biāo)記分發(fā)方式下，兩個(gè) LSR 是如何利用 LDP 消息來(lái)傳 輸標(biāo)記映射的。開(kāi)放的標(biāo)記保持方式 則 保留所有 LSR 發(fā)送過(guò)來(lái)的標(biāo)記映射，這樣在發(fā)生下一跳切換時(shí)，就可以 快速地利用原來(lái)不是下一跳而現(xiàn)在已經(jīng)是下一跳的 LSR 發(fā)布的標(biāo)記映射進(jìn)行標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā) 。 2 為了便于理解，這里描述的 Path Vector 處理過(guò)程是簡(jiǎn)化了的，更為細(xì)致的討論可以參考。某些情況（比如下一跳改變等）下，還是需要主動(dòng)向下游發(fā)出標(biāo)記申請(qǐng)的 。地址前綴 FEC Element 用于標(biāo)識(shí)特定長(zhǎng)度的 地址前綴，而 主機(jī)地址 FEC Element 則用于標(biāo)識(shí)主機(jī)地址。 我們這里討論的 Label Mapping 消息格式如下： 18 圖表 117 Label Mapping Label Mapping 消息頭部的 U、 F、 Type、 Length 以及 Message ID 含義和以前我們討論的消息類似。這樣主動(dòng)方就可以知道被動(dòng)方已經(jīng)改變了配置，它就可以無(wú)需等待地立即發(fā)起連接建立過(guò)程。 Keep Alive 消息非常簡(jiǎn)單， 只有一個(gè)通用的消息頭，目前未定義任何選項(xiàng)。 MAX PDU Length 用于指示消息發(fā)送者建議的 最大 PDU 長(zhǎng)度，雙方最后使用的最大PDU 長(zhǎng)度必須是雙方所建議之較小者。 Protocol Version 用于指示本端 LDP 版本號(hào) ，這里描述的 LDP 協(xié)議版本為 1。 確定了雙方傳輸?shù)刂芬院?，協(xié)議規(guī)定傳輸?shù)刂反蟮哪且环皆陔S后的會(huì)話建立過(guò)程中為主動(dòng)方，另一方為被動(dòng)方。 當(dāng)一對(duì) LDP LSR 互相發(fā)現(xiàn)了對(duì)方的存在以后，就可以建立兩者之間用于標(biāo)記 分發(fā) 的會(huì)話了。 對(duì)于擴(kuò)展發(fā)現(xiàn)機(jī)制：假定 LSRA 和 LSRB 并非直接相連，他們互相配置為對(duì)方的LDP 鄰居 。 Length 域用于指示 從 Hold Time 開(kāi)始（包括 Hold Time 域）的 TLV 其余部分的長(zhǎng)度，實(shí)際上就是指這個(gè) TLV Value 部分的長(zhǎng)度。 Message Length用于指示從 Message ID 域開(kāi)始（包括 Message ID 域）的 Hello 消息的長(zhǎng)度。 基本發(fā)現(xiàn)機(jī) 制用于發(fā)現(xiàn)通過(guò)物理鏈路直接相連的 LSR， LSR 利用承載在 目的地址為組播地址： （網(wǎng)段上所有路由器） UDP 報(bào)文 上的 Hello 消息 向網(wǎng)段內(nèi)所有路由器 聲明自己的存在，當(dāng)然這個(gè) UDP 報(bào)文的目的端口號(hào)是用于指示其中包含 LDP 協(xié)議的 646。 LDP 以消息的形式在對(duì)等體之間