跨域BGP-MPLS VPN OPTION C方案的模拟实验 - 图文

跨域BGP/MPLS VPN OPTION C方案的模拟实验

作者：王富霖

一、原理：

1. OPTION C跨域实现方法

图1 跨域原理

OPTION C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，OPTION C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PE之间构建LSP公网隧道。

VPN信息传递

OPTION C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出现三层标签的LSP隧道。 当VPN业务大规模发展时，可以使用OPTION C跨域方法

二、GNS3模拟实验

1、实验拓扑

图2 实验拓扑

2、关键配置

PE(R2)的BGP配置：

router bgp 200

no bgp default ipv4-unicast bgp log-neighbor-changes

neighbor 3.3.3.3 remote-as 200

neighbor 3.3.3.3 update-source Loopback0 neighbor 5.5.5.5 remote-as 300 neighbor 5.5.5.5 ebgp-multihop 255 neighbor 5.5.5.5 update-source Loopback0 address-family ipv4 no synchronization neighbor 3.3.3.3 activate neighbor 3.3.3.3 next-hop-self neighbor 3.3.3.3 send-label no auto-summary exit-address-family address-family vpnv4 neighbor 5.5.5.5 activate

neighbor 5.5.5.5 send-community both neighbor 5.5.5.5 next-hop-unchanged exit-address-family

address-family ipv4 vrf vpna no synchronization redistribute connected

neighbor 12.1.1.1 remote-as 100 neighbor 12.1.1.1 activate exit-address-family

ASBR1(R3)的BGP配置：

router bgp 200

no bgp default ipv4-unicast no bgp default route-target filter bgp log-neighbor-changes neighbor 2.2.2.2 remote-as 200 neighbor 34.1.1.4 remote-as 300 address-family ipv4 no synchronization

network 34.1.1.0 mask 255.255.255.0 redistribute ospf 1 neighbor 2.2.2.2 activate neighbor 2.2.2.2 next-hop-self neighbor 2.2.2.2 send-label neighbor 34.1.1.4 activate neighbor 34.1.1.4 send-label no auto-summary exit-address-family

ASBR2(R4)的BGP配置：

router bgp 300

no bgp default ipv4-unicast no bgp default route-target filter bgp log-neighbor-changes

neighbor 5.5.5.5 remote-as 300

neighbor 5.5.5.5 update-source Loopback0 neighbor 34.1.1.3 remote-as 200 address-family ipv4 no synchronization

network 34.1.1.0 mask 255.255.255.0 redistribute ospf 1 neighbor 5.5.5.5 activate neighbor 5.5.5.5 next-hop-self neighbor 5.5.5.5 send-label neighbor 34.1.1.3 activate neighbor 34.1.1.3 send-label no auto-summary exit-address-family

PE2(R5)的BGP配置：

router bgp 300

no bgp default ipv4-unicast bgp log-neighbor-changes neighbor 2.2.2.2 remote-as 200 neighbor 2.2.2.2 ebgp-multihop 255 neighbor 2.2.2.2 update-source Loopback0 neighbor 4.4.4.4 remote-as 300

neighbor 4.4.4.4 update-source Loopback0

address-family ipv4 no synchronization redistribute connected neighbor 4.4.4.4 activate neighbor 4.4.4.4 next-hop-self neighbor 4.4.4.4 send-label no auto-summary exit-address-family address-family vpnv4 neighbor 2.2.2.2 activate

neighbor 2.2.2.2 send-community both neighbor 2.2.2.2 next-hop-unchanged exit-address-family

address-family ipv4 vrf vpna no synchronization redistribute connected

neighbor 56.1.1.6 remote-as 400 neighbor 56.1.1.6 activate exit-address-family

3、结果验证

R1#traceroute 6.6.6.6

Type escape sequence to abort. Tracing the route to 6.6.6.6

1 12.1.1.2 128 msec 88 msec 104 msec

2 27.1.1.7 [MPLS: Labels 201/306/503 Exp 0] 180 msec 228 msec 264 msec 3 37.1.1.3 [MPLS: Labels 306/503 Exp 0] 228 msec 244 msec 228 msec 4 34.1.1.4 [MPLS: Labels 402/503 Exp 0] 260 msec 228 msec 260 msec 5 56.1.1.5 [AS 300] [MPLS: Label 503 Exp 0] 232 msec 220 msec 188 msec 6 56.1.1.6 [AS 300] 288 msec * 224 msec

（1）、在P路由器f0/0接口抓包如下：

明显看到P路由器处有MPLS三层标签。 （2）、在ASBR1内接口f0/1抓包如下：

（3）、在ASBR2外接口f0/0抓包如下：

（4）、在PE2内接口f0/1抓包如下：

标签分配和数据转发完全和理论相吻合。 4、补充标签TTL复制功能测试。

问题：为何上面的抓包中最底层标签突然从254变成251呢？

根据RFC3031中的描述，LSR节点在对分组打标签时，需要将原IP分组或上层标签中的TTL值拷贝到新增加标签的TTL域。LSR在转发标签分组时，对栈顶标签的TTL域作减一操作。标签出栈时，再将栈顶的TTL值拷贝回IP分组或下层标签。开启了标签TTL复制功能的MPLS TTL行为在以上的抓包图片可以清楚看出来。

以下再附上一个关闭标签TTL复制功能的MPLS包头。 R2(config)#no mpls ip propagate-ttl ?

forwarded Propagate IP TTL for forwarded traffic //外部的 local Propagate IP TTL for locally originated traffic //内部的

华为对应的指令是：

ttl propagate { public | vpn }

undo ttl propagate { public | vpn }

R2(config)#no mpls ip propagate-ttl forwarded //只对外部路由关闭TTL复制

结果：（没有显示骨干网络）

R1#traceroute 6.6.6.6 Type escape sequence to abort. Tracing the route to 6.6.6.6

1 12.1.1.2 120 msec 72 msec 72 msec

2 56.1.1.5 [AS 300] [MPLS: Label 503 Exp 0] 184 msec 240 msec 184 msec

3 56.1.1.6 [AS 300] 264 msec * 284 msec

抓包结果对比：

（1）、在P路由器f0/0接口抓包如下：

（2）、在ASBR1内接口f0/1抓包如下：

（3）、在ASBR2外接口f0/0抓包如下：

（4）、在PE2内接口f0/1抓包如下：

注：在ASBR之间做第二层标签交换的时候并没有涉及TTL复制，所以只是顶层标签减1，所有涉及添加和弹出标签的地方，TTL均取255，完全符合理论。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7ie5.html