MPLS的作用
20世纪90年代初,大部分互联网是采用ATM交换机构建的,这些ATM交换机在周围的低速路由器之间提供了第二层连接。然而,事实证明,把IP服务映射到ATM网络上在复杂度和扩充能力方面都存在着诸多问题。这些问题要求定义协议,使ATM交换机能够在第三层工作,进而研制更快速、更经济的路由器,MPLS应运而生。
开发MPLS协议的最初推动因素完全集中在改善性能上,开发人员预计,通过明确地把转发控制功能(包含在标记中)与净荷数据分开,进而在第三层中利用第二层交换速度,可以实现性能改善。然而,新一代基于ASIC的超高速第二层/第三层交换机/路由器系统的兴起,如Extreme Networks的Black Diamond系列,已经超越了传统第二层交换系统的速度优势,消除了MPLS解决速度问题的重点。但作为实现新的路由功能的一项技术,MPLS协议仍然非常重要。MPLS可以实现或增强VPN、流量工程、快速迂回路由和QoS等功能。此外,它可以增加新的功能,而不必改变标记交换转发模式(即不必进行硬件升级)。从某种角度上,MPLS可以视作新的改进的ATM,因为它通常定位成一种统一技术,可以通过一个网络设施支持广泛的各种服务。
通过MPLS,还可以实现增强的流量工程,还可以使用MPLS流量工程功能实现负载均衡,这些相对简明的流量工程应用为利用MPLS、使服务供应商和企业改善整体网络管理、更好地利用可用带宽提供了最具吸引力的机会。
智能部署MPLS技术可以明显增强分组网络的性能,它可以提供一个相对简单的机制,慢慢灌输确定性更高的流量控制,灵活地创建专用虚拟电路。实际上,通过把灵活的、无所不在的分组IP网络与传统电信电路网络的优势结合起来,MPLS正在帮助奠定下一代网络的基础。
MPLS从广域网走来
MPLS的主要推动因素是广域骨干网的复杂性,直到最近,MPLS演变的主要重点一直是作为一种广域网技术实现标记交换。但随着MPLS转向城域网环境,整个形势与广域网有着很大的差别,从而要求不同的重点,以最大限度地利用MPLS提供的优势。
尽管MPLS有助于克服广域网中的复杂度,但在城域网中尝试一种被大家认可的、完全成熟的MPLS实现方案实际上非常复杂,因为它必然会与线速第二层/第三层交换路由器系统已经实现的性能和灵活性优势形成对比。把MPLS高效地转向城域网环境,必须把重点放在利用标记交换技术、完善现有的高速交换路由器系统上,以增加必要的功能,而不会增加不必要的复杂层。 #p#
配置
网络拓扑图
本文档使用下面的拓扑图,网络中有3 台P 路由器、2 台PE 路由器(Pescara 和Pesaro),2 个
VPN 客户分别是Customer_A 和Customer_B:

配置过程
启用ip cef
使用下面的过程启用ip cef.,为了提高性能,可以在支持的路由器上使用ip cef distributed命令。
当在接口上配置了MPLS 后(在接口上配置 tag-switching ip).,还要在PE 上完成下面的步骤:
1. 在路由器上为每个相连的VPN创建一个VRF,使用命令 ip vrf
配置ip vrf 的时候:
o 为每个VPN指定正确的RD.这是为了扩展IP 地址之用,以便你可以识别IP 地址属于哪个VPN.
rd
o 配置MP-BGP的扩展communities 的import 和export 值. 这是用于过滤import 和export 过程的.
route-target [export|import|both] <target VPN
2. 在VPN 各自的接口下使用ip vrf forwarding <VPN routing/forwarding instance name>
3. 配置PE-CE 间使用的路由协议,可是使用静态路由或者动态路由(RIP、OSPF、BGP).
配置MP-BGP
在PE 路由器之间配置MP-BGP.有几种办法来配置BGP,例如路由反射器或者联盟.我们这儿使用直连的邻居进行举例.
1. 声明彼此的邻居
2. 为这台PE 上的每个VPN配置address-family ipv4 vrf <VPN routing/forwarding instance name
如果需要的话,完成下面的步骤
o 重分布静态、RIP、或者OSPF 路由
o 重分布直连的路由
o Activate 和CE 路由器间的BGP 邻居
3. 进入address-family vpnv4 模式,完成下面的配置:
o Activate the neighbors. Activate 邻居
o 指定必须使用扩展community,这是必须的.
配置
本例中的5 台路由器配置如下:
|
Pescara |
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Current configuration: !--- Route distinguisher creates routing and forwarding encapsulation frame-relay !--- Customer A commands. |
|
Pesaro |
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Current configuration: !--- Customer B commands. address-family ipv4 vrf Customer_A |
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Pomerol |
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Current configuration: tag-switching ip |
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Pulligny |
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Current configuration: no ip address |
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Pauillac |
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version 12.1 tag-switching ip |
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检验
本节讲述了如何检查你的配置是否工作正常.
· show ip vrf - Verifies that the correct VRF exists.
· show ip vrf interfaces - Verifies the activated interfaces.
· show ip route vrf Customer_A - Verifies the routing information on the PE routers.
· traceroute vrf Customer_A 200.0.6.1 - Verifies the routing information on the PE routers.
· show ip bgp vpnv4 tag - Verifies the BGP.
· show ip cef vrf Customer_A 200.0.6.1 detail - Verifies the routing information on the PE routers.
更多的排错命令详见: MPLS VPN Solution Troubleshooting Guide.
下面的输出是命令 show ip vrf 的结果
Pescara#show ip vrf
Name Default RD Interfaces
Customer_A 100:110 Loopback101
Customer_B 100:120 Loopback102
下面的输出是命令show ip vrf interfaces 的结果.
Pesaro#show ip vrf interfaces
Interface IP-Address VRF Protocol
Loopback101 200.0.6.1 Customer_A up
Loopback111 200.1.6.1 Customer_A up
Loopback102 200.0.6.1 Customer_B up
下面的 show ip route vrf 命令的结果显示在2 个VPNl 里面都有相同的网段 200.0.6.0/24. 这是因为两个VPN客户 Customer_A 和Customer_B 使用了重叠的IP 地址.
Pescara#show ip route vrf Customer_A
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
Gateway of last resort is not set
C 200.0.4.0/24 is directly connected, Loopback101
B 200.0.6.0/24 [200/0] via 10.10.10.6, 05:10:11
B 200.1.6.0/24 [200/0] via 10.10.10.6, 04:48:11
Pescara#show ip route vrf Customer_B
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
C 200.0.4.0/24 is directly connected, Loopback102
B 200.0.6.0/24 [200/0] via 10.10.10.6, 00:03:24
在Customer_A 的2 个站点间使用Traceroute,可能可以看到MPLS 网络使用的label stack。
(如果配置mpls ip ttl .)
Pescara#traceroute vrf Customer_A 200.0.6.1
Type escape sequence to abort. Tracing the route to 200.0.6.1
1 10.1.1.13 [MPLS: Labels 20/26 Exp 0] 400 msec 276 msec 264 msec
2 10.1.1.6 [MPLS: Labels 18/26 Exp 0] 224 msec 460 msec 344 msec
3 200.0.6.1 108 msec * 100 msec
Note: Exp 0 是QoS 使用的一个字段
Extreme Networks的MPLS解决方案
作为MPLS论坛和IETF的积极参与者及先进的多层IP交换机/路由器解决方案的最早开发者,Extreme Networks目前正走在实现尖端可行MPLS解决方案的前列。Extreme Networks MPLS计划的基本组件包括:1.为支持MPLS创建高度可扩充的、经济的MPLS硬件结构
Extreme Network提供MPLS解决方案的方法,首先是采用灵活的模块化硬件解决方案,允许客户平滑地转向部署强健的MPLS功能,同时利用现有的设备投资和已有的网络结构。
为管理MPLS功能提供一个丰富灵活的编程环境
Extreme的交换机不仅利用了模块化MPLS硬件结构的灵活性,还拥有丰富的软件环境,可以在所有端口上高效地提供LER和LSR功能。可以在每个VLAN上启动或关闭MPLS功能。此外,可以采用Extreme经过验证的虚拟城域网(VMAN)功能,高效地集结多个基于MPLS的第二层VLAN。
作为开发先进的IP交换机/路由器解决方案,使服务供应商和企业能够优化城域网环境和局域网环境的领导企业,Extreme Networks一直把重点放在实现初期MPLS产品、为实现VPN和开发基本流量工程功能提供灵活强健的解决方案上。扩充能力、配置能力和经济性一直是Black Diamond结构提供的初期MPLS产品的主要目标
但同时,这些Extreme Networks初期MPLS解决方案采用专门设计,随着市场要求和MPLS标准状态不断发展,为扩展和增强MPLS功能提供了坚实的基础和可扩展的结构。通过直接面向可以立即实现最大投资回报的应用,创建模块化、可递增部署的MPLS解决方案,Extreme正继续致力于提供实际的结果。此外,通过继续在MPLS论坛、IETF和其它标准组织中发挥关键的领导作用,Extreme Networks正同时帮助界定和扩展各项机会,在将来实现更多的MPLS优势。
