MPLS layer 3 VPN

  • 由ISP提供的服务，以连接同1个公司的不同站点，主要2种方式
    • 1种方式就是通过互联网
    • 1种就是通过VPN
  • 每一种都需要向ISP购买接入服务
    • 互联网方式存在安全风险，稳定性较低，但是成本低
    • VPN方式就是反过来
  • 客户不需要知道ISP中间的复杂技术MPLS，或者VRF instance
  • 客户只需要将他自己的CE 接入到 PE
  • 为了支持不同的客户，PE上就需要跑 VRF（虚拟路由表）,实现不同客户之间的隔离 —— P Router 上不跑VRF吗，不跑
    • 不同客户内部可以使用相同的IP地址空间
  • Layer3 VPN = MPLS + VRF
  • CE和PE之间通过标准路由协议交换信息（RIP，OSPF，EIGRP，BGP）。因此从客户视角，PE就是1个标准的Router，另外其他的P Router 也是客户不可见的
  • 一旦PE从CE上学到路由，PE就会将这些路由重分布进入MP-BGP（疑问：为什么是MP-BGP，而不是普通的IPv4 BGP），但是中间的P Router
  • PE 之间建立的是 iBGP 关系，和标签转发没有关系
  • 所以PE以及P之间需要先跑IGP，通常选择OSPF或者 IS-IS，然后PE之间的iBGP 可以跑起来交换路由
  • MP-BGP 不跑VRF，只有1张路由表，为了支持不同客户拥有相同IP网段的场景，引入1个新的概念 VPNv4
    • 传统ipv4 BGP 支持范围有限，只能交换ipv4地址，不支持VPNv4
    • 更精确地讲，是MP-iBGP

VPNv4 Address

  • VPNv4 Address = RD + IPv4 Address
  • RD = route distinguisher ，每个客户分配不同的RD
  • 64-bit RD + 32 bit IP addr = 96 bit VPNv4，有3种写法
    • Type0：2-byte ASN + 4-byte Value
    • Type1：4-byte IP + 2-byte Value
    • Type2：4-byte ASN + 2-byte Value
  • VPNv4 在MP-BGP 内部传递

BGP Free Core

  • PE Router 之间跑bgp，没有和 P Router跑bgp
  • 前面讲过，为了解决路由黑洞，引入几种解决方案
    • BGP Sync
    • Full Mesh
    • Route Reflector
    • Confederation
  • 按照这个思路，PE和P之间的运维成本会非常高，所以引入MPLS来代替BGP协议，在ISP核心摆脱BGP

VPN Label

  • RD的作用是，当PE向MPLS宣告路由时，可以支持来自不同客户的相同路由
  • 每个VRF 可以配置不同的 RD，但是RD无法识别路由属于哪个VRF —— ?????
    • 进和出是不一样的，进MPLS会被加上标识，出MPLS是没有标识的，所以不知道 ????
  • 虽然Cisco的配置上，RD是在VRF下配置的，但是不存在1对1的绑定关系
  • 所以在 egress PE 新增1个Label，通过vpnv4 （MP-BGP）路由交换传给远端
  • PE 会为每个VRF的每条路由设置1个 VPN Label，只会传递给对端的PE，不会传递给 MPLS 中的P

MPLS Layer3 Labels

  • 为了成功转发，1个数据包必须至少具备2个Label，1个LDR label，1个VPN Label
  • LDP Label 也被称为 IGP label，Top Label，Transit Label
    • 通过LDR 在 LSR 之间传播
  • VPN Label 也被称为 Inner Label，Bottom label 在 egress PE上用来区分 无标签的数据包 要转发给哪个接口
    • 通过MP-BGP 在PE之间