华为mpls典型配置
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MPLS:多协议标签交换技术(工作在二层与三层之间)IETF确定MPLS协议作为标准的协议MPLS采用短而定长的标签进行数据转发,大大提高了硬件限制下的转发能力;而且MPLS可以扩展到多种网络协议(如IPv6,IPX等)MPLS协议从各种链路层协议(如PPP、ATM、帧中继、以太网等)得到链路层服务,又为网络层提供面向连接的服务。
MPLS能从IP路由协议和控制协议中得到支持,路由功能强大、灵活,可以满足各种新应用对网络的要求作用:加快IP网络转发速度缺点:硬件不行,FIB,现今应用:MPLS VPNMPLS TE:流量工程MPLS概述MPLS基本网络结构(工作在运行商)路由器的角色:1.LER(Label Edge Router):标签边界路由器,在MPLS网络中,具备标签分配功能,用于标签的压入或弹出,并且同时连接IP与MPLS网络的路由器,如上图中的RTB,RTD。
入站LER:负责对接收到的IP报文压入标签出站LER:负责给离开MPLS网络的报文弹出标签2.LSR(Label Switched Router):标签交换路由器,在MPLS网络中,具有标签分配和标签转发能力的路由器,用于标签的交换,如图中的RTCLSP(Label Switched Path):标签交换路径,即到达同一目的地址的报文在MPLS网络中经过的路径(单向路径)入节点(Ingress):LSP的入口LER中间节点(Transit):位于LSP中间的LSR出节点(Egress):LSP的出口LERFEC(Forwarding Equivalent Class):转发等价类,一般指具有相同转发处理方式的报文。
在MPLS网络中,到达同一目的地址(网络前缀相同的IP地址)的所有报文就是一个FEC (FEC:华为默认32位的主机路由)FEC的划分方式非常灵活,可以是以源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议类型或VPN 等为划分依据的任意组合MPLS体系结构:LSP建立到分发标签的最终过程控制平面:负责产生和维护路由信息以及标签信息路由信息表RIB(Routing Information Base):由IP路由协议生成,用于选择路由标签分发协议LDP(Label Distribution Protocol):负责标签的分配、标签转发信息表的建立、标签交换路径的建立、拆除等工作标签信息表LIB(Label Information Base):由标签分发协议生成,用于管理标签信息转发平面:即数据平面(Data Plane),负责普通IP报文的转发以及带MPLS标签报文的转发转发信息表FIB(Forwarding Information Base):从RIB提取必要的路由信息生成,负责普通IP报文的转发标签转发信息表LFIB(Label Forwarding Information Base):简称标签转发表,由标签分发协议建立LFIB,负责带MPLS标签报文的转发MPLS路由器上,报文的转发过程:当收到普通IP报文时,查找FIB表:如果Tunnel ID(隧道id)为0x0,则进行普通IP转发如果Tunnel ID为非0x0,则查找LFIB表,进行MPLS转发当收到带标签的报文时,查找LFIB表:如果对应的出标签是普通标签,则进行MPLS转发如果对应的出标签是特殊标签,如标签3,则将报文的标签去掉,进行IP转发MPLS数据报文结构:MPLS标签封装在链路层和网络层之间,可以支持任意的链路层协议MPLS标签共分4个字段:(4字节)Label:20bit,标签值域,是一个短而定长的、只有本地意义的标识,用于唯一标识去往同一目的地址的报文分组Exp:3bit,用于扩展。
MPLS协议原理与配置详解多协议标签交换MPLS(Multiprotocol Label Switching ),MPLS在⽆连接的IP⽹络上引⼊⾯向连接的标签交换概念,将第三层路由技术和第⼆层交换技术相结合,充分发挥了IP路由的灵活性和⼆层交换的便捷性MPLS并不是⼀种业务或者应⽤,它实际上是⼀种隧道技术。
这种技术不仅⽀持多种⾼层协议与业务,⽽且在⼀定程度上可以保证信息传输的安全性MPLSMP:多协议LS:标签交换(label switch)应⽤场景⽤于早期提⾼转发效率⽤于MPLS VPN(⼆层或三层标签)⽤于MPLS TE流量⼯程⽤于解决路由⿊洞:route recursive-lookup tunnelMPLS是⼯作在“2.5”层的协议在⼆层头部和IP头部之间插⼊MPLS头部(短⽽定长的4字节)MPLS头部可以插⼊多层,普通的MPLS插⼊⼀层头部,MPLS VPN插⼊2层MPLS头部⼀、MPLS基本结构1.MPLS域能够进⾏标签转发的区域2.MPLS 设备⾓⾊LER(label edge router):处于MPLS⽹络的边界设备,负责标签的压⼊push和弹出popLSR(label switch router):处于MPLS⽹络的中间区域,负责标签的交换swap3.LSP标签转发路径到达同⼀⽬的地址的报⽂在mpls⽹络中经过的路径数据转发过程中的LSP是单向的LSP需要构建成功后才能进⾏标签转发构建⽅式:静态、动态LSP的建⽴过程时间就是将FEC和标签进⾏绑定4.FEC转发等价类具有相同转发处理⽅式的报⽂,在MPLS⽹络中,到达同⼀⽬的地址的所有报⽂就是⼀个FECMPLS中,⼀条FEC对应着⼀条路由FEC的划分⽅式以源地址、⽬的地址、源端⼝、⽬的端⼝、协议类型或VPN等为划分依据设备为FEC进⾏标签分配;设备对⼀条FEC完成标签分配后(FEC和标签绑定),建⽴⼀条LSP设备为FEC分发的标签作为⼊标签设备收到FEC对应的标签作为出标签标签值只具有本地意义(不同设备的标签分发是可以⼀致的)5.数据流向上游:数据源⽅向下游:数据⽬的⽅向ingress⼊节点:负责压⼊标签transit中间节点:负责标签交换egress出节点:负责弹出标签标签分发是从下游往上游⽅向分发标签动作动作解释push压⼊swap交换pop弹出null剥离标签,出空标签⼆、MPLS体系结构控制层⾯负责⽣成和维护路由信息和标签信息1.IP路由协议产⽣路由信息2.RIB路由信息表存放路由信息3.LDP标签分发协议Label Distribution Protocol为FEC分发标签4.LIB标签信息表Label Information Base由LDP⽣成,存放FEC和标签的映射关系,管理标签信息数据层⾯负责IP报⽂的转发和带MPLS标签报⽂的转发从控制层⾯下发得到,形成最优表项,直接指导数据转发1.FIB转发信息表Forwarding Information Base基于RIB⽣成,指导IP报⽂转发判断数据是否需要标签转发tunnel ID为0x0:进⾏IP转发tunnel ID为⾮0x0:查看LFIB表,进⾏标签转发2.LFIB标签转发信息表Label Forwarding Information Base基于LIB表和IP路由表⽣成,指导标签报⽂转发由ILM表(⼊标签映射表)和NHLFE(下⼀跳标签转发表)构成NHLFE表(下⼀跳转发表项)内容出接⼝下⼀跳出标签查看⽅式display tunnel-info tunnel-id xxxdisplay mpls lsp include x.x.x.x 32 verboseILM表(⼊标签映射表)内容⼊标签⼊接⼝tunnel ID(token)标签操作类型查看display mpls lsp in-label xxxx verbosedisplay mpls lspFIB表通过tunnel ID关联到LFIB表,ILM表通过tunnel ID关联到NHLFE表3.转发⽅式接收到IP数据包,查看⽬的地址对应的tunnel IDtunnel ID为0x0:进⾏IP转发tunnel ID为⾮0x0:查看LFIB表,进⾏标签转发接收到带MPLS标签的数据包,直接查看LFIB表LFIB出标签为普通标签进⾏标签交换LFIB出标签为空标签查看FIB进⾏IP转发三、MPLS的数据转发流程当数据进⼊MPLS域时:根据FIB表查找相对应的转发条⽬,转发条⽬中包含tunnel ID字段**查看tunnel ID字段tunnel ID为0x0,进⾏IP转发tunnelID为⾮0x0,进⾏MPLS转发查看⼆层头部信息中的TYPE字段type=0x0800表⽰上层为IPtype=0x8847表⽰上层为MPLS1.ingress的处理查询FIB表和NHLFE表指导报⽂转发查看FIB表,根据⽬的IP地址找到对应tunnel IDdisplay fib ##可以找到相关⽬的地的tunnel ID根据tunnel ID找到对应的NHLFE表项,将FIB表项和NHLFE表项相关联起来(FTN) ##查看详细信息(出接⼝、下⼀跳、出标签)display tunnel-info tunnel-id 0x3##查看详细信息(出接⼝、下⼀跳、出标签,标签操作类型)display mpls lsp include 4.4.4.4 32 verbose查看NHLFE表项得出接⼝、下⼀跳、出标签和标签操作类型在IP报⽂中压⼊出标签、同时处理TTL,然后将封装好的MPLS报⽂从相应出接⼝发给下⼀跳2.transit的处理通过查询ILM和NHLFE表指导MPLS报⽂转发根据MPLS的标签值查看对应的ILM表,可以得到tunnel ID。
MPLS原理与配置MPLS原理与配置传统IP路由转发:传统的IP转发采⽤的是逐跳转发。
数据报⽂经过每⼀台路由器,都要被解封装查看报⽂⽹络层信息,然后根据路由最长匹配原则查找路由表指导报⽂转发。
各路由器重复进⾏解封装查找路由表和再封装的过程,所以转发性能低。
传统IP路由转发的特点:所有路由器需要知道全⽹的路由。
IP头部不定长,处理效率低。
传统IP转发是⾯向⽆连接的,⽆法提供较好的端到端QoS保证。
MPLS基本概念:MPLS位于TCP/IP协议栈中的数据链路层和⽹络层之间,可以向所有⽹络层提供服务。
通过在数据链路层和⽹络层之间增加额外的MPLS头部,基于MPLS头部实现数据快速转发。
MPLS起源于IPv4(Internet Protocol version 4),其核⼼技术可扩展到多种⽹络协议,包括IPv6(Internet Protocol version 6)、IPX(Internet Packet Exchange)、Appletalk、DECnet、CLNP(Connectionless Network Protocol)等。
MPLS中的“Multiprotocol”指的就是⽀持多种⽹络协议。
MPLS以标签交换替代IP转发。
标签是⼀个短⽽定长的、只具有本地意义的标识符。
MPLS术语介绍 - LSR与MPLS域MPLS域(MPLS Domain):⼀系列连续的运⾏MPLS的⽹络设备构成了⼀个MPLS域。
LSR(Label Switching Router,标签交换路由器):⽀持MPLS的路由器(实际上也指⽀持MPLS的交换机或其他⽹络设备)。
位于MPLS域边缘、连接其它⽹络的LSR称为边沿路由器LER(Label Edge Router),区域内部的LSR称为核⼼LSR(Core LSR)。
MPLS术语介绍 - LSR分类除了根据LSR在MPLS域中的位置进⾏分类之外,还可以根据对数据处理⽅式的不同进⾏分类:⼊站LSR(Ingress LSR):通常是向IP报⽂中压⼊MPLS头部并⽣成MPLS报⽂的LSR。
图1 配置BGP/MPLS IP VPN组网图组网需求如图1所示:•CE1连接公司总部研发区、CE3连接分支机构研发区,CE1和CE3属于vpna;•CE2连接公司总部非研发区、CE4连接分支机构非研发区,CE2和CE4属于vpnb。
公司要求通过部署BGP/MPLS IP VPN,实现总部和分支机构的安全互通,同时要求研发区和非研发区间数据隔离。
配置思路采用如下的思路配置BGP/MPLS IP VPN:1.P、PE之间配置OSPF,实现骨干网的IP连通性。
2.PE、P上配置MPLS基本能力和MPLS LDP,建立MPLS LSP公网隧道,传输VPN数据。
3.PE1和PE2上配置VPN实例,其中,vpna使用的VPN-target属性为111:1,vpnb使用的VPN-target属性为222:2,以实现相同VPN间互通,不同VPN间隔离。
同时,与CE相连的接口和相应的VPN实例绑定,以接入VPN用户。
4.PE1和PE2之间配置MP-IBGP,交换VPN路由信息。
5.CE与PE之间配置EBGP,交换VPN路由信息。
操作步骤1.在MPLS骨干网上配置OSPF协议,实现骨干网PE和P的互通# 配置PE1。
<Huawei> system-view[Huawei] sysname PE1[PE1] interface loopback 1[PE1-LoopBack1] ip address 1.1.1.9 32[PE1-LoopBack1] quit[PE1] interface gigabitethernet 3/0/0[PE1-GigabitEthernet3/0/0] ip address 172.1.1.1 24[PE1-GigabitEthernet3/0/0] quit[PE1] ospf 1[PE1-ospf-1] area 0[PE1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 172.1.1.0 0.0.0.255[PE1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 1.1.1.9 0.0.0.0[PE1-ospf-1-area-0.0.0.0] quit[PE1-ospf-1] quit# 配置P。
RouterA上配置:
# 配置接口地址。
[Quidway] interface ethernet 8/0/0
[Quidway-Ethernet8/0/0] ip address 168.1.1.1 255.255.0.0 [Quidway] interface loopback 0
[Quidway-loopback 0] ip address 168.1.1.3 255.255.255.255 # 配置LSR ID并使能LDP
[Quidway] mpls lsr-id 168.1.1.3
[Quidway] mpls ldp
# 对以太网接口使能LDP
[Quidway] interface ethernet 8/0/0
[Quidway-Ethernet8/0/0] mpls ldp enable
# 配置OSPF
[Quidway] router id 168.1.1.3
[Quidway] ospf
[Quidway-ospf] area 0
[Quidway-ospf-area-0.0.0.0] network 168.1.0.0 0.0.255.255 Router B上配置:
# 配置两个以太网接口
[Quidway] interface ethernet 1/0/0
[Quidway-Ethernet1/0/0] ip address 168.1.1.2 255.255.0.0 [Quidway] interface ethernet 1/0/1
[Quidway-Ethernet1/0/1] ip address 172.17.1.1 255.255.0.0 [Quidway] interface loopback 0
[Quidway-loopback 0] ip address 172.17.1.3 255.255.255.255 # 配置POS接口
[Quidway] interface pos 2/0/1
[Quidway-Pos2/0/1] ip address 100.10.1.2 255.255.255.0
# 配置LSR ID并使能LDP
[Quidway] mpls lsr-id 172.17.1.3
[Quidway] mpls ldp
# 对以太网接口1/0/0使能LDP
[Quidway] interface ethernet 1/0/0
[Quidway-Ethernet1/0/0] mpls ldp enable
# 对以太网接口1/0/1使能LDP
[Quidway] interface ethernet 1/0/1
[Quidway-Ethernet1/0/1] mpls ldp enable
# 对POS接口2/0/1使能LDP
[Quidway] interface pos 2/0/1
[Quidway-Pos2/0/1] mpls ldp enable
[Quidway-Pos2/0/1] quit
# 配置OSPF
[Quidway] router id 172.17.1.3
[Quidway] ospf
[Quidway-ospf] area 0
[Quidway-ospf-area-0.0.0.0] network 168.1.0.0 0.0.255.255 [Quidway-ospf-area-0.0.0.0] network 172.17.0.0 0.0.255.255 [Quidway-ospf-area-0.0.0.0] network 100.10.1.0 0.0.0.255 [Quidway-ospf-area-0.0.0.0] quit
Router C上配置:
# 配置POS接口
[Quidway] interface pos 7/0/0
[Quidway-Pos7/0/0] ip address 100.10.1.1 255.255.255.0 [Quidway-Pos7/0/0] quit
[Quidway] interface loopback 0
[Quidway-loopback 0] ip address 100.10.1.3 255.255.255.255 # 配置LSR ID并使能LDP
[Quidway] mpls lsr-id 100.10.1.3
[Quidway] mpls ldp
# 对POS接口7/0/0使能LDP
[Quidway] interface pos 7/0/0
[Quidway-Pos7/0/0] mpls ldp enable
[Quidway-Pos7/0/0] quit
# 配置OSPF
[Quidway] router id 100.10.1.3
[Quidway] ospf
[Quidway-ospf] area 0
[Quidway-ospf-area-0.0.0.0] network 100.10.1.0 0.0.0.255 Router D上配置:
# 配置以太网接口
[Quidway] interface ethernet 2/0/1
[Quidway-Ethernet2/0/1] ip address 172.17.1.2 255.255.0.0 [Quidway] interface loopback 0
[Quidway-loopback 0] ip address 172.17.1.4 255.255.255.255 # 配置LSR ID并使能LDP
[Quidway] mpls lsr-id 172.17.1.4
[Quidway] mpls ldp
# 使能以太网接口的LDP功能
[Quidway] interface ethernet 2/0/1
[Quidway-Ethernet2/0/1] mpls ldp enable
# 配置OSPF
[Quidway] router id 172.17.1.4
[Quidway] ospf
[Quidway-ospf] area 0
[Quidway-ospf-area-0.0.0.0] network 172.17.0.0 0.0.255.255。