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Este documento descreve como configurar uma rede de núcleo VPN Multiprotocol Label Switching (MPLS) básica.
A Cisco recomenda que você tenha conhecimento destes tópicos:
As informações neste documento são baseadas nestas versões de software e hardware:
Roteadores P e PE
Qualquer roteador Cisco das séries Aggregation Services Router(ASR) e Integrated Services Router (ISR) ou outros roteadores de nível superior oferece suporte à funcionalidade P e PE.
Roteadores C e CE
Você pode usar qualquer roteador que possa trocar informações de roteamento com seu roteador PE.
As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.
Consulte as Convenções de Dicas Técnicas da Cisco para obter mais informações sobre convenções de documentos.
Essas letras representam os diferentes tipos de roteadores e switches usados:
P — Roteador provedor
-
PE — Roteador Provider Edge
-
CE — Roteador Customer de borda
-
C —router Customer
Observação: os roteadores PE são o último salto na rede do provedor. Esses dispositivos se conectam diretamente aos roteadores CE, que são dispositivos de propriedade do cliente que fazem interface com a rede do provedor de serviços, mas não participam das operações de MPLS.
Informações de Apoio
MPLS é uma tecnologia de rede de alto desempenho que direciona dados de um nó para outro usando rótulos de caminho curtos em vez de endereços de rede longos. Essa abordagem acelera e modela os fluxos de tráfego nas redes corporativas e de provedores de serviços. O MPLS atribui rótulos a pacotes, que são usados por roteadores de switching de rótulo (LSR), ou roteadores P, para tomar decisões de encaminhamento. Os Label Edge Routers (LER), ou roteadores PE, na borda da rede adicionam e removem esses rótulos.
O MPLS usa Classes de Equivalência de Encaminhamento (FECs - Forwarding Equivalence Classes) para agrupar pacotes que são encaminhados da mesma maneira e o Protocolo de Distribuição de Rótulos (LDP - Label Distribution Protocol) para distribuir mapeamentos de rótulos entre os roteadores. Isso garante uma exibição consistente das associações de rótulo na rede.
Os benefícios do MPLS incluem melhor desempenho, escalabilidade, recursos de engenharia de tráfego e suporte para Qualidade de Serviço (QoS). Não depende de protocolo, o que o torna uma solução versátil para vários ambientes de rede. O MPLS é amplamente usado para criar Redes Virtuais Privadas (VPNs - Virtual Private Networks) escaláveis e seguras, gerenciar e otimizar fluxos de tráfego e suportar a convergência de diferentes tipos de tráfego (por exemplo, dados, voz e vídeo) em uma única infraestrutura de rede.
Este documento fornece uma configuração de exemplo de uma rede VPN MPLS onde o Border Gateway Protocol (BGP) é usado entre roteadores PE (Provider Edge) e CE (Customer Edge). Quando usado com o MPLS, o recurso VPN permite que vários sites se interconectem de forma transparente através de uma rede de provedor de serviços. Uma rede de provedor de serviços pode suportar várias VPNs IP diferentes, cada uma aparecendo para seus usuários como uma rede privada, separada de todas as outras redes. Na VPN, cada site pode enviar pacotes IP para qualquer outro site na mesma VPN.
Cada VPN é associada a uma ou mais instâncias de Virtual Routing and Forwarding (VRF). Um VRF consiste em uma tabela de IP Routing, uma tabela de Cisco Express Forwarding (CEF) derivada e um conjunto de interfaces que usam essa tabela de encaminhamento. O roteador mantém uma base de informações de roteamento (RIB) e uma tabela CEF separadas para cada VRF. Isso garante que as informações não sejam enviadas para fora da VPN, permitindo que a mesma sub-rede seja usada em várias VPNs sem causar problemas de endereço IP duplicado. O roteador que usa o Multiprotocol BGP (MP-BGP) distribui as informações de roteamento VPN com as comunidades estendidas de MP-BGP.
Configuração
Esta seção fornece exemplos de configuração e como eles são implementados.
Diagrama de Rede
Este documento usa esta configuração de rede, este diagrama mostra uma configuração típica que ilustra as convenções destacadas anteriormente.
Procedimentos de configuração de MPLS
Configurar o MPLS na rede central
1. Verifique se o ip cef está habilitado nos roteadores onde o MPLS é necessário (o CEF está habilitado por padrão nas versões mais recentes do software).
2. Configure um Interior Gateway Protocol (IGP) no núcleo do provedor de serviços. Os protocolos Open Shortest Path First (OSPF) ou Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS) são as opções recomendadas e anuncie o Loopback0 de cada roteador IP e PE.
3. Depois que os roteadores do núcleo do provedor de serviços estiverem totalmente na Camada 3 (L3) e puderem ser alcançados entre seus loopbacks, configure o comando mpls ip em cada interface L3 entre os roteadores P e PE ou use o comando mpls ldp autoconfig para ativar o LDP em cada interface que estiver executando o processo OSPF ou IS-IS.
Observação: a interface do roteador PE que se conecta diretamente ao roteador CE não exige a configuração do comando mpls ip.
Depois que a configuração mpls ip tiver sido adicionada às interfaces, execute as próximas etapas nos roteadores PE:
4. Crie um VRF para cada VPN conectada com o
vrf definition <VRF name> comando. Etapas adicionais:
Especifique o diferenciador de rota usado para essa VPN. O comando
rd <VPN route distinguisher> é usado para estender o endereço IP para que você possa identificar a qual VPN ele pertence.
vrf definition Client_A rd 100:110
Configure as propriedades de importação e exportação para as comunidades estendidas do MP-BGP. Eles são usados para filtrar o processo de importação e exportação com o comando route-target {import|export|both} <target VPN extended community> conforme mostrado na próxima saída:
vrf definition Client_A rd 100:110 route-target export 100:1000 route-target import 100:1000 ! address-family ipv4 exit-address-family
5. No roteador PE, adicione as interfaces que conectam o CE ao VRF correspondente. Configure os detalhes de encaminhamento das respectivas interfaces com o comando vrf forwarding e configure o endereço IP.
PE-1#show run interface GigabitEthernet0/1 Building configuration... Current configuration : 138 bytes ! interface GigabitEthernet0/1 vrf forwarding Client_A ip address 10.0.4.2 255.255.255.0 duplex auto speed auto media-type rj45 end
Configurar o MP-BGP
Há várias maneiras de configurar o BGP, por exemplo, você pode configurar roteadores PE como vizinhos BGP ou usar um Refletor de Rota (RR) ou métodos de Confederação. Um Refletor de Rota é usado no próximo exemplo, que é mais escalável do que o uso de vizinhos de malha completa entre roteadores PE:
1. Insira o comando address-family ipv4 vrf <VRF name> para cada VPN presente neste roteador PE. Em seguida, execute uma ou mais das próximas etapas, conforme necessário:
-
Se você usa o BGP para trocar informações de roteamento com o CE, configure e ative os vizinhos do BGP com os roteadores CE.
-
Se você usar um protocolo de roteamento dinâmico diferente para trocar informações de roteamento com o CE, redistribua os protocolos de roteamento.
Observação: com base no protocolo de roteamento PE-CE usado, você pode configurar qualquer protocolo de roteamento dinâmico (EIGRP, OSPF ou BGP) entre dispositivos PE e CE. Se o BGP for o protocolo usado para trocar informações de roteamento entre PE e CE, não há necessidade de configurar a redistribuição entre protocolos.
2. Na hierarquia de bgp do roteador, entre no modo address-family vpnv4 e conclua as próximas etapas:
-
Ative os vizinhos, uma sessão de vizinho VPNv4 precisa ser estabelecida entre cada roteador PE e o Refletor de Rota.
-
Especifique se uma comunidade estendida deve ser utilizada. Isso é obrigatório.
Configurações
Este documento usa estas configurações para configurar o exemplo de rede VPN MPLS:
PE-1 |
---|
hostname PE-1 ! ip cef ! !--- VPN Client_A commands. vrf definition Client_A rd 100:110 route-target export 100:1000 route-target import 100:1000 |
PE-2 |
---|
hostname PE-2 ! ip cef |
P-2 |
---|
hostname P-2 ! ip cef ! interface Loopback0 ip address 10.10.10.3 255.255.255.255 ip router isis ! interface GigabitEthernet0/0 description link to PE-2 ip address 10.1.1.21 255.255.255.252 ip router isis duplex auto speed auto media-type rj45 mpls ip ! interface GigabitEthernet0/1 description link to P-1 ip address 10.1.1.6 255.255.255.252 ip router isis duplex auto speed auto media-type rj45 mpls ip ! interface GigabitEthernet0/2 description link to RR ip address 10.1.1.9 255.255.255.252 ip router isis duplex auto speed auto media-type rj45 mpls ip ! router isis net 49.0001.0000.0000.0003.00 is-type level-2-only metric-style wide passive-interface Loopback0 ! end |
RR |
---|
hostname RR ! ip cef ! interface Loopback0 ip address 10.10.10.2 255.255.255.255 ip router isis ! interface GigabitEthernet0/0 description link to P-1 ip address 10.1.1.2 255.255.255.252ip router isis duplex auto speed auto media-type rj45 mpls ip ! interface GigabitEthernet0/1 description link to P-2 ip address 10.1.1.10 255.255.255.252ip router isis duplex auto speed auto media-type rj45 mpls ip ! interface GigabitEthernet0/3 no ip address shutdown duplex auto speed auto media-type rj45 ! router isis net 49.0001.0000.0000.0002.00 is-type level-2-only metric-style wide passive-interface Loopback0 ! router bgp 65000 bgp log-neighbor-changes neighbor 10.10.10.4 remote-as 65000 neighbor 10.10.10.4 update-source Loopback0 neighbor 10.10.10.6 remote-as 65000 neighbor 10.10.10.6 update-source Loopback0 ! address-family vpnv4 neighbor 10.10.10.4 activate neighbor 10.10.10.4 send-community both neighbor 10.10.10.4 route-reflector-client neighbor 10.10.10.6 activate neighbor 10.10.10.6 send-community both neighbor 10.10.10.6 route-reflector-client exit-address-family ! ! end |
P-1 |
---|
hostname P-1 ! ip cef ! interface Loopback0 ip address 10.10.10.1 255.255.255.255 ip router isis ! interface GigabitEthernet0/0 description link to PE-1 ip address 10.1.1.13 255.255.255.252 ip router isis duplex auto speed auto media-type rj45 mpls ip ! interface GigabitEthernet0/1 description link to RR ip address 10.1.1.5 255.255.255.252 ip router isis duplex auto speed auto media-type rj45 mpls ip ! interface GigabitEthernet0/2 description link to P-2 ip address 10.1.1.1 255.255.255.252 ip router isis duplex auto speed auto media-type rj45 mpls ip ! router isis net 49.0001.0000.0000.0001.00 is-type level-2-only metric-style wide passive-interface Loopback0 ! end |
CE-A1 | CE-A3 |
hostname CE-A1 ! ip cef ! interface GigabitEthernet0/0 ip address 10.0.4.1 255.255.255.0 duplex auto speed auto media-type rj45 ! router bgp 65002 bgp log-neighbor-changes redistribute connected neighbor 10.0.4.2 remote-as 65000 ! end |
hostname CE-A3 ! ip cef ! interface GigabitEthernet0/0 ip address 10.0.6.1 255.255.255.0 duplex auto speed auto media-type rj45 ! router bgp 65004 bgp log-neighbor-changes redistribute connected neighbor 10.0.6.2 remote-as 65000 ! end |
Verificação
Esta seção fornece informações que você pode usar para confirmar se a configuração funciona corretamente:
Comandos de verificação PE para CE
- show ip vrf — Verifica se o VRF correto existe.
- show ip vrf interfaces — Verifica as interfaces ativadas.
- show ip route vrf <VRF name> — Verifica as informações de roteamento nos roteadores PE.
- traceroute vrf <VRF name> <IP address> — Verifica as informações de roteamento nos roteadores PE.
- show ip cef vrf <VRF name> <IP address> detail — Verifica as informações de roteamento nos roteadores PE.
Comandos de verificação do MPLS LDP
- show mpls interfaces
- show mpls forwarding-table
- mostrar associações ldp mpls
- show mpls ldp neighbor
Comandos de verificação de PE para PE/RR
- show bgp vpnv4 unicast all summary
- show bgp vpnv4 unicast all neighbor <neighbor IP address> advertised-routes - Verifica se os prefixos VPNv4 foram enviados
- show bgp vpnv4 unicast all neighbor <neighbor IP address> routes - Verifica prefixos VPNv4 recebidos
Esta é uma saída de comando de exemplo do comando show ip vrf.
PE-1#show ip vrf
Name Default RD Interfaces
Client_A 100:110 Gi0/1
Client_B 100:120 Gi0/2
Este é um exemplo de saída de comando do comando show ip vrf interfaces.
PE-2#show ip vrf interfaces
Interface IP-Address VRF Protocol
Gi0/2 10.1.6.2 Client_A up
Gi0/3 10.0.6.2 Client_A up
Gi0/1 10.0.6.2 Client_B up
Neste próximo exemplo, os comandos show ip route vrf mostram o mesmo prefixo 10.0.6.0/24 em ambas as saídas. Isso ocorre porque o PE remoto tem a mesma rede para dois clientes Cisco, CE_B2 e CE_A3, o que é permitido em uma solução VPN MPLS típica.
PE-1#show ip route vrf Client_A
Routing Table: Client_A
Codes: L - local, C - connected, S - static, 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
i - IS-IS, su - IS-IS summary, 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, H - NHRP, l - LISP
a - application route
+ - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
C 10.0.4.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L 10.0.4.2/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
B 10.0.6.0/24 [200/0] via 10.10.10.6, 11:11:11
B 10.1.6.0/24 [200/0] via 10.10.10.6, 11:24:16
PE-1#
PE-1#show ip route vrf Client_B
Routing Table: Client_B
Codes: L - local, C - connected, S - static, 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
i - IS-IS, su - IS-IS summary, 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, H - NHRP, l - LISP
a - application route
+ - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks
C 10.0.4.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/2
L 10.0.4.2/32 is directly connected, GigabitEthernet0/2
B 10.0.6.0/24 [200/0] via 10.10.10.6, 11:26:05
Quando você executa um traceroute entre dois sites, neste exemplo, dois sites do Client_A (CE-A1 para CE-A3), é possível ver a pilha de rótulos usada pela rede MPLS (se ela estiver configurada para fazer isso pelo mpls ip propagate-ttl ).
CE-A1#show ip route 10.0.6.1
Routing entry for 10.0.6.0/24
Known via "bgp 65002", distance 20, metric 0
Tag 65000, type external
Last update from 10.0.4.2 11:16:14 ago
Routing Descriptor Blocks:
* 10.0.4.2, from 10.0.4.2, 11:16:14 ago
Route metric is 0, traffic share count is 1
AS Hops 2
Route tag 65000
MPLS label: none
CE-A1#
CE-A1#ping 10.0.6.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.0.6.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 7/8/9 ms
CE-A1#
CE-A1#traceroute 10.0.6.1 probe 1 numeric
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 10.0.6.1
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
1 10.0.4.2 2 msec
2 10.1.1.13 [MPLS: Labels 20/26 Exp 0] 8 msec
3 10.1.1.6 [MPLS: Labels 21/26 Exp 0] 17 msec
4 10.0.6.2 [AS 65004] 11 msec
5 10.0.6.1 [AS 65004] 8 msec
Observação:
Exp 0 é um campo experimental usado para Qualidade de Serviço (QoS).
A próxima saída mostra a adjacência IS-IS e LDP estabelecida entre o RR e alguns dos roteadores P na rede central do provedor de serviços:
RR#show isis neighbors
Tag null:
System Id Type Interface IP Address State Holdtime Circuit Id
P-1 L2 Gi0/0 10.1.1.1 UP 25 RR.01
P-2 L2 Gi0/1 10.1.1.9 UP 23 RR.02
RR#
RR#show mpls ldp neighbor
Peer LDP Ident: 10.10.10.1:0; Local LDP Ident 10.10.10.2:0
TCP connection: 10.10.10.1.646 - 10.10.10.2.46298
State: Oper; Msgs sent/rcvd: 924/921; Downstream
Up time: 13:16:03
LDP discovery sources:
GigabitEthernet0/0, Src IP addr: 10.1.1.1
Addresses bound to peer LDP Ident:
10.1.1.13 10.1.1.5 10.1.1.1 10.10.10.1
Peer LDP Ident: 10.10.10.3:0; Local LDP Ident 10.10.10.2:0
TCP connection: 10.10.10.3.14116 - 10.10.10.2.646
State: Oper; Msgs sent/rcvd: 920/916; Downstream
Up time: 13:13:09
LDP discovery sources:
GigabitEthernet0/1, Src IP addr: 10.1.1.9
Addresses bound to peer LDP Ident:
10.1.1.6 10.1.1.9 10.10.10.3 10.1.1.21
Informações Relacionadas
Revisão | Data de publicação | Comentários |
---|---|---|
2.0 |
19-Oct-2022 |
Recertificação |
1.0 |
10-Dec-2001 |
Versão inicial |