Implementando uma VPN MPLS sobre túneis TE

Introduction

Este documento fornece configurações de exemplo para implantação de uma Multiprotocol Label Switching (MPLS) VPN sobre túneis da engenharia de tráfego (TE) em uma rede MPLS. Para obter os benefícios de uma VPN MPLS sobre túneis TE, ambos devem coexistir na rede. Este documento ilustra vários cenários que explicam por que o encaminhamento de pacotes dentro de uma VPN MPLS sobre túneis TE pode falhar. Também fornece uma possível solução.

Prerequisites

Requirements

Os leitores deste documento devem estar cientes destes tópicos:

• Engenharia e aprimoramentos de tráfego MPLS

• Configurando uma VPN MPLS básica

Componentes Utilizados

Este documento não se restringe a versões de software e hardware específicas.

Conventions

Consulte as Convenções de Dicas Técnicas da Cisco para obter mais informações sobre convenções de documentos.

Material de Suporte

Como mostrado nesta topologia, em uma configuração simples de VPN MPLS, o Provider Edge 1 (PE1) aprende o rótulo de VPN (Label 1 [L1]) para o prefixo de VPN 172.16.13.0/24 via Multiprotocol Border Gateway Protocol (MPBGP) diretamente de PE2, com o próximo salto como o endereço de loopback PE2. O PE1 também aprende a etiqueta (L2) do endereço de loopback PE2 através do Protocolo de Distribuição de Rótulo (LDP - Label Distribution Protocol) de seu salto seguinte P1.

Ao encaminhar dados para o prefixo VPN 172.16.13.13, PE1 usa uma pilha de rótulos {L2 L1} com L2 como rótulo externo. A L2 é trocada pelo Roteador de Switch de Rótulo (LSR) de trânsito, P1. P2 abre o L2 externo e encaminha o pacote para PE2 com apenas um L1. Para entender melhor por que P2 estoura L2, consulte a seção 3.16 sobre o penúltimo salto (PHP) no RFC 3031 . Assim, os pacotes para o prefixo 172.16.13.0/24 do VPN IP versão 4 (IPv4) são comutados por uma rede MPLS.

A operação de encaminhamento VPN MPLS falha se qualquer roteador P receber o pacote com L1 (rótulo VPN) como o único rótulo externo em vez da pilha de rótulos {L2 L1}. Isso ocorre porque nenhum dos roteadores P tem L1 em sua base de informações de encaminhamento de rótulo (LFIB) para comutar o pacote.

Um TE MPLS usa o Protocolo de Reserva de Recursos (RSVP - Resource Reservation Protocol) para trocar rótulos. Quando um roteador é configurado com TE e Protocolo TDP/LDP, o roteador recebe rótulos diferentes em LDP e RSVP para um determinado prefixo. Os rótulos do LDP e do RSVP não precisam ser os mesmos em todas as situações. O roteador instala um rótulo LDP na tabela de encaminhamento se o prefixo for aprendido por meio de uma interface LDP e instala o rótulo RSVP na tabela de encaminhamento se o prefixo for aprendido sobre uma interface de túnel TE.

No caso de um túnel TE simples (sem LDP/TDP ativado no túnel), o LSR de entrada (o LSR no headend do túnel TE) usa o mesmo rótulo que é usado para alcançar o tailend do túnel TE para todas as rotas aprendidas através de um túnel TE.

Por exemplo, há um túnel TE de PE1 para P2 aprendendo o prefixo 10.11.11.11/32 através do túnel. A extremidade do túnel em P2 é 10.5.5.5 e o rótulo para alcançar 10.5.5.5 em PE1 é L3. O PE1 então usa L3 para alcançar o destino 10.11.11.11/32, aprendido pelo túnel TE.

No cenário acima, quando houver um túnel TE entre PE1 e P2, considere que PE1 encaminha dados para o Customer Edge 2 (CE2). Se L4 for o rótulo VPN, PE1 encaminhará os dados com a pilha de rótulos {L3 L4}. P1 exibe L3 e P2 recebe o pacote com L4. O PE2 é o único LSR que pode encaminhar corretamente o pacote com L4 de rótulo externo. P2 não tem uma sessão de MPBGP com PE2, portanto não recebe o L4 de PE2. Portanto, P2 não tem nenhum conhecimento de L2 e descarta o pacote.

As configurações e os resultados de exibição a seguir demonstram isso e ilustram uma possível solução para esse problema.

Configuração VPN inicial entre CE1 e CE2 sem um túnel TE

Topologia

Configuração

Apenas as partes relevantes dos arquivos de configuração são incluídas aqui:

hostname PE1  
ip cef  
!  
ip vrf aqua  
 rd 100:1  
 route-target export 1:1  
 route-target import 1:1  
!  
mpls traffic-eng tunnels  
!  
interface Loopback0  
 ip address 10.2.2.2 255.255.255.255  
 no ip directed-broadcast  
!  
interface Ethernet2/0/1  
 ip vrf forwarding aqua  
 ip address 172.16.1.2 255.255.255.0  
!  
interface Ethernet2/0/2  
 ip address 10.7.7.2 255.255.255.0  
 ip router isis  
 mpls traffic-eng tunnels  
 tag-switching ip  
!  
router isis  
 passive-interface Loopback0  
 net 47.1234.2222.2222.2222.00  
 is-type level-1  
 metric-style wide  
 mpls traffic-eng router-id Loopback0  
 mpls traffic-eng level-1  
!  
router bgp 1  
 bgp log-neighbor-changes  
 neighbor 10.11.11.11 remote-as 1  
 neighbor 10.11.11.11 update-source Loopback0  
 !  
 address-family vpnv4  
 neighbor 10.11.11.11 activate  
 neighbor 10.11.11.11 send-community extended  
 exit-address-family  
 !  
 address-family ipv4  
 neighbor 10.11.11.11 activate  
 no auto-summary  
 no synchronization  
 exit-address-family  
 !  
 address-family ipv4 vrf aqua  
 redistribute connected  
 no auto-summary  
 no synchronization  
 exit-address-family

hostname PE2  
!  
ip vrf aqua  
 rd 100:1  
 route-target export 1:1  
 route-target import 1:1  
!  
mpls traffic-eng tunnels  
!  
interface Loopback0  
 ip address 10.11.11.11 255.255.255.255  
!  
interface POS0/1  
 ip address 10.12.12.10 255.255.255.0  
 ip router isis  
 mpls traffic-eng tunnels  
 tag-switching ip  
 crc 16  
 clock source internal  
!  
interface POS5/1  
 ip vrf forwarding aqua  
 ip address 172.16.13.11 255.255.255.0  
 crc 32  
 clock source internal  
!  
router isis  
 passive-interface Loopback0  
 mpls traffic-eng router-id Loopback0  
 mpls traffic-eng level-1  
 net 47.1234.1010.1010.1010.00  
 is-type level-1  
 metric-style wide  
!  
router bgp 1  
 bgp log-neighbor-changes  
 neighbor 10.2.2.2 remote-as 1  
 neighbor 10.2.2.2 update-source Loopback0  
 no auto-summary  
 !  
 address-family vpnv4  
 neighbor 10.2.2.2 activate  
 neighbor 10.2.2.2 send-community extended  
 exit-address-family  
 !  
 address-family ipv4 vrf aqua  
 redistribute connected  
 no auto-summary  
 no synchronization  
 exit-address-family  
!

Verificação

O PE2 aprende o prefixo 172.16.1.0/24 do PE1 VPN sobre o peering do MPBGP entre PE1 e PE2. Isso é mostrado aqui:

PE2# show ip route vrf aqua 
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 

     10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets 
B       172.16.1.0 [200/0] via 10.2.2.2, 16:09:10 
C       172.16.13.0 is directly connected, POS5/1

Da mesma forma, o PE1 aprende o prefixo 172.16.13.0/24 do PE2 VPN sobre o peering do MPBGP entre PE1 e PE2. Isso é mostrado aqui:

PE1# show ip route vrf aqua 
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 

     10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets 
B       172.16.13.0 [200/0] via 10.11.11.11, 16:09:49 
C       172.16.1.0 is directly connected, Ethernet2/0/1

PE1# show ip route vrf aqua 172.16.13.13 
Routing entry for 172.16.13.0/24 
  Known via "bgp 1", distance 200, metric 0, type internal 
  Last update from 10.11.11.11 16:13:19 ago 
  Routing Descriptor Blocks: 
  * 10.11.11.11 (Default-IP-Routing-Table), from 10.11.11.11, 16:13:19 ago 
      Route metric is 0, traffic share count is 1 
      AS Hops 0, BGP network version 0 

PE1# show ip cef vrf aqua 172.16.13.13 
172.16.13.0/24, version 11, cached adjacency 10.7.7.7 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: VPN route head 
    fast tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17 12308} 
  via 10.11.11.11, 0 dependencies, recursive 
    next hop 10.7.7.7, Ethernet2/0/2 via 10.11.11.11/32 
    valid cached adjacency 
    tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17 12308}

!--- The label stack used to reach 172.16.13.13 is !--- {17 12308}, where 17 is the outer label to reach next hop 10.11.11.11 !--- and 12308 is the VPN IPv4 label for 172.16.13.0/24.
 

PE1# show ip cef 10.11.11.11 
10.11.11.11/32, version 31, cached adjacency 10.7.7.7 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: 21 
    fast tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17} 
  via 10.7.7.7, Ethernet2/0/2, 1 dependency 
    next hop 10.7.7.7, Ethernet2/0/2 
    valid cached adjacency 
    tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17}

!--- Outer label 17 is used to reach next hop 10.11.11.11.

Assim, CE1 pode acessar 172.16.13.13 na rede CE2 através da instância "aqua" de roteamento e encaminhamento de VPN (VRF), configurada em PE1 usando a pilha de rótulos {17 12308}, como mostrado acima.

Esta saída de ping confirma a conectividade:

CE1# ping 172.16.13.13 

Type escape sequence to abort. 
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.13.13, timeout is 2 seconds: 
!!!!! 
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/4 ms

Caso 1: VPN sobre um túnel TE quando o túnel TE é de PE1 a PE2

Topologia

Quando o túnel TE é construído entre os roteadores PE com anúncio de rota automática usado, o salto seguinte do PE de saída BGP pode ser alcançado através da interface de túnel TE. Assim, PE1 usa o rótulo TE para acessar PE2.

Observação: o TE MPLS é independente do LDP, o que significa que, se você tiver uma malha completa de túneis de PE para PE, você poderá efetivamente desativar o LDP nos roteadores e não precisará executar o LDP nas interfaces de túnel TE. No entanto, você deve criar todos os túneis para o próximo salto BGP das rotas VPN versão 4 (VPNv4). No exemplo nesta configuração, você pode ver que esse salto seguinte do BGP é o Loopback0 em PE2, 10.11.11.11. Esse mesmo loopback também é o destino do túnel do PE1 ao PE2. Isso explica por que, neste exemplo, se também há um túnel de PE2 a PE1 para o tráfego de retorno, você pode desativar o LDP no núcleo. Em seguida, o encaminhamento de CE para CE funciona com todo o tráfego VPNv4 transportado pelos túneis TE. Se o salto seguinte do BGP não for o mesmo que o destino do túnel TE, o LDP deve ser executado no núcleo e no túnel TE.

Configuração

A configuração adicional no PE1 para estabelecer um túnel PE é mostrada aqui:

PE1# show run interface tunnel 0  
!  
interface Tunnel0  
 ip unnumbered Loopback0  
 no ip directed-broadcast  
 no ip route-cache distributed  
 tunnel destination 10.11.11.11  
 tunnel mode mpls traffic-eng  
 tunnel mpls traffic-eng autoroute announce  
 tunnel mpls traffic-eng path-option 10 dynamic  
end

Verificação

PE1# show ip cef vrf aqua 172.16.13.13 
172.16.13.0/24, version 11 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: VPN route head 
    fast tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {19 12308} 
  via 10.11.11.11, 0 dependencies, recursive 
    next hop 10.11.11.11, Tunnel0 via 10.11.11.11/32 
    valid adjacency 
    tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {19 12308}

!--- The label stack to reach 172.16.13.13 is {19 12308}. !--- BGP next hop for the VPNv4 prefix is 10.11.11.11, which is !--- the same as the TE tunnel destination.
 

PE1# show ip route  10.11.11.11 
Routing entry for 10.11.11.11/32 
  Known via "isis", distance 115, metric 40, type level-1 
  Redistributing via isis 
  Last update from 10.11.11.11 on Tunnel0, 00:02:09 ago 
  Routing Descriptor Blocks: 
  * 10.11.11.11, from 10.11.11.11, via Tunnel0

!--- The route is via Tunnel0.
 
      Route metric is 40, traffic share count is 1

Agora, confirme o rótulo externo usado para alcançar o próximo salto 10.11.11.11 por meio do Tunnel0.

PE1# show mpls traffic-eng tunnels tunnel 0 

Name: PE1_t0                              (Tunnel0) Destination: 10.11.11.11 
  Status: 
    Admin: up         Oper: up     Path: valid       Signalling: connected 

    path option 10, type dynamic (Basis for Setup, path weight 30) 

  Config Parameters: 
    Bandwidth: 0        kbps (Global)  Priority: 7  7   Affinity: 0x0/0xFFFF 
    Metric Type: TE (default) 
    AutoRoute:  enabled   LockDown: disabled  Loadshare: 0        bw-based 
    auto-bw: disabled 

  InLabel  :  - 
  OutLabel : Ethernet2/0/2, 19

!--- Label 19 from RSVP is used to reach destination 10.11.11.11/32.

  RSVP Signalling Info: 
       Src 10.2.2.2, Dst 10.11.11.11, Tun_Id 0, Tun_Instance 31 
    RSVP Path Info: 
      My Address: 10.7.7.2 
      Explicit Route: 10.7.7.7 10.8.8.7 10.8.8.5 10.12.12.10 
                      10.11.11.11 
      Record   Route:  NONE 
      Tspec: ave rate=0 kbits, burst=1000 bytes, peak rate=0 kbits 
    RSVP Resv Info: 
      Record   Route:  NONE 
      Fspec: ave rate=0 kbits, burst=1000 bytes, peak rate=Inf 
  Shortest Unconstrained Path Info: 
    Path Weight: 30 (TE) 
    Explicit Route: 10.7.7.2 10.7.7.7 10.8.8.7 10.8.8.5 
                    10.12.12.10 10.11.11.11 
  History: 
    Tunnel: 
      Time since created: 17 hours, 17 minutes 
      Time since path change: 32 minutes, 54 seconds 
    Current LSP: 
      Uptime: 32 minutes, 54 seconds 
    Prior LSP: 
      ID: path option 10 [14] 
      Removal Trigger: tunnel shutdown

Outra maneira de visualizar essas informações rapidamente é usar os modificadores de saída nos comandos show, como mostrado aqui:

PE1# show mpls traffic-eng tunnels tunnel 0 | include Label 
  InLabel  :  - 
  OutLabel : Ethernet2/0/2, 19

!--- This is the label to reach 10.11.11.11.

Veja a pilha de caracteres especiais. É 19, que é o rótulo do TE, usado para encaminhar pacotes para o Next Hop 10.11.11.0 sobre Tunnel0.

PE1# show tag forwarding-table 10.11.11.11 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
21     Pop tag     10.11.11.11/32    0          Tu0        point2point 
        MAC/Encaps=14/18, MTU=1500, Tag Stack{19}, via Et2/0/2 
        00603E2B02410060835887428847 00013000 
        No output feature configured 
    Per-packet load-sharing, slots: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 
PE1#

Assim, o PE1 envia um pacote destinado a 172.16.13.13 com a pilha de rótulos {19 12308}. P1 troca o rótulo 19. O pacote chega a P2, o que abre o rótulo externo. Em seguida, o pacote é encaminhado para PE2 com apenas o rótulo 12308.

No PE2, o pacote com o rótulo 12308 é recebido e comutado de acordo com as informações na tabela de encaminhamento. Isso é mostrado aqui:

PE2# show tag for tags 12308 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
12308  Aggregate   172.16.13.0/24[V]  12256 
        MAC/Encaps=0/0, MTU=0, Tag Stack{} 
        VPN route: aqua 
        No output feature configured 
    Per-packet load-sharing, slots: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 
PE2#

Observação: nenhuma interface de saída é mostrada porque a tag de saída é Agregada. Isso porque o prefixo associado ao rótulo é a rota diretamente conectada.

Os pings do CE1 para um host no CE2 confirmam a conectividade VPN no túnel TE:

CE1# ping  172.16.13.13 

Type escape sequence to abort. 
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.13.13, timeout is 2 seconds: 
!!!!! 
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/13/36 ms 
CE1#

Caso 2: VPN sobre um túnel TE quando o túnel TE é de PE1 a P2

Topologia

Configuração

A configuração TE adicional sobre a configuração básica em PE1 é mostrada aqui:

PE1# show run interface tunnel 0 
! 
interface Tunnel0 
 ip unnumbered Loopback0 
 no ip directed-broadcast 
 no ip route-cache distributed 
 tunnel destination 10.5.5.5 
 tunnel mode mpls traffic-eng 
 tunnel mpls traffic-eng autoroute announce 
 tunnel mpls traffic-eng path-option 10 dynamic 
end 
! 

Verificação

Verifique a rota para o prefixo 172.16.13.13 em PE1 VRF aqua. Ele aponta para o salto seguinte 10.11.11.11/32 (sobre Tunnel0) usando a pilha de rótulos {19 12308}.

PE1# show ip cef vrf aqua 172.16.13.13 
172.16.13.0/24, version 11 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: VPN route head 
    fast tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {19 12308} 
  via 10.11.11.11, 0 dependencies, recursive 
    next hop 10.5.5.5, Tunnel0 via 10.11.11.11/32 
    valid adjacency 
    tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {19 12308} 
PE1#

A etiqueta 19, a etiqueta externa, é usada para alcançar o salto seguinte 10.11.11.11/32, como mostrado aqui:

PE1# show ip cef 10.11.11.11 
10.11.11.11/32, version 37 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: 21 
    fast tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {19} 
  via 10.5.5.5, Tunnel0, 1 dependency 
    next hop 10.5.5.5, Tunnel0 
    valid adjacency 
    tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {19} 
  
PE1# show mpls traffic-eng tunnels tunnel 0 

Name: PE1_t0                              (Tunnel0) Destination: 10.5.5.5 
  Status: 
    Admin: up         Oper: up     Path: valid       Signalling: connected 

    path option 10, type dynamic (Basis for Setup, path weight 20) 

  Config Parameters: 
    Bandwidth: 0        kbps (Global)  Priority: 7  7   Affinity: 0x0/0xFFFF 
    Metric Type: TE (default) 
    AutoRoute:  enabled   LockDown: disabled  Loadshare: 0        bw-based 
    auto-bw: disabled 

  InLabel  :  - 
  OutLabel : Ethernet2/0/2, 19 
  RSVP Signalling Info: 
       Src 10.2.2.2, Dst 10.5.5.5, Tun_Id 0, Tun_Instance 33 
    RSVP Path Info: 
      My Address: 10.7.7.2 
      Explicit Route: 10.7.7.7 10.8.8.7 10.8.8.5 10.5.5.5 
      Record   Route:  NONE 
      Tspec: ave rate=0 kbits, burst=1000 bytes, peak rate=0 kbits 
    RSVP Resv Info: 
      Record   Route:  NONE 
      Fspec: ave rate=0 kbits, burst=1000 bytes, peak rate=Inf 
  Shortest Unconstrained Path Info: 
    Path Weight: 20 (TE) 
    Explicit Route: 10.7.7.2 10.7.7.7 10.8.8.7 10.8.8.5 
                    10.5.5.5 
  History: 
    Tunnel: 
      Time since created: 17 hours, 31 minutes 
      Time since path change: 8 minutes, 49 seconds 
    Current LSP: 
      Uptime: 8 minutes, 49 seconds 
      Selection: reoptimation 
    Prior LSP: 
      ID: path option 10 [31] 
      Removal Trigger: path verification failed 
PE1# 
  
PE1# show mpls traffic-eng tunnels tunnel 0 | i Label 
  InLabel  :  - 
  OutLabel : Ethernet2/0/2, 19 
PE1#

O pacote de PE1 é enviado pelo túnel TE com a pilha de rótulos {19 12308}. Quando o P1 recebe o pacote, ele abre a tag (PHP) 19 e envia o pacote com a pilha de rótulos {12308}. O comando show confirma isso:

P1> show tag for tag 19 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
19     Pop tag     10.2.2.2 0 [33]   2130       Et2/0      10.8.8.5 
P1> 

P1> show tag for tag 19 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
19     Pop tag     10.2.2.2 0 [33]   2257       Et2/0      10.8.8.5 
        MAC/Encaps=14/14, MTU=1504, Tag Stack{} 
        006009E08B0300603E2B02408847 
        No output feature configured 
P1>

Quando o P2 recebe o pacote com a pilha de rótulos {12308}, ele verifica seu LFIB e descarta o pacote porque não há correspondência. Esta é a saída do comando show em P2:

P2# show tag forwarding-table tags 12308 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
P2# 
  
P2# 
7w4d: TAG: Et0/3: recvd: CoS=0, TTL=253, Tag(s)=12308 
7w4d: TAG: Et0/3: recvd: CoS=0, TTL=253, Tag(s)=12308 
7w4d: TAG: Et0/3: recvd: CoS=0, TTL=253, Tag(s)=12308 
7w4d: TAG: Et0/3: recvd: CoS=0, TTL=253, Tag(s)=12308 
P2# 
P2#

Explicação

A solução para esse problema é habilitar TDP/LDP no túnel TE e torná-lo uma interface de caractere comutado. No exemplo mostrado na Solução, o TDP está ativado no Tunnel0 de PE1. P2 está configurado para aceitar saudações direcionadas e formar vizinhos TDP direcionados. Assim, o PE1 recebe o rótulo de 10.11.11.11 de P2 via LDP. Agora que Tunnel0 foi transformado em uma interface comutada por tag e TDP foi ativado para o tráfego para 10.11.11.11, PE1 usa ambos os rótulos; ele usa o rótulo RSVP para acessar o tailend TE e o rótulo TDP para acessar 10.11.11.11.

Neste cenário, PE1 usa a pilha de rótulos {L2 L3 L1} para encaminhar dados para CE2 se esses itens forem verdadeiros:

• L1 é o rótulo da VPN.

• L2 é o rótulo RSVP para acessar o tailend TE.

• L3 é o rótulo TDP para acessar 10.11.11.11 (recebido de P2).

Solução

A solução deve ativar o TDP em um túnel TE.

Configuração

Aqui é exibida a configuração do túnel TE em PE1 com TDP ativado. As adições estão em negrito.

PE1# show run interface tunnel 0 
! 
interface Tunnel0 
 ip unnumbered Loopback0 
 no ip directed-broadcast 
 no ip route-cache distributed 
 tag-switching ip

!--- This enables TDP.
 
 tunnel destination 10.5.5.5 
 tunnel mode mpls traffic-eng 
 tunnel mpls traffic-eng autoroute announce 
 tunnel mpls traffic-eng path-option 10 dynamic 
end 
!

Esta é a configuração adicional na extremidade do túnel TE para aceitar saudações TDP direcionadas:

P2# show run | i directed-hello 
tag-switching tdp discovery directed-hello accept

!--- This configures P2 to accept directed TDP hellos.

P2#

Verificação

PE1# show tag tdp neighbor | i Peer 
    Peer TDP Ident: 10.7.7.7:0; Local TDP Ident 10.2.2.2:0 
    Peer TDP Ident: 10.5.5.5:0; Local TDP Ident 10.2.2.2:0 

PE1# 
PE1# show ip cef vrf aqua 172.16.13.13 
172.16.13.0/24, version 11 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: VPN route head 
    fast tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {19 18 12308} 
  via 10.11.11.11, 0 dependencies, recursive 
    next hop 10.5.5.5, Tunnel0 via 10.11.11.11/32 
    valid adjacency 
    tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {19 18 12308} 
PE1# 
  
PE1# show mpls traffic-eng tunnels tunnel 0 | i Label 
  InLabel  :  - 
  OutLabel : Ethernet2/0/2, 19

!--- This is the TE label learned via RSVP.
 
PE1# 
PE1# show tag tdp bind 10.11.11.11 32 
  tib entry: 10.11.11.11/32, rev 20 
        local binding:  tag: 21 
        remote binding: tsr: 10.7.7.7:0, tag: 17 
        remote binding: tsr: 10.5.5.5:0, tag: 18

!--- This is the TDP label from P2.

Quando P1 recebe o pacote com a pilha de rótulos {19 18 12308}, ele abre a marca 19 e envia o pacote com a pilha de rótulos {18 12308} para P2. O P2 verifica o LFIB em relação ao rótulo 18 e, em seguida, abre a marca e a envia pela interface de saída PO2/0/0 em direção ao PE1. PE1 recebe o pacote com o rótulo 12308 e comuta-o com êxito para CE2.

P2# show tag for tag 18 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
18     Pop tag     10.11.11.11/32    117496     POS2/0/0    point2point 
  
P2# show tag tdp discovery 
 Local TDP Identifier: 
    10.5.5.5:0 
    Discovery Sources: 
    Interfaces: 
        Ethernet0/3 (tdp): xmit/recv 
            TDP Id: 10.7.7.7:0 
        POS2/0/0 (tdp): xmit/recv 
            TDP Id: 10.11.11.11:0 
    Directed Hellos: 
        10.5.5.5 -> 10.2.2.2 (tdp): passive, xmit/recv 
            TDP Id: 10.2.2.2:0 

P2# show tag tdp neighbor 10.2.2.2 
    Peer TDP Ident: 10.2.2.2:0; Local TDP Ident 10.5.5.5:0 
        TCP connection: 10.2.2.2.711 - 10.5.5.5.11690 
        State: Oper; PIEs sent/rcvd: 469/465; Downstream 
        Up time: 01:41:08 
        TDP discovery sources: 
          Directed Hello 10.5.5.5 -> 10.2.2.2, passive 
        Addresses bound to peer TDP Ident: 
          10.7.7.2        172.16.47.166   10.2.2.2

PE1# show tag tdp neighbor 10.5.5.5 
    Peer TDP Ident: 10.5.5.5:0; Local TDP Ident 10.2.2.2:0 
        TCP connection: 10.5.5.5.11690 - 10.2.2.2.711 
        State: Oper; PIEs sent/rcvd: 438/441; Downstream 
        Up time: 01:35:08 
        TDP discovery sources: 
          Directed Hello 10.2.2.2 -> 10.5.5.5, active

!--- This indicates the directed neighbor.
 
          Addresses bound to peer TDP Ident: 
          10.5.5.5        10.12.12.5      10.8.8.5 

PE1# show ip route 10.11.11.11 
Routing entry for 10.11.11.11/32 
  Known via "isis", distance 115, metric 40, type level-1 
  Redistributing via isis 
B  Last update from 10.5.5.5 on Tunnel0, 01:52:21 ago 
  Routing Descriptor Blocks: 
  * 10.5.5.5, from 10.11.11.11, via Tunnel0 
      Route metric is 40, traffic share count is 1

Um comando ping do CE1 para um host no CE2 confirma a solução.

CE1# ping 172.16.13.13 

Type escape sequence to abort. 
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.13.13, timeout is 2 seconds: 
!!!!! 
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/4/4 ms 
CE1#

Caso 3: VPN entre CE1 e CE2 sobre um túnel TE de P1 para P2 quando TDP/LDP não está ativado

Topologia

Configuração

A configuração do túnel em PE1 é mostrada aqui:

P1# show run interface tunnel 0 
Building configuration... 

Current configuration : 255 bytes 
! 
interface Tunnel0 
 ip unnumbered Loopback0 
 no ip directed-broadcast 
 ip route-cache distributed 
 tunnel destination 10.5.5.5 
 tunnel mode mpls traffic-eng 
 tunnel mpls traffic-eng autoroute announce 
 tunnel mpls traffic-eng path-option 10 dynamic 
end

Verificação

Verifique como os pacotes destinados ao CE2 172.16.13.13 são comutados aqui. A saída do comando show ip cef mostra que os pacotes para o destino 172.16.13.13 são comutados com a pilha de rótulos {17 12308}:

PE1# show ip cef vrf aqua 172.16.13.13
172.16.13.0/24, version 18, cached adjacency 10.7.7.7 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: VPN route head 
    fast tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17 12308} 
  via 10.11.11.11, 0 dependencies, recursive 
    next hop 10.7.7.7, Ethernet2/0/2 via 10.11.11.11/32 
    valid cached adjacency 
    tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17 12308}

Quando o P1 recebe esse pacote, ele remove o rótulo externo 17 e comuta o pacote depois de consultar a tabela de roteamento IP para Tunnel0. Observe o implicit-null OutLabel nesta saída; significa que a interface de saída não é comutada por rótulo.

P1# show ip cef 10.11.11.11 detail 
10.11.11.11/32, version 52 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: 17 
    fast tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {} 
  via 10.5.5.5, Tunnel0, 0 dependencies 
    next hop 10.5.5.5, Tunnel0 
    valid adjacency 
    tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {}

P1# show mpls traffic-eng tunnel tunnel 0 | i Label 
  InLabel  :  - 
  OutLabel : Ethernet2/0, implicit-null
P1# show tag for 10.11.11.11 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
17     Untagged    10.11.11.11/32    882        Tu0        point2point 
        MAC/Encaps=14/14, MTU=1500, Tag Stack{}, via Et2/0 
        006009E08B0300603E2B02408847 
        No output feature configured 
    Per-packet load-sharing, slots: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
P1# show ip route 10.11.11.11 
Routing entry for 10.11.11.11/32 
  Known via "isis", distance 115, metric 30, type level-1 
  Redistributing via isis 
  Last update from 10.5.5.5 on Tunnel0, 00:03:20 ago 
  Routing Descriptor Blocks: 
  * 10.5.5.5, from 10.11.11.11, via Tunnel0 
      Route metric is 30, traffic share count is 1

Depois que o P2 recebe o pacote com o rótulo 12308, ele olha em sua tabela de encaminhamento. Como não há como o P2 estar ciente da marca VPN 12308 do CE2, ele descarta o pacote.

P2# show tag for tag 12308 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface

Isso quebra o caminho dos pacotes VPN destinados ao CE2. Ele é confirmado pelo ping para CE2 172.16.13.13/32.

PE1# 
CE1# ping 172.16.13.13 

Type escape sequence to abort. 
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.13.13, timeout is 2 seconds: 
..... 
Success rate is 0 percent (0/5) 
CE1#

Solução

A solução é ativar o LDP/TDP no túnel. A próxima seção aborda essa solução.

Caso 4: VPN sobre um túnel TE entre P1 e P2 com LDP ativado

Topologia

Configuração

Com o LDP ativado no túnel, as configurações em P1 aparecem como mostrado aqui. As adições estão em negrito.

P1# show run interface tunnel 0 
Building configuration... 

Current configuration : 273 bytes 
! 
interface Tunnel0 
 ip unnumbered Loopback0 
 no ip directed-broadcast 
 ip route-cache distributed 
 mpls label protocol ldp 
 tunnel destination 10.5.5.5 
 tunnel mode mpls traffic-eng 
 tunnel mpls traffic-eng autoroute announce 
 tunnel mpls traffic-eng path-option 10 dynamic 
end 
! 

Verificação

PE1 envia pacotes para o prefixo 172.16.13.13/32 com a pilha de rótulos {17 12308}.

PE1# 
PE1# show tag for 10.11.11.11 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
21     17          10.11.11.11/32    0          Et2/0/2    10.7.7.7 
        MAC/Encaps=14/18, MTU=1500, Tag Stack{17} 
        00603E2B02410060835887428847 00011000 
        No output feature configured 
    Per-packet load-sharing, slots: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 

PE1# 
PE1# show ip cef 10.11.11.11 detail 
10.11.11.11/32, version 60, cached adjacency 10.7.7.7 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: 21 
    fast tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17} 
  via 10.7.7.7, Ethernet2/0/2, 1 dependency 
    next hop 10.7.7.7, Ethernet2/0/2 
    valid cached adjacency 
    tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17} 

PE1# show ip cef vrf aqua 172.16.13.13 
172.16.13.0/24, version 18, cached adjacency 10.7.7.7 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: VPN route head 
    fast tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17 12308} 
  via 10.11.11.11, 0 dependencies, recursive 
    next hop 10.7.7.7, Ethernet2/0/2 via 10.11.11.11/32 
    valid cached adjacency 
    tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17 12308}

O P1 recebe o pacote com a pilha de rótulos {17 12308} e examina seu LFIB para o rótulo 17.

P1# show tag for tag 17 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
17     18          10.11.11.11/32    1158       Tu0        point2point 
        MAC/Encaps=14/18, MTU=1496, Tag Stack{18}, via Et2/0 
        006009E08B0300603E2B02408847 00012000 
        No output feature configured 
    Per-packet load-sharing, slots: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 
P1#   

P1# show ip cef 10.11.11.11 detail 
10.11.11.11/32, version 52 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: 17 
    fast tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {18} 
  via 10.5.5.5, Tunnel0, 0 dependencies 
    next hop 10.5.5.5, Tunnel0 
    valid adjacency 
    tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {18}

Mostra que o rótulo 17 deve ser trocado para o rótulo 18. Portanto, esse pacote é comutado pela interface de túnel com a pilha de rótulos {18 12308}.

P2 recebe o pacote sobre sua interface de túnel com a pilha de rótulos {18 12308}. Ele é exibido com a marca 18 (porque é o penúltimo roteador de salto) e comuta o pacote para o PE2 com o rótulo 12308.

P2# show tag for tag 18 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
18     Pop tag     10.11.11.11/32    127645     PO2/0/0    point2point 
        MAC/Encaps=4/4, MTU=4474, Tag Stack{} 
        0F008847 
        No output feature configured 
    Per-packet load-sharing, slots: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 
P2#

O PE2 recebe o pacote com o rótulo 12308, que comuta o pacote para CE2 com êxito.

PE2# show tag forwarding tags 12308 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
12308  Aggregate   172.16.13.0/24[V]  12256 
        MAC/Encaps=0/0, MTU=0, Tag Stack{} 
        VPN route: aqua 
        No output feature configured 
    Per-packet load-sharing, slots: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 
PE2# 

CE1# ping 172.16.13.13 

Type escape sequence to abort. 
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.13.13, timeout is 2 seconds: 
!!!!! 
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/2/4 ms 
CE1#

Caso 5: VPN MPLS sobre um túnel entre P1 e PE2

Topologia

Configuração

P1# show run interface tunnel 0 
Building configuration... 

Current configuration : 258 bytes 
! 
interface Tunnel0 
 ip unnumbered Loopback0 
 no ip directed-broadcast 
 ip route-cache distributed 
 tunnel destination 10.11.11.11 
 tunnel mode mpls traffic-eng 
 tunnel mpls traffic-eng autoroute announce 
 tunnel mpls traffic-eng path-option 10 dynamic 
end

Verificação

O PE1 envia um pacote destinado a 172.16.13.13 ao salto seguinte 10.11.11.11 com a pilha de rótulos {17 12308}.

PE1# show ip cef vrf aqua 172.16.13.13 
172.16.13.0/24, version 18, cached adjacency 10.7.7.7 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: VPN route head 
    fast tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17 12308} 
  via 10.11.11.11, 0 dependencies, recursive 
    next hop 10.7.7.7, Ethernet2/0/2 via 10.11.11.11/32 
    valid cached adjacency 
    tag rewrite with Et2/0/2, 10.7.7.7, tags imposed {17 12308}

P1 recebe o pacote com a pilha de rótulos {17 12308}. P1 examina sua tabela LFIB e verifica a pilha de tags {17} e comuta o pacote com rótulo {17} em direção a P2.

P1# show tag for 10.11.11.11 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
17     Untagged    10.11.11.11/32    411        Tu0        point2point 
        MAC/Encaps=14/18, MTU=1500, Tag Stack{17}, via Et2/0 
        006009E08B0300603E2B02408847 00011000 
        No output feature configured 
    Per-packet load-sharing, slots: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 
  
P1# show tag for tag 17 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
17     Untagged    10.11.11.11/32    685        Tu0        point2point 
        MAC/Encaps=14/18, MTU=1500, Tag Stack{17}, via Et2/0 
        006009E08B0300603E2B02408847 00011000 
        No output feature configured 
    Per-packet load-sharing, slots: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 
P1#
 
P1# show ip cef 10.11.11.11 
10.11.11.11/32, version 67 
0 packets, 0 bytes 
  tag information set 
    local tag: 17 
    fast tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {17} 
  via 10.11.11.11, Tunnel0, 0 dependencies 
    next hop 10.11.11.11, Tunnel0 
    valid adjacency 
    tag rewrite with Tu0, point2point, tags imposed {17}

P2 recebe o pacote com a pilha de rótulos {17 12308}. P2, sendo o roteador de penúltimo salto, exibe o rótulo 17.

P2# show tag for tag 17 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
17     Pop tag     10.7.7.7 0 [5]    535        PO2/0/0    point2point 
        MAC/Encaps=4/4, MTU=4474, Tag Stack{} 
        0F008847 
        No output feature configured 
P2#

O PE2 recebe o pacote com o rótulo 12308. P2 está ciente de que o destino do rótulo 12308 está diretamente conectado. Portanto, o ping de CE1 para CE2 é 10.

PE2# show tag for tag 12308 detail 
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop 
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface 
12308  Aggregate   172.16.13.0/24[V]  12776 
        MAC/Encaps=0/0, MTU=0, Tag Stack{} 
        VPN route: aqua 
        No output feature configured 
    Per-packet load-sharing, slots: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 
PE2#

Observação: nenhuma interface de saída é mostrada porque a tag de saída é Agregada. Isso porque o prefixo associado ao rótulo é a rota diretamente conectada.

CE1# ping 172.16.13.13 

Type escape sequence to abort. 
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.13.13, timeout is 2 seconds: 
!!!!! 
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/4/4 ms 
CE1#

Problemas conhecidos

Consulte Field Notice: VPN MPLS com consultivo TE e MPLS InterAS no software Cisco IOS® para obter mais detalhes.

Conclusão

Quando o túnel do TE estiver terminado no PE de saída, a VPN MPLS e o TE funcionam juntos sem qualquer tipo de configuração adicional. Quando o túnel TE é terminado em qualquer roteador P (antes do PE no núcleo), o encaminhamento de tráfego VPN MPLS falha porque os pacotes chegam com rótulos de VPN como rótulos de roteador, que não estão nos LFIBs desses dispositivos. Dessa forma, esses roteadores imediatos não são capazes de encaminhar pacotes para o destino final: a rede de cliente VPN. Nesse caso, o LDP/TDP deve ser ativado no túnel TE para resolver o problema.

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