
vrf协议
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2023年3月18日发(作者:昆明小鼠)协议类型:
1、MPLS
90年代中期,IP受到为威胁,网络快速发展,无QOS,无硬件转发,效率极低
ATM此时跳了出来,准备收编一切协议,但协议本身比较复杂没有厂商能全部支持,所以现在只能沦落到作为
IP链路层的地步。可能在WAN中应用比较好,但在LAN中不及以太网可以到桌面那么简单。
ATM中比较有优势的地方:
屏齐了繁琐的路由查找,改为简单的快速标签交换。
将全局意义的路由表,改为本地意义的标签表。
MPLS随即诞生,他将自己定位在2.5层,multiprotocollabelswitch
MPLS包头结构,可以嵌套标签。
S如果至1则表示下面为3层包,IP等等
S如果为0,则表示下面还是MPLS包。
理论上可以无限嵌套
术语:
1、标签label:位于数据链路层和3层数据包之间,标签通过绑定同FEC相映射
2、EFCforwardingequivalenceclass,转发等价类:转发过程中以等价等方式处理的一组数据分组。现在应
用中,一条路由对应一个FEC。
3、LSP:标签交换通道,一个FEC的数据流,在不同的节点被赋予确定的标签,数据转发按照这些标签进行。
数据流所走的路径就是LSP。
4、LSR:labelswitchingrouter:LSR是MPLS网络的核心交换机,他提供标签交换和标签分发功能,
5、LER:labelswitchingedgerouter:在MPLS边缘,进入到MPLS网络的流量由LER分为不同的FEC,并为这
些FEC请求相应的标签。他提供流量分类和标签映射、标签的移除。
FEC的精妙之处:
不同目的地址(属于相同的网段)的IP报文,在ingress处被划分为相同的FEC,具有相同的标签,在LSR处根
据标签作交换即可。而对于传统IP路由,在每一跳处实际都是重新划分FEC的过程。如果一台路由器对于IP
路由和标签交换同样适用了cache功能,由于对路由来说在cache中只能记录主机路由,条目有限,而标签对
应的FEC,可能是网段,可以做到很少条目匹配大量路由
FEC的致命缺陷:
对于一条FEC来说,沿途所有的设备都必须具有相同的路由(前缀和掩码必须完全相同)才可以建立一条LSP。
换句话说,适用MPLS转发的所有沿途的设备上,对于要适用标签转发的路由,不能聚合路由。
链路层协议是如何判断上层协议是否为MPLS:
在以太网中适用:0x8847(单播),0x8848(组播)来表示承载的时MPLS
如何生成标签:适用LDPlabeldistributionprotocol,动态的生成标签协议
与一般的动态路由协议差不多,具有几大要素:
1、报文
2、邻居的自动发现和维护机制
3、一套算法,用来根据搜集到的信息计算结果
LDP的4种消息:
1、发现discovery:通告和维护网络中LSR的存在
2、会话session:用于建立、维护和结束LDP对等实体之间的会话连接
3、通告advertisement:用于创建、改变和删除特定的FEC标签绑定
4、通知:notification:同于提供消息通告和差错通知
标签的分配和管理:
标记分发方式:
DOD(downstreamondemand)下游按需标记分发
DU(downstreamunsolicited)下游自主标记分发。常用方式
标记控制方式:
有序方式:(odered)标记控制:除非LSR是路由的始发节点,否则LSR必须等收到下一跳的标记映射才能向上
游发出标记映射:常用方式
独立方式:(independent)标记控制:LSR可以向上游发出标记映射,而不必等待来自LSR下一跳的标记映射消
息
标签保留方式:
保守方式:只保留来自下一跳邻居的标签,丢弃所有非下一条邻居发来的标签。
自由方式:保留来组邻居发送来的所有标签
上游与下游:在一条LSP上,沿数据包传送的方向,相邻的LSR分别叫上游LSR(upstreamLSR)和下游LSR
(downstreamLSR)。下游是路由的始发者。
LDP标签分配:(DU+自由+有序)
1、发现自己有直连接口路由时会发送标签
2、收到下游到某条路由的标签并且该路由生效(在本地已经存在该条路由,并且路由的下一跳和标签的下一
跳相同)时会发送标签
3、标签表中会存在大量的非选中标签
2、VPN
OverlayVPN
peer-to-peerVPN
CE:customedge:直接与服务商相连的用户设备
PE:provideredgerouter:骨干网上的边缘路由器,与CE相连,负责VPN接入
p:providerrouter骨干网的核心路由器,主要完成路由和快速转发。
网络规模不同,网络中可能不存在P路由,PE路由器可能同时是P路由器
这里协议是使用了BGP的community属性,在PE路由传播时对每个VPN用community属性标识,传送给P,P传
送给对端的PE设备,进行AS的选择。
3、MP-BGP
理论突破---VRFVPNrouting&forwardingInstanceVPN路由转发实例
好比一台专用的PE设备,包括以下几个元素
1、一张独立的路由表,当然也包括了独立的地址空间
2、一组归属于这个VRF的接口的集合
3、一组只用于本VRF的路由协议
对于每个PE,可以维护一个或多个VRF,同时维护一个公网路由表(也叫全局路由表),多个VRF实例相互独立
在这里路由传播也使用了BGP中的community属性,只不过扩展了一下,并起个新名字RT(routetarget)
4、BGP/MPLSVPN