Глава 1. Основы MPLS и VPN

Причины появления и плюсы использования MPLS

• Уменьшилось время route lookup, за счет использования меток для передачи трафика.
• Улучшилась масштабируемость сети.
• Использование traffic engineering (TE) дает дополнительную возможность управлять трафиком.
• На одном и том же оборудовании можно обеспечить работу разных технологий: Ethernet, ATM, Frame Relay, IPSec.

Метки, LSP

LSP - однонаправленные.

Для LSP требуется, чтобы MPLS был включен на каждом роутере, через который проходит LSP. MPLS позволяет роутеру завести локальную DB, в которой будут метки с назначением и другими метками, обмен метками с соседними роутерами и отправка и получение пакетов, отмеченных метками.

LSP обеспечивает маршрут через сеть для пакета с меткой. В отличие от маршрутизации по dest IP, пакет с меткой маршрутизируется по сети основываясь на значении метки.

Заголовок MPLS - 32 bit (8bytes). Добавляется сразу после L2 заголовка.

Заголовок содержит: метку, CoS, Stack bit, TTL.

Метки MPLS уникальны в рамках роутера. На каждом роутере в MPLS домене, через который проходит LSP, метка обязательно будет меняться.

• 0 - Explicit null (IPv4)
• 1 - Router alter label (IP router alert)
• 2 - Explicit null (IPv6)
• 3 - Implicit null
• 4-15 - for future use

Таблица mps.0 - для хранения информации о метках. Для транзитных роутеров, для принятия решений - куда передавать трафик. При включении MPLS, в ней сразу появляется информаци о 0,1,2 метках.

Терминология

LSP labe switched path - однонаправленный поток трафика.

LSR label switching router = роутер, использующий MPLS, который участвует в построении LSP.

Бывает нескольких типов:

• Ingress

- Пакеты входят в LSP на ingress роутере

- Делает push метки

- Для отдельной LSP может быть только 1 ingress роутер

- Upstream для остальных роутеров в рамках LSP

• Transit

- Для LSP может быть 0 или более transit роутеров

- Делает swap метки

- Передает трафик следующему хопу LSP

• Penultimate

- Предпоследний для LSP роутер

- По дефолту делает pop метки и пакет без метки отправляет последнему egress роутеру.

• Egress

- Пакеты выходят из LSP на egress роутере

- Передает пакет дальше, основываясь на IP

- Downstream для других роутеров в рамках LSP

PHP, UHP

PHP - penultimate hop popping - снятие метки на предпоследнем роутере. В таком случае egress роутер будет освобожден от этой функции и будет делает стандартный lookup по адресу назначения в таблице inet.0. Для реализации этой процедуры egress при установлении LSP отправляет предпоследнему роутеру метку 3.

UHP - ultimate hop popping - предпоследний роутер передает последнему пакет с меткой. Метка снимается на последнем роутере. Такое поведение требуется, например, для корректной работы CoS. Для реализации такого поведения нужно включить:

set protocols mpls explicit-null

При этом egress роутер при создании LPS будет отправлять предпоследнему роутеру метку 0.

inet.3

Маршруты вставляются в таблицу inet.3, в которую залезает BGP, перед тем как отрезолвить next-hop для префикса. Если удалось найти next-hop в inet.3, то BGP вставляет LSP в inet.0 в качестве физического next-hop. Если не удалось, то BGP идет в inet.0 и пытается отрезолвить там.

И, например, в случае, когда мы используем для транзитного трафика staic-lsp, его метрика будет = 0 и будет явно предпочтительней любого IGP протокола.