Настройка Vpls Multihoming На Маршрутизаторах Juniper

Технология VPLS давно зарекомендовала себя как способ объединения географически разнесенных объектов в единую сеть L2. Данное решение хорошо масштабируется по сравнению с классической сетью L2 и позволяет избавиться от проблем петель L2 в ядре сети.

Однако часто возникает необходимость организовать резервные каналы от абонента до облака VPLS. В такой ситуации существует опасность образования петель на участке PE-CE. Существует несколько подходов к решению этой проблемы.

Вот некоторые из них:

• Множественная адресация VPLS на основе BGP
• Комбинация VPLS и STP
• МС-ЛАГ

Содержание Настройка транспорта

• Базовая конфигурация PE-маршрутизаторов
• Базовая настройка P-роутеров
• Базовая настройка коммутаторов CE

• Настройка BGP
• Настройка ВПЛС
• Настройка множественной адресации

• Настройка STP
• Настройка VPLS на LDP

При написании я не ставил перед собой цели глубоко вникнуть в теорию и объяснить тонкости работы тех или иных протоколов, о которых пойдет речь.

Предполагается, что читатель знаком с работой протоколов MPLS, BGP и Spanning-tree. Настройка транспорта Ниже приведена топология, которую я буду использовать в этой статье.

Сеть провайдера состоит из маршрутизаторов PE и P (Juniper MX), все они расположены в OSPF Area 0 и BGP AS 65412. Абонентская сеть состоит из трех свитчей (Cisco Catalyst), каждый из которых имеет Vlan 10 и версию RPVST. протокола связующего дерева (VSTP в терминологии Juniper).

Прежде чем приступить к настройке VPLS, необходимо установить транспорт MPLS. В этом примере используется сигнализация LSP — RSVP. Для краткости привожу конфигурации только двух роутеров; остальное легко настроить по аналогии.

Базовая настройка PE-маршрутизаторов на примере PE1

   

 system {
   host-name PE1;
 }
 interfaces {
   ge-0/0/0 {
     encapsulation flexible-ethernet-services;
     flexible-vlan-tagging;
     unit 10 {
       encapsulation vlan-vpls;
       vlan-id 10;
     }  
   }
   ge-0/0/1 {
     mtu 2000;
     unit 0 {
       family inet {
         address 10.0.11.1/30;
       }
       family mpls;
     }
   }
   ge-0/0/2 {
     mtu 2000;
     unit 0 {
       family inet {
         address 10.0.12.1/30;
       }
       family mpls;
     }
   }
   lo0 {
     unit 0 {
       family inet {
         address 10.0.0.1/32;
       }
     }
   }
 }
 routing-options {
     router-id 10.0.0.1;
     autonomous-system 65412;
 }
 protocols {
   rsvp {
       interface lo0.0;
       interface ge-0/0/1.0;
       interface ge-0/0/2.0;
   }
   mpls {
       label-switched-path PE1-PE2 {
           to 10.0.0.2;
           no-cspf;
       }
       label-switched-path PE1-PE3 {
           to 10.0.0.3;
           no-cspf;
       }
       label-switched-path PE1-PE4 {
           to 10.0.0.4;
           no-cspf;
       }
       interface ge-0/0/1.0;
       interface ge-0/0/2.0;
   }
   ospf {
       area 0.0.0.0 {
           interface ge-0/0/1.0 {
               interface-type p2p;
           }
           interface ge-0/0/2.0 {
               interface-type p2p;
           }
           interface lo0.0;
     }
   }
 }   
 

   

Если интерфейс планируется использовать только для VPLS, то следует указать инкапсуляцию ethernet-vpls или vlan-vpls. Подробнее здесь .

Базовая настройка P-роутеров на примере P1

Базовая настройка коммутаторов CE

С точки зрения плоскости управления это мало чем отличается от обычного L3VPN — здесь также используются Route Distinguisher и Route Target, а в качестве семейства адресов указывается l2vpn. Для начала вам необходимо настроить сам протокол BGP. Поскольку для корректной работы iBGP требуется полная связность внутри сети, я использовал P1 и P2 в качестве отражателей маршрутов, чтобы упростить настройку.

Настройка BGP

Когда отражатель маршрута получает маршрут от своего клиента, прежде чем объявить его другим клиентам, он проверяет доступность следующего перехода в таблице inet.3. Так как при первоначальной настройке MPLS на P-маршрутизаторах я не создавал LSP перед PE-маршрутизаторами, то эта таблица пуста и соответственно проверка не работает. Маршруты, полученные от клиентов RR, помечаются как скрытые и в дальнейшем не рекламируются.

Конечно, можно создать LSP от RR до каждого PE, но это трудоемко, и эти LSP никогда не будут использоваться для передачи трафика.

Гораздо проще и элегантнее создать статический маршрут к сети lo0. На данный момент соединение BGP должно работать между всеми PE-маршрутизаторами, но они пока ничего не анонсируют. Можно переходить к настройке VPLS.

Настройка ВПЛС

> Instance: VPLS Local site: CE1 (1) connection-site Type St Time last up # Up trans 2 rmt Up May 30 17:29:28 2015 1 Remote PE: 10.0.0.2, Negotiated control-word: No Incoming label: 262146, Outgoing label: 262145 Local interface: lsi.1048576, Status: Up, Encapsulation: VPLS Description: Intf - vpls VPLS local site 1 remote site 2



lab@PE2> show vpls connections Layer-2 VPN connections: <.

> Instance: VPLS Local site: CE2 (2) connection-site Type St Time last up # Up trans 1 rmt Up May 30 17:29:30 2015 1 Remote PE: 10.0.0.1, Negotiated control-word: No Incoming label: 262145, Outgoing label: 262146 Local interface: lsi.1048576, Status: Up, Encapsulation: VPLS Description: Intf - vpls VPLS local site 2 remote site 1

VPLS-соединения активны.

Проверить подключение CE1 и CE2 можно:

CE1>ping 192.168.10.2 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.10.2, timeout is 2 seconds: .

!!!! Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 10/119/207 ms

Настройка множественной адресации

Здесь, чтобы избежать возникновения петель L2, необходимо использовать механизм Многоадресность .

Давайте посмотрим на настройки PE3 и PE4. П?3 Конфигурация PE3 VPLS

routing-instances { VPLS { instance-type vpls; interface ge-0/0/0.10; route-distinguisher 10.0.0.3:1; vrf-target target:65412:10; protocols { vpls { no-tunnel-services; site CE3 { site-identifier 3; multi-homing; site-preference primary; interface ge-0/0/0.10; } } } } }

П?4 Конфигурация PE4 VPLS

routing-instances { VPLS { instance-type vpls; interface ge-0/0/0.10; route-distinguisher 10.0.0.4:1; vrf-target target:65412:10; protocols { vpls { no-tunnel-services; site CE3 { site-identifier 3; multi-homing; site-preference backup; interface ge-0/0/0.10; } } } } }

В отличие от предыдущих конфигураций PE1 и PE2 здесь добавлены два параметра:

• множественная адресация — указывает маршрутизатору, что он подключен к многосетевому сайту;
• предпочтения сайта — значение от 1 (основной) до 65535 (резервный), объявленное другим PE как сообщество BGP.

Таким образом, PE3 и PE4 рекламируют один и тот же маршрут l2vpn, отличающийся только параметром site-preference. Маршрут с наибольшим предпочтением сайта, т. е.

маршрут от PE3, побеждает, и весь l2vpn-трафик от PE1 и PE2 начинает проходить через PE3. Интерфейс ge-0/0/0 на PE4 не пропускает трафик.

lab@PE1> show vpls connections Layer-2 VPN connections: <.

> Instance: VPLS Local site: CE1 (1) connection-site Type St Time last up # Up trans 2 rmt Up May 30 17:29:28 2015 1 Remote PE: 10.0.0.2, Negotiated control-word: No Incoming label: 262146, Outgoing label: 262145 Local interface: lsi.1048576, Status: Up, Encapsulation: VPLS Description: Intf - vpls VPLS local site 1 remote site 2 3 rmt Up May 30 20:16:41 2015 1 Remote PE: 10.0.0.3, Negotiated control-word: No Incoming label: 262147, Outgoing label: 262145 Local interface: lsi.1048579, Status: Up, Encapsulation: VPLS Description: Intf - vpls VPLS local site 1 remote site 3



lab@PE2> show vpls connections Layer-2 VPN connections: <.

> Instance: VPLS Local site: CE2 (2) connection-site Type St Time last up # Up trans 1 rmt Up May 30 17:29:30 2015 1 Remote PE: 10.0.0.1, Negotiated control-word: No Incoming label: 262145, Outgoing label: 262146 Local interface: lsi.1048576, Status: Up, Encapsulation: VPLS Description: Intf - vpls VPLS local site 2 remote site 1 3 rmt Up May 30 20:16:42 2015 1 Remote PE: 10.0.0.3, Negotiated control-word: No Incoming label: 262147, Outgoing label: 262146 Local interface: lsi.1048578, Status: Up, Encapsulation: VPLS Description: Intf - vpls VPLS local site 2 remote site 3



lab@PE3> show vpls connections Layer-2 VPN connections: <.

> Instance: VPLS Local site: CE3 (3) connection-site Type St Time last up # Up trans 1 rmt Up May 30 20:16:35 2015 1 Remote PE: 10.0.0.1, Negotiated control-word: No Incoming label: 262145, Outgoing label: 262147 Local interface: lsi.1048833, Status: Up, Encapsulation: VPLS Description: Intf - vpls VPLS local site 3 remote site 1 2 rmt Up May 30 20:16:35 2015 1 Remote PE: 10.0.0.2, Negotiated control-word: No Incoming label: 262146, Outgoing label: 262147 Local interface: lsi.1048832, Status: Up, Encapsulation: VPLS Description: Intf - vpls VPLS local site 3 remote site 2 3 rmt RN



lab@PE4> show vpls connections Layer-2 VPN connections: <.

> Instance: VPLS Local site: CE3 (3) connection-site Type St Time last up # Up trans 1 rmt LN 2 rmt LN 3 rmt LN

Обратите внимание, что на PE4 все соединения VPLS находятся в состоянии LN — локальный сайт не назначен.

Это говорит о том, что PE4 не участвует в передаче VPLS-трафика.

При выходе из строя канала PE3-CE3 или когда PE3 теряет связь с остальной частью сети, маршрутизатор перестает анонсировать маршрут l2vpn, PE4 начинает пропускать трафик по интерфейсу ge-0/0/0, а PE1 и PE2 начинают маршрутизировать трафик в сторону PE4. Скорость переключения каналов в этом случае зависит от скорости конвергенции BGP. Комбинация VPLS и STP Теперь самое интересное.

Рассмотрим топологию, в которой CE1 и CE2 соединены друг с другом.

При использовании BGP-Based Multihoming в такой топологии все будет хорошо, пока не оборвется канал CE1-CE2. PE-маршрутизаторы не будут знать об изменении топологии и в случае, когда, например, PE1 является основным маршрутизатором, трафик к CE2 продолжит идти через PE1 и будет отброшен.

Чтобы изменения топологии в сегменте CE передавались в сегмент VPLS, необходимо настроить взаимодействие STP и VPLS. Ниже приведена теория высокого уровня о том, как это должно работать.

Давайте рассмотрим нормальную ситуацию, когда все ссылки работают.

1. PE1 и PE2 участвуют как в доменах STP, так и в VPLS.
2. Домен STP является локальным для CE1, CE2, PE1, PE2 и не распространяется на PE3, PE4 и CE3.
3. STP на PE1 и PE2 настроен так, что PE1 является корневым мостом, а PE2 — резервным корнем.

4. На портах PE1 и PE2, обращенных к CE, настроена защита root. Таким образом, когда BPDU от PE1 поступает на порт PE2, этот порт блокируется.

5. На PE1 и PE2 PW (псевдопровода) подключаются друг к другу, а также к PE3 и PE4 (полное подключение), в то время как PE2 сигнализирует о своих PW как о резервных (показано пунктирными линиями), поскольку порт, ведущий к CE2, находится в заблокированном состоянии.

В домене STP:

1. CE1 и CE2 отправляют уведомление об изменении топологии
2. CE1 и CE2 сбрасывают таблицы MAC
3. PE2 становится корневым мостом в своем сегменте
4. PE1 остается корневым мостом
5. PE2 разблокирует порт в сторону CE2, т.к.

   перестает получать BPDU от PE1

1. PE2 переводит свои PW в состояние Up, поскольку порт, ведущий к CE2, больше не заблокирован.

2. PW на PE1 остается в состоянии Up, как и раньше.

3. PE2 отправляет сигнал PE3 и PE4 для сброса MAC-адресов, полученных от PE1.
4. PE3 и PE4 начинают использовать PE1 и PE2 для пересылки трафика на CE1 и CE2.

Теперь перейдем к настройке.

Сразу отмечу, что воссоздать такое поведение мне удалось только с использованием протокола LDP для сигнализации VPLS ( RFC 4762 ), хотя в официальной документации об этом нигде не написано (поправьте меня, если я ошибаюсь).

Настройка STP

Настройка VPLS на LDP

Без него маршрутизаторы не будут сбрасывать таблицу MAC-адресов при изменении топологии.

На PE2, PE3, PE4 настройки абсолютно идентичны, за исключением соседних линий.

Проверка работы ЛДП

lab@PE1> show ldp neighbor Address Interface Label space ID Hold time 10.0.0.2 lo0.0 10.0.0.2:0 33 10.0.0.3 lo0.0 10.0.0.3:0 44 10.0.0.4 lo0.0 10.0.0.4:0 41

LDP-соединения работают, посмотрим, что происходит с VPLS.

lab@PE1> show vpls connections Layer-2 VPN connections: <.

> Instance: VPLS VPLS-id: 1 Neighbor Type St Time last up # Up trans 10.0.0.2(vpls-id 1) rmt Up May 30 23:50:32 2015 1 Remote PE: 10.0.0.2, Negotiated control-word: No Incoming label: 262401, Outgoing label: 262401 Negotiated PW status TLV: No Local interface: lsi.1048580, Status: Up, Encapsulation: ETHERNET Description: Intf - vpls VPLS neighbor 10.0.0.2 vpls-id 1 Flow Label Transmit: No, Flow Label Receive: No 10.0.0.3(vpls-id 1) rmt Up May 30 23:51:49 2015 1 Remote PE: 10.0.0.3, Negotiated control-word: No Incoming label: 262402, Outgoing label: 262401 Negotiated PW status TLV: No Local interface: lsi.1048581, Status: Up, Encapsulation: ETHERNET Description: Intf - vpls VPLS neighbor 10.0.0.3 vpls-id 1 Flow Label Transmit: No, Flow Label Receive: No 10.0.0.4(vpls-id 1) rmt Up May 30 23:52:00 2015 1 Remote PE: 10.0.0.4, Negotiated control-word: No Incoming label: 262403, Outgoing label: 262401 Negotiated PW status TLV: No Local interface: lsi.1048582, Status: Up, Encapsulation: ETHERNET Description: Intf - vpls VPLS neighbor 10.0.0.4 vpls-id 1 Flow Label Transmit: No, Flow Label Receive: No



lab@PE2> show vpls connections Layer-2 VPN connections: <.

> Instance: VPLS VPLS-id: 1 Neighbor Type St Time last up # Up trans 10.0.0.1(vpls-id 1) rmt ST 10.0.0.3(vpls-id 1) rmt ST 10.0.0.4(vpls-id 1) rmt ST

Здесь тоже все хорошо.

На PE2 соединения находятся в состоянии ожидания.

Проверяем, что CE3 может пинговать CE2. Трафик должен проходить через PE3, PE1 и CE1.

CE3>ping 192.168.10.2 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.10.2, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 12/14/18 ms

Смотрим таблицу MAC-адресов на PE3

lab@PE3> show vpls mac-table MAC flags (S -static MAC, D -dynamic MAC, L -locally learned, C -Control MAC SE -Statistics enabled, NM -Non configured MAC, R -Remote PE MAC) Routing instance : VPLS Bridging domain : __VPLS__, VLAN : NA MAC MAC Logical NH RTR address flags interface Index ID 50:00:00:08:80:0a D lsi.1049088 50:00:00:09:80:0a D ge-0/0/0.10

Здесь 50:00:00:08:80:0a — это MAC-адрес интерфейса Vlan10 на CE2, lsi.1049088 — это PW от PE3 к PE1. Теперь разорвем связь CE1-CE2 и посмотрим, что изменилось.

lab@PE1> show spanning-tree interface ge-0/0/0 routing-instance STP Spanning tree interface parameters for VLAN 10 Interface Port ID Designated Designated Port State Role port ID bridge ID Cost ge-0/0/0 128:1 128:1 24586.00058671c3d0 20000 FWD DESG



lab@PE2> show spanning-tree interface ge-0/0/0 routing-instance STP Spanning tree interface parameters for VLAN 10 Interface Port ID Designated Designated Port State Role port ID bridge ID Cost ge-0/0/0 128:1 128:1 28682.0005867142d0 20000 FWD DESG

Интерфейс PE2 по отношению к CE2 переключился в состояние пересылки, как и должно быть.

Мы снова пингуем PE2

CE3>ping 192.168.10.2 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.10.2, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 7/13/19 ms

Смотрим таблицу MAC на PE3

lab@PE3> show vpls mac-table MAC flags (S -static MAC, D -dynamic MAC, L -locally learned, C -Control MAC SE -Statistics enabled, NM -Non configured MAC, R -Remote PE MAC) Routing instance : VPLS Bridging domain : __VPLS__, VLAN : NA MAC MAC Logical NH RTR address flags interface Index ID 50:00:00:08:80:0a D lsi.1049089 50:00:00:09:80:0a D ge-0/0/0.10

Как видите, MAC CE2 теперь находится на интерфейсе lsi.1049089, а это PW перед PE2. Выводы Как видно из статьи, организация VPLS Multihoming – не самая тривиальная задача со своими подводными камнями.

Оба подхода к решению этой проблемы, которые я описал, имеют свои преимущества и недостатки и применимы только в определенных ситуациях.

Общим недостатком VPLS Multihoming является невозможность одновременного использования двух восходящих каналов.

Если такой функционал необходим, стоит обратить внимание в сторону технологии EVPN, которая постепенно вытесняет VPLS. Материалы, использованные при написании статьи

1. Juniper Networks Warrior: Руководство по развитию внедрений Juniper Networks Питера Саутвика
2. Реализация VPN, предоставляемых провайдером, с использованием отражателей маршрутов
3. Конфигурация MPLS/RSVP и устранение неполадок
4. VPLS на Junos с сигнализацией через LDP или BGP
5. AdvancedVPLS

• Apple Объявила Российские Цены На Apple Tv Нового Поколения

  19 Oct, 24

• Медведев Создал Агентство По Продвижению Российских Технологий

  19 Oct, 24

• «Порог Входа Сводится К Знанию Основ Компьютерной Графики»: Разработчик Александр Коршак О Мобильном Vr

  19 Oct, 24

• Air 1.1 Выпущен Со Встроенной Поддержкой Русского Языка И Air Update Framework.

  19 Oct, 24

• «Проблема С Компонентом Памяти» Или Крупномасштабное Неисправное Сетевое Оборудование.

  19 Oct, 24

• Google Разместил Предупреждения О Цунами На Своей Главной Странице

  19 Oct, 24

• Обзор Роутера Серии Draytek 2925. Часть Вторая

  19 Oct, 24

• Встреча С Оперой Во Владивостоке

  19 Oct, 24

• Трансляция Со Школьных Соревнований По Робототехнике

  19 Oct, 24

• В Api Директа Появилась «Песочница»

  19 Oct, 24