Nəzəri əsaslar və memarlıq
Laboratoriya işi: VPN xidmətləri üçün Multiprotocol BGP (MP-BGP, RFC 4760) və Route Reflector klasterinin qurulması. Standart BGP-4 yalnız IPv4 Unicast dəstəkləyir. Müxtəlif xidmətləri (L3VPN, EVPN) ötürmək üçün MP-BGP Address Family konsepsiyasını gətirir: AFI (Address Family Identifier) və SAFI (Subsequent AFI). L3VPN üçün AFI=1 / SAFI=128 (VPNv4), EVPN üçün isə AFI=25 / SAFI=70 tətbiq edilir. Laboratoriyada PE və Route Reflector-lar arasında standart IPv4 ayrılır və xüsusi vpnv4 və l2vpn evpn ailələri aktivləşdirilir. RR klasteri VPNv4 NLRI marşrutlarını (RD, prefiks və etiket; Route Target isə extended community atributu kimi) öz FIB cədvəlinə yazmadan sırf Control Plane səviyyəsində əks etdirir.
MP-BGP nə əlavə edir (RFC 4760)
Klassik BGP-4 UPDATE mesajının NLRI sahəsində yalnız IPv4 unicast daşıyır. Multiprotocol Extensions iki atribut təqdim edir: MP_REACH_NLRI (tip 14: AFI, SAFI, next hop və NLRI siyahısı) və MP_UNREACH_NLRI (tip 15: marşrutların geri çağırılması). Dəstək OPEN-də capability kod 1 kimi bildirilir: qonşular AFI/SAFI cütlərini mübadilə edir və yalnız ümumi olanlardan istifadə edir. Eksploatasiya üçün nəticələr: ünvan ailəsi hər iki tərəfdə qoşulmalıdır (Cisco-da activate, Huawei-də enable, Junos qrupunda family), canlı sessiyaya ailə əlavə etmək isə adətən onu yenidən başladır, çünki capability dəsti yalnız yeni OPEN-də dəyişir. Belə dəyişiklikləri iş pəncərəsində planlaşdırın.
Operator şəbəkəsində rast gəlinən ünvan ailələri
| Ailə | AFI | SAFI | Nə daşıyır | Harada istifadə olunur |
|---|---|---|---|---|
| IPv4 unicast | 1 | 1 | prefiks | İnternet, qlobal cədvəl |
| IPv4 labeled-unicast | 1 | 4 | prefiks və etiket (RFC 8277) | Seamless MPLS, inter-AS option C |
| IPv6 labeled-unicast | 2 | 4 | prefiks və etiket | 6PE |
| VPNv4 | 1 | 128 | RD, prefiks, etiket | MPLS L3VPN |
| VPNv6 | 2 | 128 | RD, IPv6 prefiksi, etiket | 6VPE |
| MCAST-VPN | 1 | 5 | mVPN marşrutları | multicast VPN |
| RT-constraint | 1 | 132 | lazım olan RT siyahısı | VPN yeniləmələrinin filtrasiyası |
| L2VPN (VPLS, BGP AD) | 25 | 65 | VPLS identifikatorları | VPLS |
| EVPN | 25 | 70 | MAC/IP, Ethernet segment | EVPN |
VPNv4 NLRI-nin daxilində nə var
VPN-IPv4 prefiksi 12 bayt tutur: 8 bayt Route Distinguisher və 4 bayt IPv4. NLRI əlavə olaraq 3 baytlıq etiket sahəsini (20 bit etiket, 3 bit EXP, S biti) və bitlərlə uzunluğu ehtiva edir, uzunluq 24 + 64 + IPv4 prefiksinin uzunluğuna bərabərdir. VPNv4 üçün MP_REACH-də next hop 12 baytdır (RD 0:0 və PE-nin IPv4 ünvanı), VPNv6 üçün 24 bayt. RT extended community kimi ötürülür, buna görə Cisco-da vpnv4 və vpnv6 üçün send-community extended məcburidir; onsuz marşrut RT olmadan gəlir və heç bir VRF-ə idxal olunmur. VPN etiketini PE marşrutu VRF-dən ixrac edərkən təyin edir (per-prefix, per-VRF və ya per-next-hop); next hop 10.255.0.1-ə nəqliyyat etiketini sonradan LDP əlavə edir.
VPN ailələri üçün RR
VPNv4 üçün Route Reflector VRF tələb etmir: bütün client-lərin marşrutlarını olduğu kimi saxlayır. Burada laboratoriya işlərinin ən çox "qalxır, lakin boşdur" halına düşməsinə səbəb olan tələ var:
- Cisco IOS-XE: susmaya görə
bgp default route-target filterqoşulub və VRF-i olmayan RR RT-si heç bir lokal import RT-yə uyğun gəlməyən VPNv4 marşrutlarını atır. RR-dəno bgp default route-target filterverilir. - Huawei VRP: RR-də vpnv4 rejimində yoxlama
undo policy vpn-targetəmri ilə söndürülür. - Junos: RR (
clusterolan qrup) RT-dən asılı olmayaraqbgp.l3vpn.0-dakı bütün marşrutları saxlayır; cluster-i və VRF-i olmayan marşrutlaşdırıcıda uyğun RT-si olmayan marşrutlar atılır.
Böyük şəbəkələrdə RT-constraint (SAFI 132) istifadə olunur: PE-lər hansı RT-lərin lazım olduğunu elan edir, RR isə yalnız uyğun marşrutları göndərir, bu da yeniləmələrin həcmini kəskin azaldır.
Rezervləşdirmə: iki RR və ayrı müstəvilər
PE-lər eyni Cluster-ID-li iki RR-ə qoşulur (RR1 10.255.0.100 və RR2 10.255.0.101), hər PE-nin hər ikisi ilə sessiyası olur. Hər PE-nin hər VRF-ində unikal RD sayəsində eyni müştəri prefiksinin iki qoşulma nöqtəsindən gələn marşrutları fərqli NLRI-yə malikdir, buna görə RR hər ikisini saxlayır və əks etdirir, PE-də isə add-path olmadan multipath olur. RD bütün PE-lərdə eynidirsə, RR birini seçir və ikincini gizlədir. Müstəviləri ayırmaq tövsiyə olunur: IPv4 unicast, VPN və EVPN ayrı RR-lərdə, ki, bir müstəvinin nasazlığı və ya həddindən artıq yüklənməsi digərlərinə təsir etməsin.
Qaldırma zamanı yoxlama ardıcıllığı
Laboratoriyada yoxlama ardıcıllığı: PE-lər və RR-lər arasında IGP və LDP (loopback /32 və etiketlər), loopback-lər arasında TCP/179, capability mübadiləsi (çıxışda lazım olan ailələr "advertised and received" olur), VRF yaradılması və RT idxalı, VPN etiketinin verilməsi, RR tərəfindən əksetdirmə (PE2-dəki marşrutda Originator və Cluster list görünür), nəhayət, iki etiketli paketin yönləndirilməsi. Tipik nasazlıqlar: AF yalnız bir tərəfdə qoşulub, send-community extended yoxdur, RR-də RT filtri qalıb, RR1 və RR2 fərqli Cluster-ID ilə və aralarında sessiya olmadan, next hop-a LSP-nin olmaması.
Davamlılığın yoxlanması
RR1 söndürüləndən sonra işləyən ping heç nəyi sübut etmir: köhnə marşrutlar sessiya hold timer ilə düşənə qədər PE cədvəlində qalır. Düzgün yoxlama: RR1-i söndürmək, PE1-də yeni prefiks yaratmaq (məsələn, VRF A-da ikinci interfeys) və onun PE2-də RR2 vasitəsilə göründüyünə əmin olmaq. Yalnız bu idarəetmə müstəvisinin rezervləşdirildiyini sübut edir.
Memarlıq sxemi və topologiya
+--------------------------------+
| Route Reflector cluster |
| RR-1: 10.255.0.101 |
| RR-2: 10.255.0.102 |
| (RR-1 <-> RR-2 peering, both |
| reflect to the PE clients) |
+--------------------------------+
/ \
VPNv4 iBGP (PE = RR client) VPNv4 iBGP (PE = RR client)
v v
+---------------+ +---------------+
| PE-1 | | PE-2 |
| VRF: Cust-A | | VRF: Cust-A |
+---------------+ +---------------+Trafik axını və etiket steki sxemi
MP-BGP Address Families & NLRI Signaling:
1. PE-1 encodes IPv4 into 96-bit VPNv4 prefix: [RD: 65000:1] + [Prefix: 192.168.10.0/24]
2. Appends Path Attributes: Next-Hop (10.255.0.1), Extended Community RT (65000:100), Service Label (24001).
3. Transmits to RR via AFI 1 (IPv4) / SAFI 128 (VPNv4).
4. RR reflects update to PE-2 without altering Next-Hop or Service Label.Vəziyyətlər və parametrlər cədvəli
| Ünvan Ailəsi (Address Family) | AFI | SAFI | Operator Şəbəkəsində Təyinatı |
|---|---|---|---|
| IPv4 Unicast | 1 | 1 | Standart qlobal İnternet marşrutlaşdırması (Full View) |
| VPNv4 Unicast | 1 | 128 | RD, RT və xidmət etiketləri ilə müştəri L3VPN prefiksləri |
| VPNv6 Unicast | 2 | 128 | Müştəri IPv6 VPN prefikslərinin daşınması (6VPE) |
| L2VPN EVPN | 25 | 70 | EVPN-MPLS üçün MAC ünvanları və IP prefikslərinin paylanması |
Memarlıq modeli və iş prinsipləri
Real operator şəbəkələrində MPLS müxtəlif istehsalçıların avadanlıqlarını birləşdirir. Aşağıda dörd platforma üçün praktiki konfiqurasiya və Data Plane / Control Plane yoxlama nümunələri təqdim olunur: Cisco IOS-XE/XR, Huawei VRP, Juniper Junos və MikroTik RouterOS v7. Sintaksis fərqlərinə və etiket paylama mexanizmlərinə diqqət yetirin.