Nəzəri əsaslar və memarlıq

Laboratoriya: 6PE və 6VPE ilə IPv6-nın IPv4 MPLS nüvəsi üzərindən daşınması və eyni həllin iki AS sərhəddində yoxlanması. Dual-stack yalnız PE-lərdə lazımdır, P marşrutlaşdırıcıları IPv6 bilmir: 1. 6PE (RFC 4798) qlobal IPv6 daşıyır. PE-lər IPv4 loopback-ləri arasında iBGP ilə IPv6 labeled unicast ailəsini (AFI 2 / SAFI 4) mübadilə edir; next hop IPv4-mapped ::FFFF:IPv4_PE ünvanıdır, hər prefiksə etiket bağlanır. P-lər xarici transport etiketinə görə kommutasiya edir. 2. 6VPE (RFC 4659) eyni şeydir, VRF üçün: VPNv6 ailəsi (AFI 2 / SAFI 128), 192 bitlik prefikslər (64 bit RD + 128 bit IPv6), yığın [transport | VPN etiketi]. 3. Inter-AS: A, B və C variantları IPv6 üçün də işləyir; Option B-də ASBR-lər VPNv6 mübadilə edir, Option C-də IPv4 BGP-LU loopback-ləri daşıyır, VPNv6 isə RR-lər arasında gedir.

Məsələ: yalnız IPv4-ü bilən nüvə üzərindən IPv6

AS 65000 operatorunun nüvəsi (P1 10.255.0.11, RR 10.255.0.100) IPv4 MPLS üçün qurulub: IPv4 loopback ünvanlarında IGP və LDP. IPv6 abunəçilərini P routerlərdə IPv6 qoşmadan daşımaq lazımdır. Həll iki mexanizmdir ki, onlarda IPv6 paketi uzaq PE-nin IPv4 loopback-inə qədər LSP daxilində gedir; dual-stack yalnız PE-lərdə lazımdır.

6PE (RFC 4798): IPv4 LSP üzərində qlobal IPv6

  • Siqnallaşma: IPv4 loopback ünvanları arasında iBGP sessiyası (PE1 10.255.0.1 - RR 10.255.0.100) etiketli IPv6 ailəsini daşıyır: AFI 2 / SAFI 4 (labeled unicast, RFC 8277). NLRI = IPv6 prefiksi + etiket. Cisco-da address-family ipv6 + neighbor ... send-label, Huawei-də ipv6-family unicast + label-route-capability, Junos-da family inet6 labeled-unicast explicit-null.
  • Next hop: 16 baytlıq IPv4-mapped ünvan ::FFFF:10.255.0.2, yəni IPv6-nın içinə yerləşdirilmiş uzaq PE-nin IPv4 loopback ünvanı. Onu BGP özü IPv4 sessiyası üçün istifadə olunan ünvandan (update-source) formalaşdırır, ona görə sessiya Loopback0-dan olmalıdır: next hop ünvanı LDP etiketi olan /32 ilə üst-üstə düşməlidir.
  • Yönləndirmə: PE1 2001:db8:2::/64-ü axtarır, ::FFFF:10.255.0.2 next hop-unu tapır, onu 10.255.0.2/32-yə IPv4 LSP-yə resolve edir və [LDP nəqliyyat | IPv6 etiketi | IPv6] stekini vurur. P routerlər yuxarı etiket üzrə kommutasiya edir və IPv6 başlığını açmır.
  • Explicit null: PE2 IPv6 prefiksi üçün implicit-null elan etsəydi, sondan əvvəlki qovşaq son etiketi silib PE2-yə MPLS EtherType-lı, lakin etiketsiz paket verərdi; ona görə real per-prefix etiket (Cisco) və ya IPv6 explicit null (etiket 2; Junos explicit-null) istifadə olunur - PE2-də içəridə IPv6 olduğunu anladığı etiket qalır.

6VPE (RFC 4659): VRF-də IPv6

6VPE IPv6 üçün L3VPN-dir: eyni VRF-lər, RD/RT və VPN etiketləri, lakin VPNv6 ailəsi (AFI 2 / SAFI 128). NLRI = RD (8 bayt) + IPv6 prefiksi (16 bayt); next hop 24 baytdır (RD 0 + ::FFFF:IPv4). Stek [LDP nəqliyyat | VPN etiketi | IPv6]-dır. Cisco-da VRF address-family ipv6 alır (vrf definition A-V6), Huawei-də ip vpn-instance-da ipv6-family, Junos-da interfeysdə family inet6 və BGP-də family inet6-vpn unicast. Bir VRF ümumi RD və ailə üzrə müxtəlif RT ilə həm IPv4, həm də IPv6 daşıya bilər.

6PE6VPE
Təyinatqlobal IPv6 / Internetizolə olunmuş müştəri IPv6 L3VPN-ləri
BGP ailəsiIPv6 labeled unicast (2/4)VPNv6 (2/128)
RD / RTyoxdurvar
BGP-dən etiketbəli (prefiks başına IPv6 etiketi)bəli (VPN etiketi)
P-də nə lazımdırIPv4 MPLSIPv4 MPLS
Next hop::FFFF:IPv4RD 0 ilə ::FFFF:IPv4

IPv6 üçün Inter-AS

Əvvəlki dərslərdəki üç variant IPv6 üçün də işləyir:

  • Option A: ASBR-də ayrıca IPv6 subinterfeysləri və VRF daxilində eBGP IPv6 (address-family ipv6 vrf); sərhəddə etiket yoxdur.
  • Option B: ASBR1 10.1.0.1 (AS 65000) və ASBR2 10.1.0.2 (AS 65001) VPNv4 ilə eyni IPv4 eBGP sessiyası üzərindən VPNv6 mübadilə edir (address-family vpnv6, neighbor ... activate); ASBR next-hop-self tətbiq edir (loopback-inin IPv4-mapped ünvanı), etiket ayırır və swap edir. VRF-siz ASBR üçün özgə RT-ləri saxlamaq üçün eyni mexanizm lazımdır (no bgp default route-target filter, undo policy vpn-target, Junos keep all).
  • Option C: ASBR-lər yalnız PE/RR IPv4 loopback-lərini etiketlərlə mübadilə edir (IPv4 BGP-LU), VPNv6 isə RR-lər arasında next hop-u saxlayan multihop sessiyası ilə gedir. Next hop uzaq PE-nin ::FFFF: ünvanı olduğu üçün o, eyni operatorlararası IPv4 LSP-yə resolve olur: IPv6 üçün ayrıca nəqliyyat siqnallaşması lazım deyil.

IPv6-ya xas tələlər

  • ICMPv6 və traceroute: IPv6-sız P router ICMPv6 Time Exceeded və ya Packet Too Big göndərə bilməz; mesaj LSP boyunca egress PE-yə gedir və oradan qayıdır. Praktikada 6PE üzərindən IPv6 traceroute P hop-larında ulduzlar və ya böyük gecikmə göstərir, nüvəni TTL kopyalamasını söndürməklə gizlətmək olar.
  • Path MTU: P routerlər ICMPv6 Packet Too Big göndərmədiyi üçün nüvədəki MTU problemi qara dəliyə çevrilir. Nüvə MTU-su PE-dəki MTU üstəgəl hər səviyyə üçün 4 bayt etiketdən (6PE/6VPE-də 8 bayt) az olmamalıdır və minimum IPv6 MTU 1280 fraqmentasiyasız keçməlidir.
  • Next hop: RR ilə sessiya loopback-dən qurulmursa, next hop interfeys ünvanı olur; onun üçün LDP etiketi yoxdur və 6PE pozulur.
  • RR ailələri dəstəkləməlidir: RR-də ipv6 labeled-unicast və route-reflector-client ilə vpnv6 lazımdır; onlarsız PE-lər bir-birini IPv4 üzərindən görür, lakin IPv6 marşrutları almır.
  • PE-CE: IPv6 PE-CE ayrıca qonşuluqlar tələb edir (IPv6 link-local və ya qlobal ünvanlar üzərindən eBGP, statik); interfeysdə ipv6 enable və ipv6 unicast-routing məcburidir.

Memarlıq sxemi və topologiya

text
+---------------------+      IPv4-Only MPLS Core Backbone      +---------------------+
|      6PE / 6VPE     | =====================================> |      6PE / 6VPE     |
| Ingress: IPv6 Native| [Outer: IPv4 LDP | Inner: IPv6 Label]  | Egress: IPv6 Native |
| Encapsulates to IPv4| (No IPv6 required on Core P routers!)  | Decapsulates to IPv6|
+---------------------+                                        +---------------------+

Trafik axını və etiket steki sxemi

text
6PE / 6VPE Packet Processing:
1. Ingress PE receives native IPv6 packet (2001:db8:1::1 -> 2001:db8:2::1).
2. Look up BGP Next-Hop (IPv4-mapped IPv6 address ::FFFF:10.255.0.2).
3. Push Inner Label: Allocated by BGP for IPv6 prefix / VRF.
4. Push Outer Label: Standard IPv4 LDP / SR transport label toward 10.255.0.2.
5. Core P routers switch packet using standard IPv4 transport labels. Core knows NOTHING about IPv6!

Vəziyyətlər və parametrlər cədvəli

IPv6 keçid arxitekturası6PE (IPv6 Provider Edge)6VPE (IPv6 VPN Provider Edge)
Hədəf xidmətQlobal IPv6 bağlantısıİzolə olunmuş IPv6 L3VPN-lər
BGP ailəsiAFI 2 (IPv6), SAFI 4 (labeled unicast)AFI 2 (IPv6), SAFI 128 (VPNv6)
P marşrutlaşdırıcılara tələbYalnız IPv4 MPLS transportu (LDP və ya SR)Yalnız IPv4 MPLS transportu (LDP və ya SR)
Müştəri ayrılmasıYoxdur (qlobal cədvəl)64 bit Route Distinguisher (RD) və RT
Inter-ASNext hop-lar üçün IPv4 BGP-LU etiketləriOption A, B (ASBR-lər arasında VPNv6) və ya C (RR-lər arasında VPNv6)

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.

Praktiki konfiqurasiya (Cisco, Huawei, Juniper, MikroTik)

Cisco (IOS-XE/XR)

text
ipv6 unicast-routing
interface GigabitEthernet2
 description CE-global-IPv6
 ipv6 address 2001:DB8:1::1/64
router bgp 65000
 neighbor 10.255.0.100 remote-as 65000
 neighbor 10.255.0.100 update-source Loopback0
 address-family ipv6
  network 2001:DB8:1::/64
  neighbor 10.255.0.100 activate
  neighbor 10.255.0.100 send-label
 exit-address-family

PE1-də minimal 6PE: ipv6 unicast-routing IPv6 marşrutlaşdırmanı qoşur, CE istiqamətindəki interfeys qlobal IPv6 ünvanı alır. RR ilə iBGP sessiyası IPv4 olaraq qalır və Loopback0-dan gedir - ::FFFF:10.255.0.1 next hop-u bu ünvandan qurulur. address-family ipv6-da prefiks network ilə elan olunur, send-label isə IPv6 labeled unicast-ı (AFI 2 / SAFI 4) qoşur: hər IPv6 prefiksi ilə etiket ötürülür. P routerlərə IPv6 lazım deyil.

Huawei (VRP)

text
ipv6
interface GigabitEthernet0/0/2
 ipv6 enable
 ipv6 address 2001:DB8:1::1/64
bgp 65000
 peer 10.255.0.100 as-number 65000
 peer 10.255.0.100 connect-interface LoopBack0
 ipv6-family unicast
  network 2001:DB8:1:: 64
  peer 10.255.0.100 enable
  peer 10.255.0.100 label-route-capability