キャリアサポートキャリアを使用したVRFラベルモードの設定

概要

このドキュメントでは、Carrier Supporting Carrier(CSC)シナリオでPer-Virtual Routing and Forwarding(VRF)またはPer-Customer Equipment(CE)ラベルモードがサポートされていない理由について説明します。また、CSCカスタマーをプレフィックス単位から他のVRFラベルモードに移行する場合のフォワーディングプレーンの動作についても説明します。

前提条件

要件

このドキュメントに特有の要件はありません。

使用するコンポーネント

このドキュメントの内容は、特定のソフトウェアやハードウェアのバージョンに限定されるものではありません。

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのようなコマンドについても、その潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

背景説明

BGPレイヤ3 VPNは通常、PEで次のMPLSラベル割り当てモードをサポートします。

プレフィックスごと：デフォルトでは、CEから学習されたすべてのルートはプレフィックスモードを使用します。各VPNv4プレフィクスごとにVPNラベルが生成されます。

Per-CEモードは、BGPネクストホップごとに1つのVPNラベルを割り当てます（CEルータPer-VRFモードは、VRFごとに1つのVPNラベルを割り当てます）。デフォルトでは、接続されているすべてのインターフェイスとPE上で再配布されるVRF単位の集約ラベル（次を含む）が使用されます。null0およびBGPアグリゲートに接続、再配布、スタティック)。

このドキュメントでは、CSCシナリオで使用できるラベル割り当て方法について説明します。

キャリアサポートキャリア(CSC)は、あるサービスプロバイダーが別のサービスプロバイダーによって提供されるトランスポートサービスを使用する必要がある状況で実装されます。トランスポートを提供するサービスプロバイダーをバックボーンキャリアと呼び、バックボーンキャリアが提供するサービスを使用するサービスプロバイダーを顧客キャリアと呼びます。顧客キャリアは、ISPプロバイダーまたはMPLS VPNサービスプロバイダーのいずれかになります。

CSCモデルでは、バックボーンと顧客キャリアの間のリンクがMPLS対応になっており、顧客キャリアネットワークにある2つのPOPサイト間にエンドツーエンドのLSPパスを提供します。CSCモデルでは、顧客キャリアにMPLS VPNサービスを提供するバックボーンキャリアは、顧客キャリアの内部ルートだけを認識しています。これらのルートは、2つのPOPサイト間のLSPパスの構築と、POPサイト間のiBGPまたはMP-iBGPセッションの形成に関連しています。ユーザネットワークは、このiBGPまたはMP-iBGPセッションを介して転送されます。

たとえば、図では、SP1はバックボーンキャリアとして機能し、SP2はカスタマーキャリアとして機能します。

CSCアーキテクチャのラベル交換方式：CSCベースのMPLS VPNネットワークでIGPラベルを交換するには、次の2つの方法があります。

• ラベル交換にIGPを使用(TDP/LDP)
• ラベル交換のためのBGPの使用(eBGP LU)

この例では、ラベル交換にBGPが使用されています。

設定

ネットワーク図

設定

最初は、PE111、PE112、PE121、PE122でデフォルトのVRFラベルモード(per-prefix)が使用されます。

確認

ここでは、設定が正常に機能しているかどうかを確認します。

デフォルトでは、PEルータはeBGPネイバーから学習したプレフィックス（プレフィックスラベルモードごと）ごとに個別のローカルラベルを割り当てます。次の出力キャプチャに示されています。

RP/0/0/CPU0:PE111#show bgp vpnv4 unicast vrf SP2-CSC 172.16.1.11/32 | i Local Label
Local Label: 24006
RP/0/0/CPU0:PE111#show bgp vpnv4 unicast vrf SP2-CSC 172.16.1.12/32 | i Local Label
Local Label: 24014
RP/0/0/CPU0:PE111#show bgp vpnv4 unicast vrf SP2-CSC 172.16.1.13/32 | i Local Label
Local Label: 24007 

LFIB table operation for respective Local Label is SWAP (with Outgoing Label) and send the packet towards Outgoing interface Gi0/0/0/0 (towards eBGP neighbor).

RP/0/0/CPU0:PE111#show mpls forwarding labels 24006
Local  Outgoing    Prefix             Outgoing     Next Hop        Bytes 
Label  Label       or ID              Interface                    Switched 
------ ----------- ------------------ ------------ --------------- ------------
24006  Pop         172.16.1.11/32[V]  Gi0/0/0/0    10.11.111.11    0 

Similar results can be verified at other PE routers (PE112, PE121, PE122) for the BGP LU routes learned from eBGP neighbor.

Trace results from CE11 to CE12

CE11#traceroute 192.168.112.1 source lo0 numeric 
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 192.168.112.1
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
1 192.168.11.13 2 msec 1 msec 2 msec
2 10.12.13.12 [MPLS: Labels 24010/24012 Exp 0] 36 msec 47 msec 36 msec
3 10.12.112.112 [MPLS: Labels 24013/24012 Exp 0] 39 msec 36 msec 39 msec
4 10.1.112.1 [MPLS: Labels 24003/24011/24012 Exp 0] 43 msec 43 msec 38 msec
5 10.1.121.121 [MPLS: Labels 24011/24012 Exp 0] 39 msec 39 msec 37 msec
6 10.21.121.21 [MPLS: Labels 24001/24012 Exp 0] 36 msec 34 msec 36 msec
7 10.21.23.23 [MPLS: Label 24012 Exp 0] 36 msec 37 msec 38 msec
8 192.168.12.12 [AS 65012] 36 msec * 39 msec

データプレーン転送中の各ラベルスタックを次の図に示します。

VRFごとのラベルモード

PE111、PE112、PE121、およびPE122で[Label Mode]を[per-vrf]に変更した後。

PE1XX:

RP/0/0/CPU0:PE111(config)#router bgp 65001
RP/0/0/CPU0:PE111(config-bgp)#vrf SP2-CSC 
RP/0/0/CPU0:PE111(config-bgp-vrf)#address-family ipv4 unicast 
RP/0/0/CPU0:PE111(config-bgp-vrf-af)#label mode per-vrf 
RP/0/0/CPU0:PE111(config-bgp-vrf-af)#root
RP/0/0/CPU0:PE111(config)#show 
Tue Jan 25 13:45:43.444 UTC
Building configuration...
router bgp 65001
 vrf SP2-CSC
  address-family ipv4 unicast
   label mode per-vrf
  !
 !
!
end
RP/0/0/CPU0:PE111(config)#commit

これで、各PEルータは、すべての発信元vpnv4プレフィックス(per-vrf label mode)に同じMPLSラベルを割り当てます。 次の出力キャプチャに示されています。

たとえば、PE111が発信されます。

RP/0/0/CPU0:PE111#sh bgp vpnv4 unicast vrf SP2-CSC 172.16.1.11/32 | i Local Label
Local Label: 24003
RP/0/0/CPU0:PE111#sh bgp vpnv4 unicast vrf SP2-CSC 172.16.1.12/32 | i Local Label
Local Label: 24003
RP/0/0/CPU0:PE111#sh bgp vpnv4 unicast vrf SP2-CSC 172.16.1.13/32 | i Local Label
Local Label: 24003

MPLSフォワーディングプレーン

各ローカルラベルのLFIBテーブルの動作は「集約」（発信ラベル）です。つまり、発信インターフェイスを検出するためにタグを解除し、FIBルックアップを実行します。

RP/0/0/CPU0:PE111#sh mpls forwarding labels 24003
Local  Outgoing    Prefix             Outgoing     Next Hop        Bytes 
Label  Label       or ID              Interface                    Switched 
------ ----------- ------------------ ------------ --------------- ------------
24003  Aggregate   SP2-CSC: Per-VRF   Aggr[V] \
                                      SP2-CSC                      8798 

Let us try to Ping from CE11 to CE21

CE11#ping 192.168.112.1 source lo0 
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.112.1, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 192.168.111.1 
.....
Success rate is 0 percent (0/5))

PE121でのWiresharkキャプチャ(Gi0/0/0/5)

ICMPエコー(ping)要求パケットが受信されましたが、応答が見つかりません。

Source IP: 192.168.111.1,
Destination IP: 192.168.112.1
Top Label: 24006
Bottom Label: 24012

LFIBの動作はAggregateで、Convert the incoming MPLS packet to a IP packet and then do a FIB lookup to find the outgoing interface.そのため、前述のICMP要求パケットでは、すべてのラベルが削除され、「VRF:192.168.112.1/32用のSP2-CSC」で、CEFエントリが見つからず、パケットが単にドロップされます。

そのため、CSCシナリオではラベルモードper-vrfがサポートされていません。

CEごとのラベルモード

PE111、PE112、PE121、およびPE122で[Label Mode]を[per-ce]に変更した後。

PE1XX:

RP/0/0/CPU0:PE111(config)#router bgp 65001
RP/0/0/CPU0:PE111(config-bgp)#vrf SP2-CSC
RP/0/0/CPU0:PE111(config-bgp-vrf)#address-family ipv4 unicast 
RP/0/0/CPU0:PE111(config-bgp-vrf-af)#label mode per-ce 
RP/0/0/CPU0:PE111(config-bgp-vrf-af)#root
RP/0/0/CPU0:PE111(config)#show 
Building configuration...
router bgp 65001
 vrf SP2-CSC
  address-family ipv4 unicast
   label mode per-ce
  !
 !
!
end
RP/0/0/CPU0:PE111(config)#commit

Rest of the routers will be configured similarly

ここで、各PEルータは、ネクストホップ（接続されたCEネイバーシップごと）ごとに1つのMPLSラベルを割り当てます。 次の出力キャプチャに示されています。

e.g. PE111 originates these prefixes and allocated same label - 24006

RP/0/0/CPU0:PE111#sh bgp vpnv4 unicast vrf SP2-CSC 172.16.1.11/32 | i Local Label
Local Label: 24006
RP/0/0/CPU0:PE111#sh bgp vpnv4 unicast vrf SP2-CSC 172.16.1.12/32 | i Local Label
Local Label: 24006
RP/0/0/CPU0:PE111#sh bgp vpnv4 unicast vrf SP2-CSC 172.16.1.13/32 | i Local Label
Local Label: 24006

MPLSフォワーディングプレーン

ローカルラベル24006のLFIBエントリはありません。

RP/0/0/CPU0:PE111#sh mpls forwarding labels 24006
RP/0/0/CPU0:PE111#

Let us try to Ping from CE11 to CE12

CE11#ping 192.168.112.1 source lo0 
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.112.1, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 192.168.111.1 
.....
Success rate is 0 percent (0/5)

PE121でのWiresharkキャプチャ(Gi0/0/0/5)

ICMPエコー(ping)要求パケットが受信されましたが、応答が見つかりません。

Source IP: 192.168.111.1,
Destination IP: 192.168.112.1
Top Label: 24009
Bottom Label: 24012

PE121でデバッグMPLSドロップを有効にすると、LFIBエントリが使用できないため、ICMPパケットがPE121でドロップされていることがわかります。

RP/0/0/CPU0:PE121#debug mpls drop

RP/0/0/CPU0:PE121#show logging | i 24009
RP/0/0/CPU0:Jan 25 16:13:59.016 : netio[314]: ~mpls_netio_switch.c:2795~ Pkt Drop: GigabitEthernet0_0_0_5, No LFIB entry found for in_label 24009
RP/0/0/CPU0:Jan 25 16:14:01.016 : netio[314]: ~mpls_netio_switch.c:2795~ Pkt Drop: GigabitEthernet0_0_0_5, No LFIB entry found for in_label 24009
RP/0/0/CPU0:Jan 25 16:14:03.026 : netio[314]: ~mpls_netio_switch.c:2795~ Pkt Drop: GigabitEthernet0_0_0_5, No LFIB entry found for in_label 24009
RP/0/0/CPU0:Jan 25 16:14:05.016 : netio[314]: ~mpls_netio_switch.c:2795~ Pkt Drop: GigabitEthernet0_0_0_5, No LFIB entry found for in_label 24009
RP/0/0/CPU0:Jan 25 16:14:07.015 : netio[314]: ~mpls_netio_switch.c:2795~ Pkt Drop: GigabitEthernet0_0_0_5, No LFIB entry found for in_label 24009

CSCシナリオでは、ラベルモード/CEがサポートされていません。

トラブルシュート

現在、この設定に関する特定のトラブルシューティング情報はありません。

結論

したがって、CSCのお客様ではPer-VRFモードまたはPer-CE VRF Labelモードを使用できません。CSCのお客様でサポートされている唯一のVRFラベルモードは、プレフィックス単位です。

関連情報

• テクニカル サポートとドキュメント – Cisco Systems