Cisco IOS XR에서 Unified MPLS 구성

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업데이트:2017년 6월 9일 (금)

문서 ID:119191

Bias-Free Language

The documentation set for this product strives to use bias-free language. For the purposes of this documentation set, bias-free is defined as language that does not imply discrimination based on age, disability, gender, racial identity, ethnic identity, sexual orientation, socioeconomic status, and intersectionality. Exceptions may be present in the documentation due to language that is hardcoded in the user interfaces of the product software, language used based on RFP documentation, or language that is used by a referenced third-party product. Learn more about how Cisco is using Inclusive Language.

이 번역에 관하여

Cisco는 전 세계 사용자에게 다양한 언어로 지원 콘텐츠를 제공하기 위해 기계 번역 기술과 수작업 번역을 병행하여 이 문서를 번역했습니다. 아무리 품질이 높은 기계 번역이라도 전문 번역가의 번역 결과물만큼 정확하지는 않습니다. Cisco Systems, Inc.는 이 같은 번역에 대해 어떠한 책임도 지지 않으며 항상 원본 영문 문서(링크 제공됨)를 참조할 것을 권장합니다.

소개

이 문서에서는 MPLS(Unified Multiprotocol Label Switching)의 목적에 대해 설명하고 Cisco IOS® XR의 컨피그레이션 예제를 제공합니다.

사전 요구 사항

요구 사항

이 문서에 대한 특정 요건이 없습니다.

사용되는 구성 요소

이 문서는 Cisco IOS XR에 한정되어 있지만 특정 소프트웨어 릴리스 또는 하드웨어로 제한되지 않습니다.

이 문서의 정보는 특정 랩 환경의 디바이스를 토대로 작성되었습니다.이 문서에 사용된 모든 디바이스는 초기화된(기본) 컨피그레이션으로 시작되었습니다.현재 네트워크가 작동 중인 경우, 모든 명령어의 잠재적인 영향을 미리 숙지하시기 바랍니다.

배경 정보

Unified MPLS의 목적은 확장입니다.네트워크의 일부에는 다양한 유형의 플랫폼과 서비스가 있는 MPLS 네트워크를 확장하려면 네트워크를 다른 영역으로 분할하는 것이 좋습니다.일반적인 설계에서는 중앙에 어그리게이션이 있는 코어가 있는 계층을 도입합니다.확장하기 위해 코어에는 어그리게이션과 다른 IGP(Interior Gateway Protocols)가 있을 수 있습니다.확장하려면 IGP 접두사를 한 IGP에서 다른 IGP로 배포할 수 없습니다.한 IGP에서 다른 IGP로 IGP 접두사를 배포하지 않으면 엔드 투 엔드 LSP(Label-Switched Path)가 불가능합니다.

MPLS 서비스를 엔드 투 엔드 제공하기 위해서는 LSP가 엔드 투 엔드 되어야 합니다.목표는 MPLS 서비스(MPLS VPN, MPLS L2VPN)를 그대로 유지하면서 더 큰 확장성을 도입하는 것입니다.이를 위해 일부 IGP 접두사를 BGP(Border Gateway Protocol)(PE(Provider Edge) 라우터의 루프백 접두사)로 이동한 다음 접두사를 종단간 배포합니다.

구성

참고:명령을 검색하는 방법에 대한 자세한 내용은 명령 검색(등록된 고객만 해당)의 모범 사례를 참조하십시오.

네트워크 다이어그램

그림 1은 다음과 같은 세 가지 영역을 가진 네트워크를 보여줍니다.하나의 코어 및 2개의 어그리게이션 영역이 있습니다.각 영역은 ABR(Area Border Router)에서 재배포하지 않고 자체 IGP를 실행합니다. 엔드 투 엔드 MPLS LSP를 제공하려면 BGP를 사용해야 합니다.BGP는 전체 도메인에 걸쳐 레이블이 있는 PE 라우터의 루프를 광고하고 엔드 투 엔드 LSP를 제공합니다.BGP는 RFC 3107(BGP Labeled Unicast)을 사용하여 PE와 ABR 간에 구축됩니다. 즉, BGP가 IPv4 접두사 + 레이블(AFI(Address Family Identifier) 1 및 후속 SAFI(Address Family Identifier) 4)을 전송합니다.

그림 1

네트워크의 코어 및 어그리게이션 부분이 통합되고 엔드 투 엔드 LSP가 제공되므로 Unified MPLS 솔루션을 "Impls MPLS"라고도 합니다.

새로운 기술 또는 프로토콜은 여기에서 사용되지 않으며 MPLS, LDP(Label Distribution Protocol), IGP 및 BGP만 사용됩니다.네트워크의 한 부분에서 다른 부분으로 PE 라우터의 루프백 접두사를 배포하지 않으려면 BGP에서 접두사를 전달해야 합니다.iBGP(Internal Border Gateway Protocol)는 한 네트워크에서 사용되므로 접두사의 다음 홉은 네트워크의 다른 부분에 있는 IGP에서 알지 못하는 PE 라우터의 루프백 접두사입니다.즉, 다음 hop 주소를 사용하여 IGP 접두사로 재귀할 수 없습니다.이 방법은 ABR 라우터의 RR(Route Reflectors)을 만들고 다음 홉을 자체(반사된 iBGP 접두사에 대해서도)로 설정하는 것입니다.

RR만 이 아키텍처를 지원하는 소프트웨어가 필요합니다.RR은 다음 홉이 자신에게 설정된 BGP 접두사를 알리므로 BGP 접두사에 로컬 MPLS 레이블을 할당합니다.즉, 데이터 평면에서 이러한 엔드 투 엔드 LSP에 전달된 패킷에 레이블 스택에 추가 MPLS 레이블이 있습니다.RR이 전달 경로에 있습니다.

참고:이 아키텍처를 통해 모든 MPLS 서비스가 제공됩니다.예를 들어 PE 라우터 간에 서비스 MPLS VPN 또는 MPLS L2VPN이 제공됩니다.이러한 패킷에 대한 데이터 플레인의 차이점은 이제 레이블 스택에 세 개의 레이블이 있는 반면, Unified MPLS를 사용하지 않을 때 레이블 스택에 두 개의 레이블이 있다는 것입니다.

두 가지 시나리오가 있습니다.

ABR은 ABR이 네트워크의 어그리게이션 부분에 광고한(BGP에 의해 반영) 접두사에 대해 다음 홉을 자체 홉으로 설정하지 않습니다.따라서 ABR은 코어 IGP에서 어그리게이션 IGP로 ABR의 루프백 접두사를 재배포해야 합니다.이 작업을 수행하더라도 확장성이 유지됩니다.코어의 ABR 루프백 접두사만 어그리게이션 부품에 광고해야 하며, 원격 어그리게이션 부품의 PE 라우터의 루프백 접두사는 광고해야 합니다.
ABR은 ABR에서 어그리게이션 부품으로 광고한(BGP에 의해 반영) 접두사에 대해 다음 홉을 셀프(self)로 설정합니다.따라서 ABR은 코어 IGP에서 어그리게이션 IGP로 ABR의 루프백 접두사를 재배포할 필요가 없습니다.

두 시나리오에서 ABR은 네트워크의 어그리게이션 부분에서 코어 부품으로 ABR이 광고한(BGP에 의해 반영) 접두사에 대해 다음 홉을 셀프(self)로 설정합니다.이 작업을 수행하지 않으면 ABR은 어그리게이션 IGP에서 코어 IGP로 PE의 루프백 접두사를 재배포해야 합니다.이렇게 하면 확장성이 없습니다.

ABR에서 반사된 iBGP 레이블 유니캐스트 경로에 대해 다음 홉을 셀프(self)로 설정하기 위해 다른 컨피그레이션을 적용할 수 있습니다.

이러한 솔루션은 Cisco IOS XR에서 RFC 3107을 활성화하기 위해 작동하지 않습니다.

next-hop-self는 작동하지 않습니다.

예:

router bgp 1
 neighbor 10.100.1.1
  remote-as 1
  update-source Loopback0
  address-family ipv4 labeled-unicast
   route-reflector-client
    next-hop-self
  !

set next-hop self가 있는 RPL은 작동하지 않습니다.

예:

router bgp 1
 neighbor 10.100.1.1
  remote-as 1
  update-source Loopback0
  address-family ipv4 labeled-unicast
   route-reflector-client
   route-policy nhs-ibgp-3107 out
   !

route-policy nhs-ibgp-3107
  set next-hop self
end-policy

next-hop to peer-address는 연결 지점에 유효한 연산자가 아닙니다.

예:

router bgp 1
 neighbor 10.100.1.1
 address-family ipv4 labeled-unicast
  route-policy nhs-ibgp-3107-peer out

!!% Could not find entry in list: Policy [nhs-ibgp-3107-peer] 
uses 'set-to-peer-address next-hop'. 'set' is not a valid 
operator for the 'next-hop' attribute at the bgp neighbor-out-dflt attach point.
  !
 !
!
route-policy nhs-ibgp-3107-peer
 set next-hop peer-address
end-policy

next-hop을 route-policy의 특정 주소로 설정하고 ibgp policy out enforce-modify가 작동하지 않음

예:

router bgp 1
 ibgp policy out enforce-modifications
 !
 neighbor 10.100.1.1
 remote-as 1
 update-source Loopback0
 address-family ipv4 labeled-unicast
  route-reflector-client
  route-policy nhs-ibgp-3107 out
 !
!
route-policy nhs-ibgp-3107-peer
 set next-hop 10.100.1.3
end-policy

이러한 솔루션은 작동합니다.

ibgp 정책을 시행-수정하도록 하십시오!

예:

router bgp 1
 ibgp policy out enforce-modifications
 !
 neighbor 10.100.1.1
 remote-as 1
 update-source Loopback0
 address-family ipv4 labeled-unicast
  route-reflector-client
  next-hop-self 
 !
!

예:

router bgp 1
 ibgp policy out enforce-modifications
 !
 neighbor 1.100.1.1
 remote-as 1
 update-source Loopback0
 address-family ipv4 labeled-unicast
  route-reflector-client
  route-policy nhs-ibgp-3107 out
 !
!
route-policy nhs-ibgp-3107
 set next-hop self
end-policy

예:

router bgp 1
ibgp policy out enforce-modifications
!
neighbor 10.100.1.1
  remote-as 1
  update-source Loopback0
  address-family ipv4 labeled-unicast
   route-reflector-client
   route-policy nhs-ibgp-3107 out
   next-hop-self 
  !
 !
!
route-policy nhs-ibgp-3107
  set next-hop self
end-policy

예:

router bgp 1
ibgp policy out enforce-modifications
!
neighbor 10.100.1.1
  remote-as 1
  update-source Loopback0
  address-family ipv4 labeled-unicast
   route-reflector-client
   route-policy nhs-ibgp-3107 out
   next-hop-self
  !
 !
!
route-policy nhs-ibgp-3107
  set next-hop 10.100.1.3
end-policy

PE1의 컨피그레이션

hostname PE1
!
vrf one     <<< MPLS service is MPLS VPN 
 address-family ipv4 unicast
  import route-target
   1:1
  !
  export route-target
   1:1
  !
 !
 address-family ipv6 unicast
  import route-target
   1:1
  !
  export route-target
   1:1
  !
 !
interface Loopback0
 ipv4 address 10.100.1.1 255.255.255.255
!
!
interface GigabitEthernet0/0/0/0
 ipv4 address 10.1.1.1 255.255.255.0
!
!
interface GigabitEthernet0/0/0/1   <<< VRF interface to CE1
 vrf one
 ipv4 address 10.9.1.3 255.255.255.0
!
!
router ospf 1
 router-id 10.100.1.1
 area 0
  interface Loopback0
  !
  interface GigabitEthernet0/0/0/0
   network point-to-point
  !
 !
!
router bgp 1
 address-family ipv4 unicast
  network 10.100.1.1/32    <<< advertise PE loopback in BGP
  allocate-label all
 !
 address-family vpnv4 unicast
 !
 neighbor 10.100.1.3
  remote-as 1
  update-source Loopback0
  address-family ipv4 labeled-unicast
  !
 !
 neighbor 10.100.1.7     <<< vpnv4 iBGP session to PE2
  remote-as 1
  update-source Loopback0
  address-family vpnv4 unicast
  !
 !
 vrf one
  rd 1:1
  address-family ipv4 unicast
  !
  neighbor 10.9.1.2    <<< eBGP session to CE1
   remote-as 65001
   address-family ipv4 unicast
    route-policy pass in
    route-policy pass out
   !
  !
 !
!
mpls ldp
 mldp
  logging notifications
  address-family ipv4
  !
 !
 router-id 10.100.1.1
 address-family ipv4
 !
 interface GigabitEthernet0/0/0/0
  address-family ipv4
  !
 !
!

ABR1의 구성

hostname ABR1
!
interface Loopback0
 ipv4 address 10.100.1.3 255.255.255.255
!
!
interface GigabitEthernet0/0/0/0
 ipv4 address 10.1.3.3 255.255.255.0
!
interface GigabitEthernet0/0/0/1
 ipv4 address 10.1.2.3 255.255.255.0
!
route-policy nhs-ibgp-3107
  set next-hop 10.100.1.3    <<< set next hop to loopback
end-policy
!
route-policy connected-into-ospf2
  if destination in (10.100.1.3/32) then
    pass
  endif
end-policy
!
router ospf 1
 router-id 10.100.1.3
 area 0
  interface Loopback0
  !
  interface GigabitEthernet0/0/0/1
   network point-to-point
  !
 !
!
router ospf 2
 redistribute connected route-policy connected-into-ospf2
 area 0
  interface GigabitEthernet0/0/0/0
   network point-to-point
  !
 !
!
router bgp 1
ibgp policy out enforce-modifications
 address-family ipv4 unicast
  allocate-label all
 !
 neighbor 10.100.1.1     <<< iBGP neighbor PE1
  remote-as 1
  update-source Loopback0
  address-family ipv4 labeled-unicast
   route-reflector-client
   route-policy nhs-ibgp-3107 out
   next-hop-self
  !
 !
 neighbor 10.100.1.5      <<< iBGP neighbor ABR2
  remote-as 1
  update-source Loopback0
  address-family ipv4 labeled-unicast
   route-policy nhs-ibgp-3107 out
   next-hop-self
  !
 !
!
mpls ldp
 mldp
  address-family ipv4
  !
 !
 router-id 10.100.1.3
 interface GigabitEthernet0/0/0/0
  address-family ipv4
   discovery transport-address interface
  !
 !
 interface GigabitEthernet0/0/0/1
  address-family ipv4
  !
 !

참고:allocate-label all 또는 allocate-label route-policy가 필요합니다.그렇지 않으면 ABR이 iBGP 반영 경로의 next-hop이므로 레이블이 지정된 유니캐스트 경로에 필요한 로컬 레이블이 없습니다.

참고:코어 IGP(OSPF 2)를 어그리게이션 IGP(OSPF 1 또는 OSPF 3)로 재배포하거나 그 반대로 재배포하지 않습니다.그러나 PE 라우터의 BGP가 ABR/RR의 루프백을 통해 피어링할 수 있도록 RR의 루프백 접두사를 어그리게이션 IGP에서도 알고 있어야 합니다.이를 위해 연결된 경로를 어그리게이션 IGP로 재배포하려면 RPL을 사용합니다.재배포된 연결 경로는 RPL이 있는 ABR의 루프백 접두사로 제한됩니다.

다음을 확인합니다.

컨트롤 플레인 작동을 확인하려면 그림 2를 참조하십시오.

그림 2

MPLS 레이블 광고를 확인하려면 그림 3을 참조하십시오.

그림 3

패킷 전달을 확인하려면 그림 4를 참조하십시오.

그림 4

패킷이 PE1에서 PE2로 전달되는 방법입니다. PE2의 루프백 접두사는 10.100.1.7/32이므로 해당 접두사가 중요합니다.

RP/0/0/CPU0:PE1#traceroute                                  
Protocol [ipv4]: 
Target IP address: 10.100.1.7
Source address: 10.100.1.1
Numeric display? [no]: 
Timeout in seconds [3]: 
Probe count [3]: 
Minimum Time to Live [1]: 
Maximum Time to Live [30]: 
Port Number [33434]: 
Loose, Strict, Record, Timestamp, Verbose[none]: 

Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 10.100.1.7

 1  10.1.1.2 [MPLS: Labels 24000/24005 Exp 0] 439 msec  119 msec  109 msec 
 2  10.1.2.3 [MPLS: Label 24005 Exp 0] 109 msec  109 msec  109 msec 
 3  10.1.3.4 [MPLS: Labels 24001/24003 Exp 0] 99 msec  99 msec  149 msec 
 4  10.1.4.5 [MPLS: Label 24003 Exp 0] 119 msec  119 msec  99 msec 
 5  10.1.5.6 [MPLS: Label 24001 Exp 0] 109 msec  139 msec  99 msec 
 6  10.1.6.7 109 msec  *  109 msec

Label 24000은 접두사 10.100.1.3/32의 P2에서 학습한 LDP 레이블입니다. Label 24005는 접두사 10.100.1.7/32에 대해 학습된 BGP RFC 3107 레이블입니다.

RP/0/0/CPU0:PE1#show route 10.100.1.7/32

Routing entry for 10.100.1.7/32
  Known via "bgp 1", distance 200, metric 0, [ei]-bgp, type internal
  BIER rid=0x0, flags=0x0, count=0
  Installed May 27 02:52:07.184 for 00:08:52
  Routing Descriptor Blocks
    10.100.1.3, from 10.100.1.3      <<< next-hop is ABR1
      Route metric is 0
  No advertising protos.

RP/0/0/CPU0:PE1#show cef 10.100.1.7/32  
10.100.1.7/32, version 89, internal 0x1000001 0x0 (ptr 0xa1470f74) 
[1], 0x0 (0xa1456614), 0xa08 (0xa16181e0)
 Updated May 27 02:52:07.203
 Prefix Len 32, traffic index 0, precedence n/a, priority 4
   via 10.100.1.3, 3 dependencies, recursive [flags 0x6000]
    path-idx 0 NHID 0x0 [0xa16806f4 0x0]
    recursion-via-/32
    next hop 10.100.1.3 via 24001/0/21
     local label 24003 
     next hop 10.1.1.2/32 Gi0/0/0/0    labels imposed {24000 24005}

RP/0/0/CPU0:PE1#show bgp ipv4 unicast labels 
BGP router identifier 10.100.1.1, local AS number 1
BGP generic scan interval 60 secs
Non-stop routing is enabled
BGP table state: Active
Table ID: 0xe0000000   RD version: 44
BGP main routing table version 44
BGP NSR Initial initsync version 2 (Reached)
BGP NSR/ISSU Sync-Group versions 0/0
BGP scan interval 60 secs

Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best
              i - internal, r RIB-failure, S stale, N Nexthop-discard
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
   Network            Next Hop        Rcvd Label      Local Label
*> 10.100.1.1/32      0.0.0.0         nolabel         3               
*>i10.100.1.7/32      10.100.1.3      24005           24003           

Processed 2 prefixes, 2 paths

ABR1에는 PHP(Penultimate-hop Poping)가 있습니다.

RP/0/0/CPU0:P2#show mpls forwarding labels 24000
Local  Outgoing    Prefix             Outgoing     Next Hop        Bytes       
Label  Label       or ID              Interface                    Switched    
------ ----------- ------------------ ------------ --------------- ------------
24000  Pop         10.100.1.3/32      Gi0/0/0/1    10.1.2.3        694765

레이블 24005는 ABR1의 레이블 24003으로 교체됩니다.

RP/0/0/CPU0:ABR1#show bgp ipv4 unicast labels 
BGP router identifier 10.100.1.3, local AS number 1
BGP generic scan interval 60 secs
Non-stop routing is enabled
BGP table state: Active
Table ID: 0xe0000000   RD version: 60
BGP main routing table version 60
BGP NSR Initial initsync version 2 (Reached)
BGP NSR/ISSU Sync-Group versions 0/0
BGP scan interval 60 secs

Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best
              i - internal, r RIB-failure, S stale, N Nexthop-discard
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
   Network            Next Hop        Rcvd Label      Local Label
*>i10.100.1.1/32      10.100.1.1      3               24003           
*>i10.100.1.7/32      10.100.1.5      24003           24005           

Processed 2 prefixes, 2 paths

RP/0/0/CPU0:ABR1#show mpls forwarding labels 24005
Wed May 27 04:08:24.255 UTC
Local  Outgoing    Prefix             Outgoing     Next Hop        Bytes       
Label  Label       or ID              Interface                    Switched    
------ ----------- ------------------ ------------ --------------- ------------
24005  24003       10.100.1.7/32                   10.100.1.5      6347

P1에서 ABR2로의 PHP가 있습니다.

RP/0/0/CPU0:P1#show mpls forwarding labels 24001
Local  Outgoing    Prefix             Outgoing     Next Hop        Bytes       
Label  Label       or ID              Interface                    Switched    
------ ----------- ------------------ ------------ --------------- ------------
24001  Pop         10.100.1.5/32      Gi0/0/0/1    10.1.4.5        348835

PE2에서 ABR2에 의해 수신되는 RFC 3107 경로 10.100.1.7/32에 대한 BGP 레이블은 3입니다. PHP를 나타내는 암시적 null 레이블입니다.

RP/0/0/CPU0:ABR2#show bgp ipv4 unicast labels 
BGP router identifier 10.100.1.5, local AS number 1
BGP generic scan interval 60 secs
Non-stop routing is enabled
BGP table state: Active
Table ID: 0xe0000000   RD version: 47
BGP main routing table version 47
BGP NSR Initial initsync version 2 (Reached)
BGP NSR/ISSU Sync-Group versions 0/0
BGP scan interval 60 secs

Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best
              i - internal, r RIB-failure, S stale, N Nexthop-discard
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
   Network            Next Hop        Rcvd Label      Local Label
*>i10.100.1.1/32      10.100.1.3      24003           24005           
*>i10.100.1.7/32      10.100.1.7      3               24003           

Processed 2 prefixes, 2 paths

레이블 24003은 ABR2의 레이블 24001로 교체됩니다.

RP/0/0/CPU0:ABR2#show mpls forwarding labels 24003
Local  Outgoing    Prefix             Outgoing     Next Hop        Bytes       
Label  Label       or ID              Interface                    Switched    
------ ----------- ------------------ ------------ --------------- ------------
24003  24001       10.100.1.7/32      Gi0/0/0/0    10.1.5.6        403676

P3에서 PE2로의 PHP가 있습니다.

RP/0/0/CPU0:P3#show mpls forwarding labels 24001
Local  Outgoing    Prefix             Outgoing     Next Hop        Bytes       
Label  Label       or ID              Interface                    Switched    
------ ----------- ------------------ ------------ --------------- ------------
24001  Pop         10.100.1.7/32      Gi0/0/0/1    10.1.6.7        685191

RP/0/0/CPU0:PE2#show bgp ipv4 unicast labels 
BGP router identifier 10.100.1.7, local AS number 1
BGP generic scan interval 60 secs
Non-stop routing is enabled
BGP table state: Active
Table ID: 0xe0000000   RD version: 42
BGP main routing table version 42
BGP NSR Initial initsync version 2 (Reached)
BGP NSR/ISSU Sync-Group versions 0/0
BGP scan interval 60 secs

Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best
              i - internal, r RIB-failure, S stale, N Nexthop-discard
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
   Network            Next Hop        Rcvd Label      Local Label
*>i10.100.1.1/32      10.100.1.5      24005           24004           
*> 10.100.1.7/32      0.0.0.0         nolabel         3               

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문제 해결

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