在Cisco IOS XR中配置統一MPLS

簡介

本檔案介紹整合多重協定標籤交換(MPLS)的用途，並提供Cisco IOS^® XR中的^組態範例。

必要條件

需求

本文件沒有特定需求。

採用元件

本檔案是Cisco IOS XR特有的，但不限於特定軟體版本或硬體。

本文中的資訊是根據特定實驗室環境內的裝置所建立。文中使用到的所有裝置皆從已清除（預設）的組態來啟動。如果您的網路正在作用，請確保您已瞭解任何指令可能造成的影響。

背景資訊

統一MPLS的目的全部在於擴展。為了擴展MPLS網路（該網路的一部分有不同型別的平台和服務），將網路劃分為不同區域是很有意義的。典型的設計引入了一個分層結構，其核心位於中心，而聚合則位於一側。為了進行擴展，核心中的內部網關協定(IGP)可能與聚合中的協定不同。為了擴展，您不能將IGP字首從一個IGP分配到另一個IGP。如果不將IGP字首從一個IGP分發到另一個IGP，則端到端標籤交換路徑(LSP)將不可行。

為了端到端提供MPLS服務，您需要將LSP設定為端到端。目標是保持MPLS服務(MPLS VPN、MPLS L2VPN)不變，但引入更高的可擴充性。為此，請將某些IGP字首移動到邊界網關協定(BGP)中(提供商邊緣(PE)路由器的環回字首)，然後由提供商邊緣將字首端到端分發。

設定

注意：請參閱搜尋命令的最佳實踐(僅限註冊客戶)以獲得有關如何研究命令的更多資訊。

網路圖表

圖1顯示了具有三個不同區域的網路：一個核心區域和兩個匯聚區域。每個區域運行自己的IGP，在區域邊界路由器(ABR)上它們之間不進行重新分配。需要使用BGP來提供端到端MPLS LSP。BGP在整個域內使用標籤通告PE路由器的環回，並提供端到端LSP。BGP是使用RFC 3107（BGP標籤的單播）在PE和ABR之間部署的，這意味著BGP會傳送IPv4字首+標籤(地址系列識別符號(AFI)1和後續地址系列識別符號(SAFI)4)。

圖1

由於網路的核心部分和聚合部分被整合並提供端到端LSP，因此Unified MPLS解決方案也稱為「無縫MPLS」。

此處未使用新技術或協定，僅使用MPLS、標籤發佈協定(LDP)、IGP和BGP。由於您不想將PE路由器的環回字首從網路的一部分分配到另一部分，因此需要在BGP中攜帶字首。內部邊界網關協定(iBGP)在一個網路中使用，因此字首的下一跳地址是PE路由器的環回字首，而網路其他部分的IGP不知道該字首。這表示下一個躍點地址不能用於遞迴為IGP字首。訣竅是使ABR路由器成為路由反射器(RR)，並將下一跳設定為自己，即使對於反射的iBGP字首也是如此。

只有RR需要軟體來支援此架構。由於RR通告BGP字首並將下一跳設定為自身，因此它們將本地MPLS標籤分配給BGP字首。這表示在資料平面中，在這些端到端LSP上轉發的資料包在標籤堆疊中具有額外的MPLS標籤。RR位於轉發路徑中。

注意：在此架構上，提供任何MPLS服務。例如，在PE路由器之間提供服務MPLS VPN或MPLS L2VPN。這些資料包的資料平面的區別在於，它們現在在標籤堆疊中有三個標籤，而當未使用統一MPLS時，它們在標籤堆疊中有兩個標籤。

有兩種可能情況：

• ABR不會將ABR向網路的匯聚部分通告的字首（由BGP反映）的下一跳設定為自身。因此，ABR需要將ABR的環回字首從核心IGP重新分配到聚合IGP。如果完成此操作，仍然可以擴展。只需將ABR環回字首（來自核心）通告到匯聚部分，而不需要將來自PE路由器的環回字首通告到遠端匯聚部分。
• ABR將ABR向聚合部分通告的字首（由BGP反映）的下一跳設定為self。因此，ABR不需要將ABR的環回字首從核心IGP重新分配到聚合IGP。

在這兩種情況下，ABR將ABR通告的（由BGP反映的）字首的下一跳設定為自身，從網路的聚合部分到核心部分。如果不這樣做，ABR需要將PE的環回字首從聚合IGP重新分配到核心IGP。如果這樣做，則沒有可擴充性。

對於ABR上反射的iBGP標籤的單播路由，可以應用不同的配置將下一跳設定為自身。 

在Cisco IOS XR中啟用RFC 3107時，以下解決方案無法使用：

• next-hop-self不起作用。

例如：

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
  !

• 帶有set next-hop self的RPL不起作用。

例如：

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

• set next-hop to peer-address不是連線點的有效運算子。

例如：

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

• 將next-hop設定為路由策略中的特定地址，ibgp policy out enforce-modifications不起作用

例如：

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

這些解決方案有效。

確保具有ibgp policy out enforce-modifications!

例如：

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 
 !
!

例如：

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

例如：

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

例如：

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

PE1上的配置

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
  !
 !
!

ABR1上的配置

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
  !
 !

注意：需要allocate-label all或allocate-label route-policy。否則，標籤的單播路由沒有它們需要的本地標籤，因為ABR是iBGP反射路由的下一跳。

註：不執行將核心IGP(OSPF 2)重新分配到聚合IGP（OSPF 1或OSPF 3）中的操作，反之亦然。但是，RR的環回字首也必須在聚合IGP中知道，因此PE路由器上的BGP可以與ABR/RR的環回對等。為此，會使用RPL將連線的路由重分配到聚合IGP中。重分佈的連線路由僅限於具有RPL的ABR的環回字首。

驗證

若要驗證控制平面操作，請參閱圖2:

圖2

若要驗證MPLS標籤通告，請參閱圖3:

圖3

若要驗證封包轉送，請參閱圖4:

圖4

這就是資料包從PE1轉發到PE2的方式。PE2的環回字首是10.100.1.7/32，因此該字首值得關注。

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

標籤24000是從P2獲取的字首10.100.1.3/32的LDP標籤。標籤24005是為字首10.100.1.7/32學習的BGP RFC 3107標籤。

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

有向ABR1的倒數第二躍點跳躍(PHP)。

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      

標籤24005換與ABR1上的標籤24003換在一起。

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        

從P1到ABR2有PHP。

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      

ABR2從PE2收到的RFC 3107路由10.100.1.7/32的BGP標籤為3。這是表示PHP的隱式null標籤。

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

標籤24003換與ABR2上的標籤24001換在一起。

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      

從P3到PE2有PHP。

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               

Processed 2 prefixes, 2 paths

疑難排解

目前尚無適用於此組態的具體疑難排解資訊。

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