Cisco MPLS
Multiprotocol Label Switching (RFC 3031) är protokoll som routrar kan använda för att forwardera paket baserat på labels istället för destination IP address. Routrarna kallas då LSR, Label Switch Router. Genom att separera forwarding decision från destination IP address kan besluten baseras på andra faktorer såsom QoS eller Traffic Engineering. Det kan användas för vanlig unicast IP forwarding men också annat som t.ex. VPN-tjänster. En grupp av paket som skall till ett visst destinationsnät kommer vanligtvis att skickas samma väg genom nätverket. I MPLS grupperas dessa paket i klasser som kallas Forwarding Equivalence Class, FEC. En MPLS-header är 4 bytes och innehåller bl.a. ett 20-bitars fält som är den unika labeln. Bottom-of-stack bit, QoS marking och TTL finns också i headern. När en E-LSR får in ett IP-paket sänker den IP TTL med ett och sedan pushar den en label och kopierar TTLen till MPLS-headern. När sedan paketet traverserar en LSR sänks endast MPLS-TTLen men vid egress E-LSR kopieras MPLS-TTLen till IP TTL och skickas vidare. Det sista går att ändra på med no mpls ip propagate-ttl, då sätts även MPLS-TTL till 255 av ingress E-LSR för att hela MPLS-nätet verkligen ska vara som ett router hop. Olika protokoll kan användas för control plane, t.ex. LDP och MP-BGP.
MPLS på Cisco-enheter använder sig av CEF. MPLS går även att tunnla över IP (RFC 4023), se GRE.
Tables
För varje VRF skapas det nya tabeller, show cef table
RIB
show ip route show ip route vrf NAME
LIB, innehåller all labels known to LSR
show mpls ldp bindings show mpls ldp binding summary show mpls ldp bindings vrf NAME
FIB, används för paket utan label
show ip cef show ip cef vrf NAME
LFIB, används för paket med label
show mpls forwarding-table show mpls forwarding-table vrf NAME
VRF Lite
VRF Lite är vrf:er utan mpls.
show ip vrf show cef vrf
Konfiguration
vrf upgrade-cli multi-af-mode common-policies show vrf detail | i CLI
ICMP
Ping
ping mpls ipv4 10.1.1.1/32
Traceroute
traceroute mpls ipv4 10.1.1.1/32
LDP
För att veta vilka labels en LSR ska sätta på paketen som ska skickas iväg används Label Distribution Protocol (TDP är legacy). Routrar bygger LDP-grannskap och utbyter sedan dynamiskt labels med varandra för att kunna bygga korrekta forwarding tables. Det fungerar ungefär som ett routingprotokoll. För unicast IP routing så utbyts en label per prefix i routingtabellen. Dyker det upp något nytt i routingtabellen skapas en ny lokal label i LIB och sedan annonseras det till alla LDP-grannarna. På så sätt kan en label-switched path (LSP) byggas. Dessa är enkelriktade och en enskild LSR känner inte till hela pathen för det behövs inte. En label går aldrig längre än till grannen utan där poppas eller byts den mot nästa routers label. MPLS låter routingtabellen och IGP stå för path selection och därmed loop-prevention och convergence.
MPLS-nätet måste använda något routingprotokoll för att lära sig routes och dra nytta av label-annonsering, vanligtvis används ett IGP för detta. När en ny lokal label skapas, pga nylärd route från IGP, annonseras det till alla LDP-grannarna (även den man fick route-uppdateringen ifrån, frame-mode MPLS har inte hört talas om split horizon :). Detta händer för alla routes på alla LSR. Router-ID väljs på exakt samma sätt som för OSPF.
Packets: 2, Hellos (UDP), Updates (TCP)
Destination: 224.0.0.2
Port: 646
Global
mpls label protocol ldp mpls ldp graceful-restart mpls ldp session protection mpls ldp router-id loopback0 [force]
Man kan per interface slå på MPLS, höja MTU för att stödja MPLS-headers och ändra vilken adress som ldp ska bygga grannskap med.
interface gi1/1 mpls ip mpls mtu 1508 mpls ldp discovery transport-address interface
Synk med routing protokoll
router isis 1 mpls ldp sync
Range
mpls label range 200-299 show mpls label range
Verify
show mpls interfaces [vrf NAME] show mpls ldp discovery show mpls ldp neighbor
Autentisering
Med autentisering kan man säkra LDP-kommunikationen
ip access-list standard <namn> permit <granne1>
mpls ldp password required for <access-list> mpls ldp neighbor <granne1> password <password>
VPN
MPLS VPN (RFC 4364) är en populär MPLS-applikation. PHP är på default. För PE-PE label utbyten används MP-BGP. För L2 VPN se VPLS.
ip bgp-community new-format show ip bgp community ? #Så står det antingen aa:nn eller 1-4294967295
Route Distinguisher: är ett 64-bitars nummer som skickas med BGP-uppdateringarna och används för att göra routes unika mellan VRFer. Det används med adressfamiljerna vpnv4 och vpnv6.
Route Target: skickas med BGP-uppdateringarna som ett Extended Community PA. Det används för att bestämma vilken/vilka VRFer routsen ska in i.
Import och export bestämmer vad som ska redistribueras mellan VRF och BGP.
Konfiguration
Add IBGP neighbor
router bgp 100 neighbor 10.0.0.10 remote-as 100 address-family vpnv4 unicast send-community extended
Default är att droppa VPNv4 updates för RTs som det inte finns någon lokal vrf för. Detta kan man ändra på.
router bgp 100 no bgp default route-target filter
Inter-AS MPLS VPN
Back to Back VRFs Option 10A
PE använder iBGP för att distribuera labeled VPN-routes inom sitt AS som vanligt. PE kommunicerar med andra sidan PE med ett sub-interface, länknät och eBGP-grannskap per VRF. Det krävs ingen MPLS mellan PE utan det är unlabeled IP-adresser som annonseras. Detta är dock inte den mest skalbara lösningen.
VPNv4 eBGP Option 10B
PE använder iBGP för att distribuera labeled VPN-routes inom sitt AS som vanligt. PE använder sedan eBGP för att distribuera labeled VPN-routes till PE i ett annat AS, som i sin tur distribuerar dem till PE routrar i sitt AS. Det kan finnas flera vägar mellan de olika AS för redundans och ökad kapacitet. Service Providers måste komma överens om detta. Detta är mer skalbart eftersom det räcker med ett BGP-grannskap per koppling mellan AS.
interface GigabitEthernet1/0 mpls bgp forwarding
VPNv4 between RRs Option 10C
(eller PEs using multihop eBGP)
Istället för att använda PEs för att hålla koll och distribuera VPN-routes bygger man grannskap mellan RRs i varje AS. Dock måste PE hålla koll på labeled routes till alla andra PE/RR i sitt AS och skicka med eBGP till andra sidan AS så deras PE/RR hittar till PE/RR i det egna AS. Då kan PE/RR i olika AS bygga eBGP multi-hop grannskap och utbyta labeled VPN-routes. Om P routrar får känna till PE i andra AS fungerar det som vanligt med dubbla labels. Men om det däremot inte är uppsatt så måste det trippel labelas. En för kundens IP till egress PE, en satt av ASBR för egress PE och en för IGP next-hop. Använder man RR är detta ett väldigt skalbart alternativ.
Se också PE-CE Routing.
NX-OS
Förutsättningar
install feature-set mpls feature-set mpls feature mpls l3vpn feature mpls ldp interface loopback 1 ip address 10.0.0.1/24 mpls ldp configuration session protection router-id loopback 1
Aktivera på interface
interface e1/1 mpls ip
Synk med routing protokoll
router isis P1 mpls ldp sync
Authentication
ip prefix-list <namn> permit <granne1>/32 mpls ldp configuration password required for <prefix-list> password option 1 for <prefix-list> key-chain <key-chain-name>
