MPLS VPN的实现.docx
《MPLS VPN的实现.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MPLS VPN的实现.docx（21页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
MPLSVPN的实现
南京邮电大学
实验报告
实验名称______MPLSVPN的实现_
_________________________
_________________________
_________________________
课程名称_______通信网技术基础______
班级学号________________
姓名____________________
开课时间2014/2015学年，第二学期
实验名称MPLSVPN的实现
一、实验目的
该实验通过MPLSVPN的数据配置,使学生掌握路由器相关接口的IP地址设置、路由协议的配置以及MPLSVPN的完整的创建过程,从而加深对IP网络的IP编址、路由协议以及MPLS的相关理论的理解。
二、实验内容
利用网络模拟器GNS3模拟Cisco的实验环境,搭建IP网络,完成CE、PE和P路由器上的数据配置,使属于同一VPN的两个路由器能够互通。
三、实验设备
1．硬件:
PC机。
2．软件:
①网络模拟器GNS3-0.8.6-all-in-one
②终端仿真程序SecureCRT6.7
③CiscoIOS文件C3640-JK9O3S-M-12.4（7a）.BIN
四、实验步骤及要求
1．按图1创建网络拓扑结构并把该拓扑结构记录在实验报告中。
图1MPLSVPN实验的拓扑结构
2．配置各个路由器相关接口的IP地址并记录在实验报告中。
3．配置骨干网络内路由协议。
4．配置骨干网络内MPLS协议。
1）全局开启CEF（必须配置）：
R1（config）#ipcef
R2（config）#ipcef
R3（config）#ipcef
2）配置LDP（必须配置）：
配置R1、R2和R3在骨干网内的接口开通LDP。
3）检查配置
配置完毕后测试R1~R3的loopback0口是否实现标签交换，命令如下：
R1#traceroute3.3.3.3source1.1.1.1
出现下列提示：
从结果可以看出，R2到R3以及R3到R2的loopback0已经实现标签交换。
我们还可以使用以下命令查看LDP邻居、查看LFIB表和FIB表。
R1#shmplsldpneighbor查看LDP邻居
R1#showmplsforwarding-table查看LFIB表
R1#showmplsipbinding查看FIB表
4）保存
检查无误后保存路由器配置和工程。
5．配置普通BGP。
1）在R1上配置普通BGP：
R1（config）#routerbgp100
R1（config-router）#bgprouter-id1.1.1.1
R1（config-router）#noauto-summary
R1（config-router）#nosynchronization
R1（config-router）#neighbor3.3.3.3remote-as100
R1（config-router）#neighbor3.3.3.3update-sourceloopback0
2）在R3上配置普通BGP：
R3（config）#routerbgp100
R3（config-router）#bgprouter-id3.3.3.3
R3（config-router）#noauto-summary
R3（config-router）#nosynchronization
R3（config-router）#neighbor1.1.1.1remote-as100
R3（config-router）#neighbor1.1.1.1update-sourceloopback0
2）查看普通BGP邻居关系：
R1（config-router）#end
R1#showipbgpsummary
此时出现下列提示：
R3（config-router）#end
R3#showipbgpsummary
此时出现下列提示：
由此可以看到R1与R3已相互建立正常BGP邻居关系。
4）保存
检查无误后保存路由器配置和工程。
6．在PE上创建VRF。
1）在R1上创建VRF，并指定RD值：
R1（config）#ipvrfvpn1
R1（config-vrf）#rd100:
1
2）在R3上创建VRF，并指定RD值：
R3（config）#ipvrfvpn1
R3（config-vrf）#rd100:
1
3）在PE上将连CE的接口划入VRF
在PE上将相应的CE接口划入相应的VRF，以后从该接口进入的用户数据包，则属于相应的VRF，该用户的数据只能根据该VRF路由表作出转发决策。
①在R1上将连CER4的接口f1/0划入VRF：
R1（config-vrf）#intf1/0
R1（config-if）#ipvrfforwardingvpn1将接口划入名称为vpn1的VRF
R1（config-if）#ipadd14.1.1.1255.255.255.0
②在R3上将连CER5的接口f0/0划入VRF：
R3（config-vrf）#intf0/0
R3（config-if）#ipvrfforwardingvpn1
R3（config-if）#ipadd35.1.1.3255.255.255.0
当一个正常的接口被划入VRF之后，接口上的地址会消失，所以需要重新配置一次该接口的IP地址。
4）在PE上查看VRF的路由表情况
从用户发到PE的数据包，PE只能根据该用户的VRF路由表作出转发决策，也就是说，如果两个要通信的用户网络，如果各自的内网路由没有出现在PE的VRF路由表里，那么他们将不能通信。
①在PER1上查看VRFvpn1的路由表：
R1#showiproutevrfvpn1
出现下列提示：
RoutingTable:
vpn1
Codes:
C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP
D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea
N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2
E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2
i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2
ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute
o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute
Gatewayoflastresortisnotset
14.0.0.0/24issubnetted,1subnets
C14.1.1.0isdirectlyconnected,FastEthernet1/0
②查看PER1的全局路由表，已经不会再有连CE接口f1/0的路由了：
R1#showiproute
出现下列提示
Codes:
C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP
D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea
N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2
E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2
i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2
ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute
o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute
Gatewayoflastresortisnotset
1.0.0.0/32issubnetted,1subnets
C1.1.1.1isdirectlyconnected,Loopback0
2.0.0.0/32issubnetted,1subnets
O2.2.2.2[110/2]via12.1.1.2,00:
48:
20,FastEthernet0/0
3.0.0.0/32issubnetted,1subnets
O3.3.3.3[110/3]via12.1.1.2,00:
48:
20,FastEthernet0/0
23.0.0.0/24issubnetted,1subnets
O23.1.1.0[110/2]via12.1.1.2,00:
48:
20,FastEthernet0/0
12.0.0.0/24issubnetted,1subnets
C12.1.1.0isdirectlyconnected,FastEthernet0/0
可以看见，PER1在将连CER4的接口f1/0划入VRFvpn1之后，该接口就进入VRFvpn1的路由表。
并且要说明的是，该接口就不会再出现在全局路由表里。
5）保存
检查无误后保存路由器配置和工程。
7．创建MP-BGP。
通过上面在PE上查看VRF路由表发现，VRF路由表中并没有双方用户的路由，所以必须创建MP-BGP，来为双方用户网络传递路由信息。
1）在PER1及R3上创建MP-BGP：
因为要传递vpnv4的路由，所以创建的address-family为vpnv4，并且将正常的BGP邻居在vpnv4里面激活，而且还需要将这些BGP的扩展属性手工强行发给对端，否则对方收到的路由信息不会携带扩展属性，也就无法正常区分用户的路由信息。
配置好后，还需查看MP-BGP邻居：
R1#showipbgpallsummary
可以得到如下提示信息
可以看到，R1上已经和R3建立普通BGP邻居关系，同时也建立MP-BGP邻居关系。
2）为MP-BGP创建VRF
MP-BGP在收到用户的路由信息后，必须将其放入相应的VRF路由表，但是这个VRF表是要手工创建的，并且和该用户相关联的VRF名字保持一致：
R1（config）#routerbgp100
R1（config-router）#address-familyipv4vrfvpn1
R1（config-router-af）#nosynchronization
R3（config）#routerbgp100
R3（config-router）#address-familyipv4vrfvpn1
R3（config-router-af）#nosynchronization
3）配置RT控制VRF路由信息
MP-BGP的VRF路由表能让什么样的路由进入，是靠RT来控制的，要想让用户的路由被MP-BGP传递，就必须为VRF配置相应的RT，只有RT允许的RD路由，才能进入和出去VRF表。
R1（config）#ipvrfvpn1
R1（config-vrf）#route-targetboth100:
1
R3（config）#ipvrfvpn1
R3（config-vrf）#route-targetboth100:
1
由以上设置可实现VRFvpn1允许RD为100:
1的路由进入和出去。
（也可以在R1和R3上分别设置exportRT和importRT
R1（config）#ipvrfvpn1
R1（config-vrf）#route-targetexport100:
1本地的RTexport
R1（config-vrf）#route-targetimport100:
2匹配PE2所配置的RTexport，用于将PE2传递过来的路由导入VRF
R3（config）#ipvrfvpn1
R3（config-vrf）#route-targetexport100:
2本地的RTexport
R3（config-vrf）#route-targetimport100:
1匹配PE2所配置的RTexport）
配置好可以用showipvrfdetail查看VRF的详细参数，如RD、RT、接口等。
R1#showipvrfdetail
4）配置PE-CE的路由协议，并将MP-BGP的路由重分布进该路由协议
虽然MP-BGP的VRF已经允许相应的用户路由进入，但是在PE上，此时并不能获知用户的路由信息，所以MP-BGP的VRF路由表中，依然为空，要想让MP-BGP的VRF路由表能够导入相应的用户路由，那就必须和用户CE之前启用路由协议，以获得对方的路由信息，从而导入MP-BGP的VRF表。
①在PER1一端启用RIP路由协议：
a.在PER1上配置RIP：
R1（config）#routerrip
R1（config-router）#version2
R1（config-router）#noauto-summary
R1（config-router）#address-familyipv4vrfvpn1
R1（config-router-af）#noauto-summary
R1（config-router-af）#network14.0.0.0
R1（config-router-af）#redistributebgp100metric1
发布路由都是在address-family中进行的，并且请关闭自动汇总功能，且将MP-BGP的路由重分布进RIP，否则对方CE将无法得知远程用户的路由信息。
b.在CER4上配置RIP：
R4（config）#routerrip
R4（config-router）#version2
R4（config-router）#noauto-summary
R4（config-router）#network14.0.0.0
R4（config-router）#network46.0.0.0
②在PER3一端启用OSPF路由协议：
a.在PER3上配置OSPF：
R3（config）#routerospf100vrfvpn1
R3（config-router）#router-id35.1.1.3
R3（config-router）#network35.1.1.30.0.0.0a0
R3（config-router）#redistributebgp100subnets
同样也要将MP-BGP的路由重分布进OSPF，以便传递给CE端。
b.在CER5上配置OSPF：
R5（config）#routerospf100
R5（config-router）#router-id5.5.5.5
R5（config-router）#network35.1.1.50.0.0.0a0
R5（config-router）#network57.1.1.50.0.0.0a0
R5（config-router）#exit
5）将PE-CE间的路由重分布进MP-BGP
PE-CE之间在运行IGP时，无法自动导入MP-BGP，所以手工重分布。
①在R1上将RIP路由导入MP-BGP：
R1（config）#routerbgp100
R1（config-router）#address-familyipv4vrfvpn1
R1（config-router-af）#redistributerip
②在R3上将OSPP路由导入MP-BGP：
R3（config）#routerbgp100
R3（config-router）#address-familyipv4vrfvpn1
R3（config-router-af）#redistributeospf100
6）保存
检查无误后保存路由器配置和工程。
8．配置用户端路由协议。
用户端（通常称为C路由器）R6及R7加入各自CE的路由协议进程：
R6（config）#routerrip
R6（config-router）#version2
R6（config-router）#noauto-summary
R6（config-router）#network46.0.0.0
R6（config-router）#network6.6.6.6
R7（config）#routerospf100
R7（config-router）#router-id7.7.7.7
R7（config-router）#network7.7.7.70.0.0.0a0
R7（config-router）#network57.1.1.00.0.0.255a0
保存路由器配置和工程。
至此，设置已完全结束。
9．查看VRF路由、CE路由和客户端路由，并将R1、R4和R6的路由显示结果及分析记录在实验报告中。
1）查看MP-BGP路由
2）查看PE上VRF路由
3）查看CE路由
4）查看客户端路由
10．测试用户间通信并跟踪路由,将结果记录在实验报告中。
由上可以看出，R6和R7之间已经成功穿越MPLS网络将数据包发送给对方远程用户网络，MPLS_VPN配置成功，工作正常。
五、心得体会
通过本次实验对MPLSVPN的数据配置,我们掌握了路由器相关接口的IP地址设置、路由协议的配置以及MPLSVPN的完整的创建过程,从而加深了对IP网络的IP编址、路由协议以及MPLS的相关理论的理解。
六、实验思考题
1．简述三层MPLSVPN的基本原理。
答：
整个MPLSVPN体系结构可以分成控制面和数据面，控制面定义了LSP的建立和VPN路由信息的分发过程，数据面则定义了VPN数据的转发过程。
在控制层面，客户路由器是通过CE和PE路由器之间、PE路由器之间的路由交互知道属于某个VPN的网络拓扑信息。
除了路由协议之外，在控制层面工作的还有LDP，它在整个MPLS网络中进行标签的分发，形成数据转发的逻辑通道LSP。
在数据转发层面，MPLSVPN网络中传输的VPN业务数据采用外标签（隧道标签）和内标签（VPN标签）两层标签栈结构。
当VPN分组被打上两层标签后，就通过PE输出接口转发出去，然后在MPLS骨干网中沿着LSP被逐级转发。
在出口PE之前的最后一个P路由器上，外层标签被弹出，P路由器将只含有VPN标签的分组转发给出口PE路由器。
出口PE路由器根据内层标签查找对应的输出接口，在弹出VPN标签后通过该接口将VPN分组发送给正确的CE路由器，从而实现了整个数据转发过程。
2．简述三层MPLSVPN中PE路由器的配置步骤。
答：
①配置PE路由器相关接口的IP地址；
②配置路由协议；
③在PE上创建VRF；
④创建MP-BGP；
3．MPLSVPN中P路由器转发的数据包有两层标签,说明这两层标签分别是由什么协议分配的。
答：
外层标签一般由LDP来分配，如果做流量工程的话也可以用RSVP-TE分配;
内层标签由MP-BGP来分配，如果L2VPN的话也可用RemoteLDP分配。
4．简述MPLSVPN中RT和RD的作用。
答：
RD称作路由标识符，这个标识符在服务提供商的网络中是独一无二的。
VRF中包括一个独一无二的地址，叫做VPN-IP地址，是由RD和用户的IP地址连接形成的。
RD能为相同的IPV4的地址前缀产生不同的路由。
RT使用了BGP的扩展团体属性，其本质是每个VRF表达自己的路由取舍及喜好的方式。
RT可以分为两部分：
ExportTarget与ImportTarget。
当PE从VRF表中导出VPN路由时，要用ExportRT对VPN路由进行标记。
当PE收到VPNv4路由信息时，只有带RT标记与VRF表中任意一个ImportRT相符的路由才会被导入到VRF表中，从而形成不同的VPN，实现VPN的互访与隔离。
通过对ExportRT与ImportRT合理配置，运营商可以构建不同拓扑类型的VPN。
升级会员 