CCIE SP—MPLS Basic 2

3 9 月, 2008,由 frank撰写

根据实例来说明几个问题

图例说明

ISP1与PE1是EBGP，ISP2与PE2是EBGP，PE1与PE2之前跑IBGP与OSPF
在PE1、Core1、Core2和PE2跑MPLS
ISP2通过network发布它自己的环回地址66.66.66.66

配置信息

ISP1

interface Loopback0
 ip address 11.11.11.11 255.255.255.255
!
interface Serial1/0
 ip address 1.1.12.1 255.255.255.0
!
router bgp 2
 bgp router-id 11.11.11.11
 network 11.11.11.11 mask 255.255.255.255
 neighbor 1.1.12.2 remote-as 1

PE1

mpls ldp router-id Loopback0
mpls label range 200 299
mpls label protocol ldp
!
interface Loopback0
 ip address 22.22.22.22 255.255.255.255
!
interface Serial1/0
 ip address 1.1.12.2 255.255.255.0
 mpls ip
!
interface Serial1/1
 ip address 1.1.23.2 255.255.255.0
 mpls ip
!
router ospf 1
 router-id 22.22.22.22
 network 1.1.23.0 0.0.0.3 area 0
 network 22.22.22.22 0.0.0.0 area 0
!
router bgp 1
 bgp router-id 22.22.22.22
 neighbor 1.1.12.1 remote-as 2
 neighbor 55.55.55.55 remote-as 1
 neighbor 55.55.55.55 update-source Loopback0

Core1

mpls ldp router-id Loopback0
mpls label range 300 399
mpls label protocol ldp
!
interface Loopback0
 ip address 33.33.33.33 255.255.255.255
!
interface Serial1/1
 ip address 1.1.23.3 255.255.255.0
 mpls ip
!
interface Serial1/2
 ip address 1.1.34.3 255.255.255.0
 mpls ip
!
router ospf 1
 router-id 33.33.33.33
 network 1.1.23.0 0.0.0.255 area 0
 network 1.1.34.0 0.0.0.255 area 0
 network 33.33.33.33 0.0.0.0 area 0

Core2

mpls ldp router-id Loopback0
mpls label range 400 499
mpls label protocol ldp
!
interface Loopback0
 ip address 44.44.44.44 255.255.255.255
 no clns route-cache
!
interface Serial1/2
 ip address 1.1.34.4 255.255.255.0
 mpls ip
!
interface Serial1/3
 ip address 1.1.45.4 255.255.255.0
 mpls ip
!
router ospf 1
 router-id 44.44.44.44
 network 1.1.34.0 0.0.0.255 area 0
 network 1.1.45.0 0.0.0.255 area 0
 network 44.44.44.44 0.0.0.0 area 0

PE2

mpls ldp router-id Loopback0
mpls label range 500 599
mpls label protocol ldp
!
interface Loopback0
 ip address 55.55.55.55 255.255.255.255
!
interface Serial1/0
 ip address 1.1.56.5 255.255.255.0
!
interface Serial1/3
 ip address 1.1.45.5 255.255.255.0
 mpls ip
!
router ospf 1
 router-id 55.55.55.55
 network 1.1.45.0 0.0.0.255 area 0
 network 55.55.55.55 0.0.0.0 area 0
!
router bgp 1
 bgp router-id 55.55.55.55
 neighbor 1.1.56.6 remote-as 3
 neighbor 22.22.22.22 remote-as 1
 neighbor 22.22.22.22 update-source Loopback0

ISP2

interface Loopback0
 ip address 66.66.66.66 255.255.255.255
!
interface Serial1/0
 ip address 1.1.56.6 255.255.255.0
!
router bgp 3
 bgp router-id 66.66.66.66
 network 66.66.66.66 mask 255.255.255.255
 neighbor 1.1.56.5 remote-as 1

问题讨论

当PE2收到66.66.66.66时，他会向上游Core2发送一个POP标签，也就是说PE2给此路由分配了空标签，为什么？
正常情况下，路由器只会给他的直连地址分配空标签！但在BGP的环境下，他会根据下一跳来分配标签，由于是直连建立的BGP邻居关系，所以下一跳是本地的网段，这样他会给直连地址分配空标签，这样此路由也就是空标签了；例如：

1.1.1.1/32, version 31, epoch 0, cached adjacency to Serial1/0
 0 packets, 0 bytes
 tag information from 12.1.1.0/24, shared
 local tag: implicit-null
 via 12.1.1.1, 0 dependencies, recursive
 next hop 12.1.1.1, Serial1/0 via 12.1.1.0/24
 valid cached adjacency

为什么PE1收到ISP2发布的66.66.66.66路由不是最优路由？而且没有放入路由表？

PE1#sh ip bgp
BGP table version is 4, local router ID is 22.22.22.22
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete

Network             Next Hop    Metric LocPrf Weight Path
*> 11.11.11.11/32   1.1.12.1    0      0      2      i
* i66.66.66.66/32   1.1.56.6    0      100    0      3 i

因为在PE1和PE2发布路由时，没有发布PE2和ISP2之前的路由，当PE2收到EBGP发部的路由时，它是不会改变下一跳，并直接把此路由公布给它的IBGP邻居。当PE1收到后，发现下一跳1.1.56.6不可达，所以不会把路由放入路由表中。具体解释可以参考TCP/IP卷二中BGP的部分。
解决这种问题有2中方法，一种是公布PE2和ISP2的直连网段；另一种方法是直接在PE2上使用“next-hop-self”，强行在PE2上更改下一跳为自己。

在PE2上采用第二种方法：

PE1#sh ip bgp
BGP table version is 5, local router ID is 22.22.22.22
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete

Network             Next Hop    Metric LocPrf Weight Path
*> 11.11.11.11/32   1.1.12.1    0      0      2      i
*> i66.66.66.66/32  55.55.55.55 0      100 0  3      i

当数据从ISP1发送数据到66.66.66.66，到达PE1后是查找FIB还是查找LFIB？
当数据包进入PE1后，会查找CEF表，发现66.66.66.66被打上了标签“300”

PE1#sh ip cef de
66.66.66.66/32, epoch 0
recursive via 55.55.55.55
nexthop 1.1.23.3 Serial1/1 label 300

为什么会有300的标签，这时就会涉及到一个新的概念：转发等价类（FEC）
正常来说，isp如何获得外部路由？一是IBGP全互联（配置繁琐，不好管理），二是用重发布（为了更好的管理众多路由，就要增加现网中设备的处理能力，换句话说就是更耗费资源）。而且如果用IGP，那么几万条路由条目，都打上Label，那是很可怕的！在MPLS中有FEC的概念，BGP是通过下一跳来转发的，只要下一跳相同的路由，都会打上同一个标签，并转发。所以更能简化整体的Lable。而且加速路由条目的查找，减轻核心网的压力。

66.66.66.66的下一跳是55.55.55.55，可以看到55.55.55.55有分配标签，所以66.66.66.66被分配了跟它下一跳同样的标签300。

如果在建立BGP时不用Loopback做为更新源，也就是用直连建立邻居会怎么样呢？
如果更新源不是环回口，而是直连端口建立IBGP关系，那么在PE1上66.66.66.66的下一跳是1.1.45.5：

PE1#sh ip bgp
BGP table version is 5, local router ID is 22.22.22.22
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete

Network             Next Hop    Metric LocPrf Weight Path
*> 11.11.11.11/32   1.1.12.1    0      0      2      i
*> i66.66.66.66/32  1.1.45.5    0      100    0      3 i

因此次末跳会是core1，core2是末跳，因为按照分配标签的原则，他会根据cef表中的数据分配标签。在core2上1.1.45.0地址的标签为imp-null，因为是直连地址，那么它会发给core1一个pop签，这样数据到达core1就会根据pop标签弹出顶层标签，此时数据已是一个ip报文（只有一层标签的情况）并到达core2，可是core2又没有此数据的路由，所以他会drop掉所有数据。这样就造成了路由黑洞。在建立mpls 3层网络时，要注意选择环回口建立连接很关键。避免在数据到达pe前标签被弹出。

MTU的问题

以下拿以太口来举例：

2层MTU：802.3以太网的paload大小为64-1500

(config)#int e0/0
(config-if)#mtu ?
<64-18000> MTU size in bytes

以太网承载的3层的载荷，不单指IP，如ipx等各种类型。
虽然有时软件显示可以到18000，但这个值是固定的(1500)，不能更改，因为802.3已经固定大小为64-1500了。

查看2层MTU：“show inter e0/0”

3层MTU：3层MTU主要是针对协议的

(config)#int e0/0
(config-if)#ip mtu ?
<68-1500>

如果lable不断增大（多个标签），那么ip的数据就小了，当需要传输大包并且不能分段的数据包时，ip mtu+Label的值就会大于1500，所以数据帧就会被drop。所以为了纠正这种问题，出现了MPLS MTU。

查看3层MTU：“show ip inter e0/0”
如果是GRE，那么它只能用IP MTU来定义，因为他是一个纯3层的协议，IP MTU(1942)+GRE(8)=1500

MPLS MTU：Layer2 + Lable + Layer3

MPLS MTU 包括了2层和3层的MTU，1524包括了6个Label(一个Label 4字节)，保证了ip最大的1500。
查看MPLS MTU：“show mpls int e0/0 detail”

总结：

其实有时候有人总结，2层MTU就是盒子，只有盒子够大，MPLS 的MTU和3层MTU才能装下。
这种说法不严谨! 因为根据设备的不同，理解也会不同。
例如在3750ME上，必须把2层MTU调大，才能调节MPLS MTU。
但在其他的设备上虽然2层MTU只有1500，但MPLS的MTU是可以根据情况调节的（可>1500）。

2009-6-2更新：可查看另一篇文章《 MTU，MPLS MTU， IP MTU深入讨论》

环路保护机制

MPLS数据包复制ip包的TTL到Label上，大小为8 bit，来防止环路。

默认情况下，TTL防环机制是开启的，而且在impose label时会把ip ttl拷贝到label里，当label被removed后，他会把label ttl再拷贝到ip ttl中。但当客户trac他的路由时，经过ISP的核心网也会回应给客户，这样核心网就被窥探了。

所以有了以下的命令，此命令就是关闭TTL机制（默认2个都被no掉了）

(config)#no mpls ip propagate-ttl 
(config)#no tag-switch ip propagate-ttl

打上此命令后，ttl 255被插入label中(impose label时)，当removed label时，不会把label的ttl考入ip中，而是用原有的ip ttl。所以核心网中就不会被客户所知了。在关闭ttl响应后，只有入站和出站的router才响应。

2014-4-15 更新：
关于traceroute，下面文档写的比较清楚
The Traceroute Command in MPLS
另外在IOX中有些不一样，需要配合另一个命令使用

MPLS Traceroute详解

C1#debug ip icmp
ICMP packet debugging is on
C1#debug mpls packets
MPLS packet debugging is on

ISP1#traceroute ip

Target IP address: 66.66.66.66
Source address: 1.1.1.1
Numeric display [n]:
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 66.66.66.66

1 12.1.1.2 36 msec 72 msec 12 msec
2 23.1.1.3 [MPLS: Label 305 Exp 0] 32 msec 96 msec 84 msec
3 34.1.1.4 [MPLS: Label 405 Exp 0] 32 msec 64 msec 36 msec
4 * * *
5 56.1.1.6 180 msec * 180 msec

*Sep 3 22:25:21.455: MPLS: Se1/1: recvd: CoS=0, TTL=1, Label(s)=305
*Sep 3 22:25:21.455: MPLS: ICMP: time exceeded (time to live) sent to 1.1.1.1 (dest was 66.66.66.66)
*Sep 3 22:25:21.459: MPLS: Se1/2: xmit: CoS=6, TTL=255, Label(s)=405
*Sep 3 22:25:21.599: MPLS: Se1/2: recvd: CoS=6, TTL=250, Label(s)=300
*Sep 3 22:25:21.599: MPLS: Se1/1: xmit: (no label)
*Sep 3 22:25:21.723: MPLS: Se1/1: recvd: CoS=0, TTL=1, Label(s)=305

ISP1发送UDP数据包，并设置TTL=1到达PE1，PE1收到包后，TTL-1=0 直接回传超时信息（ICMP超时信息），因为他还没有涉及标签交换。
ISP1再次发送UDP数据包，并设置TTL=2，数据包到达PE1时TTL-1=1，并把TTL=1映射到Label上，到达C1后，此时MPLS的TTL值为0，所以要把超时信息回传给ISP1，但在C1上没有1.1.1.1的路由，但在ICMP的超时信息里有原始的数据（原1.1.1.1 目的 66.66.66.66），这时路由器发现有66.66.66.66的标签，所以进行标签交换到达PE2（在这期间，ttl值也会一点一点增加和重传，因为在Label上的TTL值也是每跳减1），然后从PE2再回传给ISP1。
同2一样进行回传。
当UDP数据包到达C3时，要发送超时信息，在传送超时之前，已经把外层标签弹出了，这样他就没有标签可查询了，所以第4跳没有数据。
正常转发。

本文出自 Frank's Blog

本文链接：CCIE SP—MPLS Basic 2
版权声明：本文为原创文章，仅代表个人观点，版权归 Frank Zhao 所有，转载时请注明本文出处及文章链接

CCIE SP MPLS

你可以留言,或者trackback 从你的网站

bit、Byte、bps、Bps、pps、Gbps的详细说明«

»伟大公司的成长史－转

留言哦

返回顶端

『无题』

I persist, therefore I am!!!

Memo

Perseverance sometimes equals genius!
There are only two creatures in the world who can surmount the pyramid:

—–the eagle and the snail.
Useful Link

1. IANA - AFI
2. IANA - SAFI
3. IANA - BGP Ex Comm
4. RPM pbone.net
5. Linux Packages Search
Useful Toots

Linux/http server:

python -m SimpleHTTPServer <port>

python -m http.server <port>

PS: only one thread, if require more threads, can replace by “caddy”.

Win10/http server:

http://www.rejetto.com/hfs/

Win10/md5:

certutil -hashfile .\xxxx MD5
分类目录
- CCDE (16)
- CCIE SEC (4)
- CCIE SP (55)
- CCIE VOICE (3)
- Classical CASE (26)
- Linux (75)
- Mobile Phone (4)
- Programmer (44)
- Solution (2)
- Uncategorized (6)
- Windows常用技术 (10)
- 似水流年 (17)
- 学习笔记 (189)
- 常用资料 (44)
- 网络技术 (39)
近期文章
其他操作

CCIE SP—MPLS Basic 2

根据实例来说明几个问题

图例说明

配置信息

问题讨论

MTU的问题

环路保护机制

MPLS Traceroute详解

留言哦

『无题』

Memo

Useful Link

Useful Toots

分类目录

近期文章

其他操作