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MPLS VPN技术机制(三)

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VPN服务是很早就提出的概念,不过以前电信提供商提供 VPN是在传输网上提供的覆盖型的VPN服务。电信运营商给用户出租线路,用户上层使用何种的路由协议、路由怎么走等等,这些电信运营商不管。

作者:论坛管理 来源:zdnet安全频道 2009年1月5日

关键字: MPLS

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    3 基于MPLS的VPN实现

    3.1 VPN的历史

  VPN服务是很早就提出的概念,不过以前电信提供商提供 VPN是在传输网上提供的覆盖型的VPN服务。电信运营商给用户出租线路,用户上层使用何种的路由协议、路由怎么走等等,这些电信运营商不管。这种租用线路来搭建VPN的好处是安全,但是价格昂贵,线路资源浪费严重。

  后来随着IP网络的全面铺开,电信服务提供商在竞争的压力下,不得不提供更加廉价的VPN服务,也就是三层VPN服务。通过提供给用户一个IP平台,用户通过IP Over IP的封装格式在公网上打隧道,同时也提供了加密等等的手段提供安全保障。这类VPN用户在目前的网络上数量还是相当巨大的!但是这类VPN服务因大量的加密工作、传统路由器根据IP包头的目的地址转发效率不高等等的原因不是非常令人满意。



  MPLS技术的出现和BGP协议的改进,让大家看到了另一种实现VPN的曙光。

    3.2 MPLS/VPN体系结构

    3.2.1 PE路由器的改造和VRF的导入

  为了让PE路由器上能区分是哪个本地接口上送来的VPN用户路由,在PE路由器上创建了大量的虚拟路由器,每个虚拟路由器都有各自的路由表和转发表,这些路由表和转发表统称为VRF(VPN Routing and Forwarding instances)。一个VRF定义了连到PE路由器上的VPN成员。VRF中包含了IP路由表,IP转发表(也成为CEF表),使用该CEF表的接口集和路由协议参数和路由导入导出规则等等。

  在VRF中定义的和VPN业务有关的两个重要参数是RD(Route Distinguisher)和RT(Route Target)。RD和RT长度都是64比特。

  有了虚拟路由器就能隔离不同VPN用户之间的路由,也能解决不同VPN之间IP地址空间重叠的问题。



    3.2.2 MP-BGP协议对VPN用户路由的发布

  正常的BGP4协议能只传递IPv4的路由,由于不同VPN用户具有地址空间重叠的问题,必须修改BGP协议。BGP最大的优点是扩展性好,可以在原来的基础上再定义新的属性,通过对BGP修改,把BGP4扩展成MP-BGP。在MP-IBGP邻居间传递VPN用户路由时打上RD标记,这样VPN用户传来的IPv4路由转变为VPNv4路由,这样保证VPN用户的路由到了对端的PE上,能够使对端PE区分开地址空间重叠但不同的VPN用户路由。例子如下:

  在PE1、PE2、PE3上分别配置VRF参数,其中VPN1用户的RD=6500:1,RT=100:1,VPN2用户的RD=6500:2、RT=100:2。所有VRF可以同时 导入和导出所定义的RT。

  以PE2为例,PE2从接口S0上获得由CE4传来的有关10.1.1.0/8的路由,PE2把该路由放置到和S0有关的VRF所管辖的IP路由表中,并且分配该路由的本地标签,注意该标签是本地唯一的。通过路由重新发布把VRF所管辖的IP路由表中的路由重新发布到BGP表中,此时通过参考VRF表的 RD、RT参数,把正常的IPv4路由变成VPNv4路由,如10.1.1.0/8变成6500:1:10.1.1.0/8,同时把导出(Export) RT值和该路由的本地标签值等等的属性全部加到该路由条目中去。通过MP-IBGP会话,PE2把这条VPNv4路由发送的PE1处,PE1收到了两条有关10.1.1.0/8的路由,其中一条是由PE3发来的,由于RD的不同,导致该两条路由没有可比性。MP-BGP接受到该两条路由后的后继工作是:去掉VPN4路由所带的RD值,使之恢复IPv4路由原貌,并且根据各VRF配置的允许导入(Import)的RT值,把IPv4倒到各个VRF管辖的路由表和CEF表中,也就是说带有RT=100:1的10.1.1.0/8的路由倒到VRF1所管的路由表和CEF表中,带有RT=100:2的 10.1.1.0/8的路由倒到VRF2所管辖的路由表和CEF表中。再通过CE和PE之间的路由协议,PE把不同的VRF管辖的路由表内容通告的各自的相联的CE中去。

  目前PE和CE之间可支持的路由协议只有四种BGP、OSPF、RIP2或者静态路由。
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