MPLS解决BGP的路由黑洞问题

上下游关系 --- 在标签交换中，我们将以数据流动的方向为准，区分上下游关系，数据发出设备处于上游，而接受设备处于下游。 --- 控层流量流动的方向是和数据层流动方向相反，即从下游传递到上游。 --- 上游需要获取下游的标签，而下游不需要获取上游的标签。

标签传递方式也分为两种 --- 1，DU模式（下游自主模式）；2，DoD模式（下游按需模式） DoD模式 --- 就是下游在给上游传递标签之前，需要先获取上游发送的数据包，之后，才可以传递标签信息。

DU模式 --- 在分配完标签之后，设备将自主的传递标签，因为设备本身无法分辨上下游关系，所以，这个标签将传递给自己的上游和下游。

标签的保存方式 --- 保守模式 --- 只保留下游传递的标签      自由模式 --- 所有标签均保存

华为设备默认选择DU + 保守模式

在数据传输过程中，入站LSR和出站LSR都将查看两张表（FIB和LFIB），这样将导致传输效率下降。

入站LSR的优化 --- 将LFIB表中的出站标签记录在FIB表中

出站LSR的优化 --- PHP --- 次末跳弹出机制 --- 需要用到一个特殊标签值 -- 3（隐式空标签），当一条条目中的出站标签为3时，则他将把标签弹出 --- 出站LSR在分配标签时，分配3号标签，之后传递给次末跳。之后，数据转发时，标签将在次末跳上弹出，在出站LSR上只需要查看FIB进行路由转发即可。 --- 华为设备默认开启PHP机制。

1，配置LSR-ID

[r1]mpls  lsr-id 1.1.1.1

2，激活MPLS和LDP 全局激活

[r1]mpls   --- 激活MPLS

Info: Mpls starting, please wait... OK!

[r1-mpls]

[r1]mpls  ldp --- 激活LDP

[r1-mpls-ldp]

接口激活  --- 所有参与MPLS转发的接口都需要激活

[r1-GigabitEthernet0/0/0]mpls --- 激活MPLS

[r1-GigabitEthernet0/0/0]mpls ldp --- 激活LDP

[r1]display mpls ldp peer --- 查看LDP对等体

[r1]display mpls ldp session --- 查看LDP会话

[r1]display mpls lsp --- 查看LFIB表

[r1]display fib verbose --- 查看FIB表细节信息

Destination: 4.4.4.4             Mask     : 255.255.255.255    

Nexthop    : 12.0.0.2            OutIf    : GigabitEthernet0/0/0

LocalAddr  : 12.0.0.1            LocalMask: 0.0.0.0            

Flags      : DGHU                Age      : 629sec             

ATIndex    : 0                   Slot     : 0                  

LspFwdFlag : 1                   LspToken : 0x5                

InLabel    : NULL                OriginAs : 0                  

BGPNextHop : 0.0.0.0             PeerAs   : 0                  

QosInfo    : 0x0                 OriginQos: 0x0                

NexthopBak : 0.0.0.0             OutIfBak : [No Intf]          

LspTokenBak: 0x0                 InLabelBak : NULL               

LspToken_ForInLabelBak : 0x0                

EntryRefCount : 0                  

VlanId : 0x0                

BgpKey : 0                  

BgpKeyBak : 0                  

LspType         : 3              Label_ForLspTokenBak   : 0

MplsMtu         : 1500           Gateway_ForLspTokenBak : 0.0.0.0            

NextToken       : 0x0            IfIndex_ForLspTokenBak : 0

Label_NextToken : NULL          Label : 1026

LspBfdState     : 9                  

[r4-mpls]lsp-trigger all --- 给所有的路由条目都分配标签 --- 默认情况下，华为设备只给主机路由分配标签，因为如果所有路由都分配标签，则都需要走标签交换，将导致转发效率降低。所以，仅针对部分路由分配。

利用MPLS解决BGP的路由黑洞问题

[r2]route recursive-lookup tunnel

MPLS VPN

VPN --- 虚拟专用网

站点 --- 可以理解为同属于一个企业或机构，位于不同地理位置的IP网络。

MPLS VPN并不是单一的一种VPN技术，而是由多种技术结合的综合解决方案。

PE --- 服务提供商边界设备 --- 一方面需要接入到VPN骨干网络中，另一方面需要为不同的客户提供VPN接入服务，和CE（客户边界设备）设备相连

P --- 服务提供商设备 --- 在MPLS VPN骨干网中的设备，并不连接CE，只是提供路由快速的转发。

C --- 客户设备 --- 在MPLS VPN中不扮演实质性的角色

控制层面 --- 站点1的CE设备通过IGP协议学习本站点内的路由信息，之后，传递给PE设备

（可以使用静态或者动态来进行传递），之后，PE设备通过骨干网络传递给远端的PE设备

（使用BGP来传递），远端PE在将路由信息传递给站点2的CE设备（动态静态方法均可），之后，站点2的CE设备再通过IGP协议将路由信息发送到本站点内部。

数据层面 --- 站点2的想访问站点1的网段，数据先到达站点2的CE设备，之后，传递给PE设备。PE设备再传递到远端的PE设备，之后，再传递到站点1的CE设备，再由CE设备发送到目标网段。

控制层面

VRF --- 虚拟路由转发 --- VPN Instance（VPN实例） --- 相当于将一台真实的设备逻辑上划分成多台虚拟的路由器。每个VRF各自拥有独立的路由表，FIB表，动态路由协议进程及接口等。

RD值 --- 路由区分码 --- 由64位二进制构成的 --- AS:NN --- AS号：自定义值

IPV4路由信息 --- 32位二进制构成

加了RD值之后 --- 96位二进制构成 ---- VPNV4路由信息

因为普通的BGPV4版本只是针对IPV4环境，传递的是IPV4路由，这里需要传递VPNV4路由，所以，需要应用到MP-BGP协议（多协议BGP协议），可以支持多种地址族。

RT值 --- 路由目标值 --- 也被称为VPN target --- 32位二进制构成

出站RT：PE设备为不同的VRF配置不同出站RT值，发出时由社团属性携带。

入站RT：远端PE设备为不同VRF空间配置的不同的入站RT，根据社团属性中的值进行对比，将其放入到对应的VRF空间中。

数据层面在数据层流量穿过骨干网络时，需要打上双重标签。一个靠近二层的标签，我们称为公网标签；一个靠近三层的标签，我们称为私网标签。公网标签由LDP协议分配，其作用是保证数据流量可以顺利的通过MPLS骨干网络，而私网标签，由MP-BGP协议分配（在传递路由信息时分配，之后通过社团属性携带传递到对端），其作用是用来区分不同的VRF 空间。数据到达远端PE后，先弹出公网标签，之后露出私网标签，可以根据私网标签和 VRF的映射关系，将数据发放到对应的VRF空间中。

VRF空间的创建

[r2]ip -instance a ---- VRF空间在命名时大小写敏感

[r2--instance-a]

[r2--instance-a]route-distinguisher 100:1   --- 配置RD值 [r2--instance-a-af-ipv4]

[r2--instance-a-af-ipv4]-target 100:1 export-extcommunity   --- 配置出站RT

EVT Assignment result:

Info: VPN-Target assignment is successful.

[r2--instance-a-af-ipv4]-target 100:2 import-extcommunity --- 配置入站RT

IVT Assignment result:

Info: VPN-Target assignment is successful.

将接口划入到VRF空间中

[r2-GigabitEthernet0/0/0]ip binding -instance a

Info: All IPv4 related configurations on this interface are removed!

Info: All IPv6 related configurations on this interface are removed!

[r2]display ip routing-table -instance a --- 查看VRF空间的路由表

[r2]ping --instance a 192.168.2.1

通过静态路由在CE和PE上配置

[r2]ip route-static -instance a 192.168.1.0 24 192.168.2.1

MP-BGP

[r2-bgp]ipv4-family v4

[r2-bgp-af-v4]peer 4.4.4.4 enable   --- 因为PE设备之间需要传递VPNV4路由，所以，

在普通的BGPV4邻居关系建立的基础上，需要在VPNV4地址族中激活邻居关系

[r2-bgp]ipv4-family -instance a   ---- 在VRF空间中发布路由信息

[r2-bgp-a]

[r2-bgp-a]import-route direct

[r2-bgp-a]import-route static

[r2]display bgp v4 -instance a routing-table --- 查看VRF空间的BGP表

CE和PE设备之间动态路由传递

[r2]rip 1 -instance a  --- 在VRF空间中启动RIP进程

[r2-rip-1]

[r4]ospf 2 -instance b router-id 4.4.4.4  --- 在VRF空间中启动OSPF进程

[r4-ospf-2]