Sieci VPN oparte na BGP/MPLS

Model operacyjny

W sieciach wirtualnych opartych na BGP/MPLS wykorzystuje się dwa podstawowe rodzaje ruchu:

  • Przepływ sterowania, który jest użyty do dystrybuowania tras VPN i ustalenia LSP (Label Switched Path);

  • Przepływ danych, który jest stosowany przy wysyłania klientowi strumienia danych.

    Przykładowa topologia sieciowa

    Taka topologia widnieje na rysunku 2. Jeden operator dostarcza tu różnym klientom instytucjonalnym usługi VPN oparte na BGP/MPLS. W sieci znajdują się dwa rutery brzegowe dostawcy usług, które są połączone z czterema różnymi punktami należącymi do klientów. Ustanowione w tym przykładzie reguły można scharakteryzować krótko: dowolny komputer z pierwszego punktu może się komunikować z dowolnym komputerem z drugiego punktu. I odwrotnie. Podobne relacje zachodzą między dwoma pozostałymi punktami.

    Przepływ sterowania

    W VPN BGP/MPLS przepływ sterowania składa się z dwóch podstrumieni. Pierwszy odpowiada za wymianę informacji o wyborze drogi między ruterami brzegowymi klienta i operatora, a także pomiędzy ruterami brzegowymi operatora. Natomiast drugi jest odpowiedzialny za ustanawianie LSP w szkielecie sieci operatora między jego ruterami brzegowymi.

    Wymiana informacji o wyborze trasy

    Sieci VPN oparte na BGP/MPLS

    Rys. 2. Przykład topologii wirtualnej sieci prywatnej VPN BGP/MPLS

    Pokazany na rysunku 2 ruter brzegowy z numerem 1 został skonfigurowany w taki sposób, aby skojarzyć oznaczony kolorem czerwonym VRF z interfejsem lub podinterfejsem, przez który uczy się tras od rutera brzegowego klienta. Kiedy ruter klienta poszukuje drogi dla prefiksu 10.1/16 do rutera brzegowego operatora, urządzenie dostawcy zapisuje lokalną drogę do 10.1/16 w czerwonym VRF.

    Ruter 1 z brzegu sieci dostawcy szuka drogi dla 10.1/16 do rutera 2, używając IBGP. Przed rozpoczęciem poszukiwania ruter brzegowy 1 wybiera etykietę MPLS (w tym przypadku 222), po to, aby wyszukać drogę i przypisać swój adres zwrotny jako następny przeskok BGP dla danej drogi.

    Prywatne adresowanie zostało zdefiniowano w RFC 1918. W RFC 2547bis uwzględniono nachodzące na siebie przestrzenie adresowe przez użycie swego rodzaju wyróżników dróg RD (Route Distinguisher) i rodzinę adresów VPN-IPv4.

    RFC 2547bis ogranicza dystrybucję informacji o wyborze tras między ruterami brzegowymi operatora, używając filtrowania tras opartego na rozszerzonych atrybutach środowiska BGP.

    Kiedy ruter brzegowy 2 operatora wysyła odpowiedź do urządzenia pierwszego, to określa, czy powinno się zapisać drogę do prefiksu 10.1/16 w czerwonym VRF przez wykonanie filtrowania opartego na wspomnianych już atrybutach BGP. Gdyby ruter 2 zdecydował się zapisać drogę w czerwonym VRF, wtedy pokazałby drogę z prefiksem 10.1/16 ruterowi brzegowemu nr 2 klienta.

    Ustanawianie LSP

    Sieci VPN oparte na BGP/MPLS

    Rys. 3. Ustanowienie LSP w sieci wirtualnej VPN BGP/MPLS

    Aby zastosować MPLS do przesłania ruchu VPN w sieci szkieletowej dostawcy między ruterami brzegowymi operatora (które uczą się dróg) a ruterem (który ogłasza drogę), musi zostać ustalona ścieżka LSP. Proces ten pokazano na rysunku 3.

    LSP - etykietowana przełączana ścieżka - może zostać ustanowiona, a następnie utrzymywana w sieci dostawcy usług przy użyciu protokołu LDP (Label Distribution Protocol) lub RSVP (Resource ReSerVation Protocol). Etykietowana przełączana ścieżka będzie dla prostoty nazywana dalej ścieżką etykietowaną.

    Operator używa LDP wtedy, kiedy chce ustanowić transmisję typu best effort LSP między swoimi dwoma ruterami brzegowymi. W tym przypadku ścieżka etykietowana przebiega tą samą drogą co ruch best effort. Natomiast RSVP używa się w sytuacji, kiedy dostawca chce przypisać pasmo ścieżce lub używa traffic engineering do wybrania ścieżki dla LSP. Ścieżki etykietowane, tworzone na bazie protokołu RSVP, dają gwarancję jakości usług (QoS).


  • TOP 200