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以太网二层技术——VPLS详解

2023-05-16

目录

前言：（由于时间关系，本篇仅先写了关于VPLS相关）

一、VPLS简介：

二、VPLS基本工作原理及步骤：

三、VPLS的报文转发过程：

四、VPLS的缺点：

1、单活接入导致流量分担不均

2、故障收敛速度慢

 五、VPLS三种常见的创建PW的方式：

5.1-创建VPLS Martini步骤如下：

1步骤—— 使用OSPF实现IGP连接

2步骤——MPLS LDP

5步骤——接口绑定到VSI

5.2-创建VPLS Kompella步骤如下：

1步骤—— 使用OSPF实现IGP连接

2步骤——mpls ldp（同martini实验配置）

4步骤——创建VSI实例

5步骤——接口绑定到VSI

实验部分采用的华为ENSP软件，设备使用的是NE40E的镜像，如需镜像IOS，可以留言分享

前言：（由于时间关系，本篇仅先写了关于VPLS相关）

  • VPLS 点到多点 称为虚拟专用局域网业务（Virtual Private LAN Service）,是公用网络中提供的一中点到多点的L2VPN业务。
  • VPLS存在无法实现负载分担，网络部署困难等缺点，无法满足L2VPN灵活部署和CE多归属场景下提升链路利用率等需求，EVPN（Ethernet Virtual Private Network，以太网虚拟私有网络）解决了以上问题。
  • EVPN在RFC 7432中被定义，它映入控制平面用于控制MAC地址的学习，随着EVPN的不断扩展，EVPN不仅支持L2VPN，同时支持L3VPN。
  • VPWS 是点到点，也是基于以太网二层技术

一、VPLS简介：

  • VPLS是一种基于以太网的二层VPN技术，它在MPLS网络上提供了类似LAN的业务，允许用户可以从多个地理位置接入网络、相互访问。
  • 实现VPLS，需要以下三个步骤：创建隧道和PW、创建VSI、绑定PW和AC到VSI。

二、VPLS基本工作原理及步骤：

1、首先需要在PE1和PE2之间建立一个承载隧道，然后创建PW（Pseudo-Wire伪线），用于承载不同企业客户的业务。

2、创建VSI

VSI（Virtual Switch Instance，虚拟机交换实例）是为每一个VPLS单独划分的一个虚拟交换处理单元。VSI用于存放独立的MAC地址表和执行转发，并负责终结PW。

3、绑定PW和AC到VSI（相当于做了个与VSI的关联）

AC（Attachment Circuit，接入电路）指CE与PE之间的链路。绑定PW和AC到VSI后，VSI就像一个交换机一样工作，记录不同接口学习的MAC地址，并生成MAC地址表项

三、VPLS的报文转发过程：

VPLS模拟交换机，MAC地址学习依靠数据平面泛洪，没有控制平面参与。

转发行为由查MAC地址表决定，如果MAC地址表有记录则查表转发，没有记录则泛洪。

PWA其实就是一个指定好的内层的标签

四、VPLS的缺点：

1、单活接入导致流量分担不均

  • VPLS在CE双归接入PE存在环形拓扑的时候，同交换机的破环技术（STP）思路一样，采用阻塞一个端口方式形成无环的转发路径。因此VPLS接入形成了一种主备的模式。
  • 由于CE和PE之间只有一条链路转发数据，且PE与PE之间的链路无法形成多路径，可能造成部分链路拥塞。

2、故障收敛速度慢

PE3在感知到链路故障后会向对端PE发送MAC-Withdraw报文，通知删除PE3相关MAC地址。同时PE4将备份链路升级为Active。对端PE1接收到撤销报文后将清除MAC地址，重新学习MAC地址。故障收敛时间与MAC地址数量强相关。（因为是逐条撤销）

 五、VPLS三种常见的创建PW的方式：

  • 静态手工配置，配置量大。
  • 通过LDP信令创建（Martini）。    ~马提尼
  • 通过BGP信令创建（Kompella）。~堪培拉

5.1-创建VPLS Martini步骤如下：

1、底层IGP

2、mpls ldp

3、remote ldp

4、创建vsi 和PW

5、接口绑定到VSI

1步骤—— 使用OSPF实现IGP连接

2步骤——MPLS LDP

[r1]mpls lsr-id 1.1.1.1

[r1]mpls 

[r1-mpls]mpls ldp

[r1]int GigabitEthernet 0/0/1

[r1-GigabitEthernet0/0/1]mpls

[r1-GigabitEthernet0/0/1]mpls ldp 

[r2]mpls lsr-id 2.2.2.2

[r2]mpls 

[r2-mpls]mpls ldp 

[r2]int GigabitEthernet 0/0/0

[r2-GigabitEthernet0/0/0]mpls 

[r2-GigabitEthernet0/0/0]mpls ldp 

[r2-GigabitEthernet0/0/0]q 

[r2]int GigabitEthernet 0/0/1 

[r2-GigabitEthernet0/0/1]mpls 

[r2-GigabitEthernet0/0/1]mpls ldp 

[r3]mpls lsr-id 3.3.3.3 

[r3]mpls [r3-mpls]mpls ldp 

[r3-mpls-ldp]q 

[r3]int GigabitEthernet 0/0/0

[r3-GigabitEthernet0/0/0]mpls 

[r3-GigabitEthernet0/0/0]mpls ldp

查看mpls ldp session

3步骤——remote ldp

[r1]mpls ldp remote-peer r3 

[r1-mpls-ldp-remote-r3]remote-ip 3.3.3.3 

[r3]mpls ldp remote-peer r1 

[r3-mpls-ldp-remote-r1]remote-ip 1.1.1.1

查看有没有和1.1.1.1对端建立邻居

4步骤——创建vis 和pw

[r1]mpls l2vpn 

[r1-l2vpn]q 

[r1]vsi A static //vsi A就是一台虚拟交换机 

[r1-vsi-A]pwsignal ldp //使用远端LDP为 vsi分配标签 内层标签 

[r1-vsi-A-ldp]vsi-id 1 //两边vsi id 相同 该id唯一代表该vsi 

[r1-vsi-A-ldp]peer 3.3.3.3 

[r3]mpls l2vpn [r3-l2vpn]q 

[r3]vsi A static 

[r3-vsi-A]pwsignal ldp 

[r3-vsi-A-ldp]vsi 

[r3-vsi-A-ldp]vsi-id 1

[r3-vsi-A-ldp]peer 1.1.1.1

5步骤——接口绑定到VSI

[r1]int Ethernet0/0/0 

[r1-Ethernet0/0/0]l2 binding vsi A 

[r3]int Ethernet0/0/1 

[r3-Ethernet0/0/1]l2 binding vsi A dis vsi verbose

dis vsi

5.2-创建VPLS Kompella步骤如下：

1、底层IGP

2、mpls ldp

3、BGP VPLS （利用BGP建立LDP邻居）

4、创建VIS 实例

5、接口绑定到VSI

1步骤—— 使用OSPF实现IGP连接

2步骤——mpls ldp（同martini实验配置）

3步骤——BGP VPLS

[r1]bgp 100 

[r1-bgp]peer 3.3.3.3 as 100 

[r1-bgp]peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack 0 

[r1-bgp]vpls-family 

[r1-bgp-af-vpls]peer 3.3.3.3 enable 

[r3]bgp 100 

[r3-bgp]peer 1.1.1.1 as 100 

[r3-bgp] peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack 0 

[r3-bgp]vpls-family 

[r3-bgp-af-vpls]peer 1.1.1.1 enable 

[r3-bgp-af-vpls]q

查看BGP邻居建立

4步骤——创建VSI实例

[r1]vsi A auto 

[r1-vsi-A]pwsignal bgp 

[r1-vsi-A-bgp]route-distinguisher 1:1 

[r1-vsi-A-bgp]vpn-target 1:1 

[r1-vsi-A-bgp]site 1 

[r3]vsi A auto 

[r3-vsi-A]pwsignal bgp 

[r3-vsi-A-bgp]route-distinguisher 1:1 

[r3-vsi-A-bgp]vpn-target 1:1 

[r3-vsi-A-bgp]site 2

5步骤——接口绑定到VSI

[r1]int Ethernet0/0/0 

[r1-Ethernet0/0/0]l2 binding vsi A 

[r3]int Ethernet0/0/1 

[r3-Ethernet0/0/1]l2 binding vsi A

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