tea 发表于 2013-2-23 10:05:18

MPLS VPN环境中PE-CE之间OSPF网络的设计问题



    如果在PE-CE链路中使用OSPF，那么需要在PE路由器上将OSPF重发布进iBGP，以及将iBGP重发布进OSPF。在下游方，如果PE接收远端PE发送过来的VPNv4路由再重发布进本地VPN的OSPF，则会变成外部路由，导致路由的优先级较低，同时也就丢失了OSPF网络设计的连续性。    实际上，来自CE的OSPF内部路由(LSA1、2、3)在被重发布进iBGP，变成vpnv4路由再被下游PE重发布进OSPF后，其实是以3类LSA的形式注入到其本地OSPF域的（当然还存在许多复杂的情况，这里说的是一般，一般情况），这样可以很好的保持OSPF的连续性。

1.OSPF VRF配置

router ospf 1 vrf ABC
network 10.1.12.2 0.0.0.0 area 0
redistribute bgp ?
router bgp 2345
address-family ipv4 vrf ABC
    redistribute ospf 1 vrf ABC metric 10 match internal external 1 external 2

2.OSPF metric传递

    在PE路由器上将OSPF内部和外部路由重发布进BGP的时候，PE路由将使用OSPFmetric 来设置BGP MED。

3.用于OSPF的BGP扩展community

    要想让OSPF路由的特征能够穿越MPLS VPN骨干网络，需要额外定义一些BGP扩展community。
    可以通过MP-BGP传递的OSPF特性包括：

[*]路由类型
[*]区域号
[*]OSPF路由器ID
[*]域ID
[*]OSPF外部路由的度量值类型1或2


如下图：




    如果始发Site中，OSPF路由类型为LSA1、2、3（且本地PE及远端PE OSPF进程号相同），则路由重发布进来后路由以LSA3类型注入到本地Site。
domainID告诉远端PE路由器，通告的是否为一条外部OSPF路由。如果PE路由器所收到的路由的domainID不能匹配特定VRF的OSPF进程ID的话，这条路由将会以一条OSPF外部路由也就是LSA5类型的形式通告，以提供对网络中不同OSPF进程之间重发布IP路由的支持。
    如果domainID能够匹配OSPF进程ID，该路由将以内部路由（LSA3）的形式通告。当然，如果两端PE的OSPF进程号相同，传递过来的路由又是内部路由，但是你又希望路由重发布到本地OSPF后以外部路由的形式注入，那么可以在PE路由器上修改DomainID。命令如下：
router ospf 1 vrf ABC
domain-id ?
修改之后，可使用show ip ospf 1来查看


4.OSPF网络设计

我们来考虑一下所有可能的情况：



我们分别来讨论这几个CASE：


[*]OSPF网络设计 case1





[*]OSPF网络设计 case2






[*]OSPF网络设计 case3





这个实验就需要格外注意了。实验的结果是：
CE1这里过来的两条路由，1.1.1.0及1.1.2.0分别是内部及外部路由，这两条路由经过超级骨干到了PE2，PE2将OSPF路由重建，注入area2，那么CE2上能学习到1.1.1.0 的OIA路由及1.1.2.0的OE路由。实际上CE2的OSPF DATABASE里area2确实存在上述相关的LSA，但是CE2却不将这些LSA转进area0，虽然它是一台ABR。CE2此时的OSPF Database如下：

 R5#sh ip ospf da
            OSPF Router with ID (5.5.5.5) (Process ID 1)
                Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
5.5.5.5         5.5.5.5         268         0x80000001 0x00F801 1

                Summary Net Link States (Area 0)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.1.45.0       5.5.5.5         263         0x80000001 0x007D72
// 没有为area0注入关于1.1.1.0的三类LSA
                Summary ASB Link States (Area 0)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
44.44.44.44   5.5.5.5         263         0x80000001 0x00FE77

                Router Link States (Area 2)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
5.5.5.5         5.5.5.5         262         0x80000007 0x007E0C 1
44.44.44.44   44.44.44.44   281         0x80000005 0x00DA77 1

                Net Link States (Area 2)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.1.45.4       44.44.44.44   1427      0x80000002 0x00A1E5

                Summary Net Link States (Area 2)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
1.1.1.0         44.44.44.44   58          0x80000001 0x00C442
5.5.5.0         5.5.5.5         265         0x80000001 0x0048D0
10.1.12.0       44.44.44.44   58          0x80000001 0x00CB28

                Type-5 AS External Link States
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Tag
1.1.2.0         44.44.44.44   58          0x80000001 0x004CE3 3489661162


另一方面，CE2的路由5.5.5.0，由于CE2是ABR，因此它将5.5.5.0的3类LSA注入area2，那么PE2就能学习到这个LSA，但是，却不装载进路由表，因为PE2认为自己是台ABR，OSPF要求3类LSA必须经过area0骨干区域来中转，然而这里PE2并没有与area0直连，因此5.5.5.0没有被装入路由表，自然CE1也就无法学习到。通过观察PE2的OSPF database可以一目了然：


PE2#sh ip os 1 da

            OSPF Router with ID (44.44.44.44) (Process ID 1)
                Router Link States (Area 0)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
44.44.44.44   44.44.44.44   142         0x80000001 0x008955 0

                Summary Net Link States (Area 0)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
1.1.1.0         44.44.44.44   142         0x80000001 0x00C442
10.1.12.0       44.44.44.44   142         0x80000001 0x00CB28
10.1.45.0       44.44.44.44   138         0x80000001 0x00E66C
// 这里很关键，PE2并没有任何接口属于vrf OSPF进程，但是，database里却有area0，这是因为MPLS VPN中，PE充当ABR的角色，我们可以看到area0中有CE1发过来的路由的相关LSA，以及PE2与CE2直连网段LSA
                Router Link States (Area 2)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
5.5.5.5         5.5.5.5         143         0x80000008 0x008602 1
44.44.44.44   44.44.44.44   134         0x80000006 0x00E26D 1

                Net Link States (Area 2)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.1.45.5       5.5.5.5         143         0x80000001 0x00A281

                Summary Net Link States (Area 2)
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
1.1.1.0         44.44.44.44   137         0x80000002 0x00C243
5.5.5.0         5.5.5.5         655         0x80000001 0x0048D0//收到了3类LSA
10.1.12.0       44.44.44.44   137         0x80000002 0x00C929

                Type-5 AS External Link States
Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Tag
1.1.2.0         44.44.44.44   137         0x80000002 0x004AE4 3489661162


找到了问题的原因，那么我们在PE2与CE2之间，通过area2建立个virtual-link，
这样，路由就都能学习到了。

总结：

[*]MPLS VPN在OSPF长点之间存在一个超级骨干区域superbackbone，这当然不是一个OSPF区域，不过，它扮演了一个骨干区域的角色。
[*]如果一个VRF的多个场点有一台PE在区域0中，那么这个area0被分割成了多块，通常来说被分割的骨干区域需要使用virtual-link来连接，但是在MPLS VPN中由于有iBGP来运载OSPF路由，因此不需要虚链路。OSPF路由会在PE路由器上重建。
[*]PE路由器扮演了ABR的角色。它将type3 LSA通告给CE路由器，CE路由器可以在area0中，也可以在其他区域，但是如果一个场点拥有多个区域，PE路由器就必须在area0中，因为他们是ABR，如果他们不在area0中，就需要在PE上创建virtual-link来确保PE和area0的连接。
[*]Routes from Area 0 at one site appear as interarea routes in Area 0 at another site





红茶三杯（朱SIR）
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子杰 发表于 2013-2-23 10:34:45

沙发，抢了！感谢耿叔的分享

jkrh9 发表于 2013-2-23 14:37:00

--占个凳子

gekey 发表于 2013-2-23 14:49:08

貌似我速度慢了

Jeff. 发表于 2013-2-23 19:48:47

支持 耿叔。
无私奉献。

victor_huang 发表于 2013-2-25 08:39:17

好东西，好东西~~-woniu2-

bookpig 发表于 2013-2-25 14:44:06

我才休息了个周末就发现耿叔出了这么多作品啦……

linkeh 发表于 2013-2-25 20:37:32

耿叔发表了好多很实用的文章额-woniu3-

dgyangzw 发表于 2013-2-28 17:50:17

找了很多视频，感觉最厉害的，就是你的了！
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