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提高第 3 层 VPN 性能

本主题介绍链式复合下一跃点 (CNH),并提供如何在背靠背 PE 路由器上启用链式 CNH 的示例。

用于 VPN 和第 2 层电路的链式复合下一跳

瞻博网络 PTX 系列数据包传输路由器、带 MIC 和 MPC 接口的 MX 系列 5G 通用路由平台以及 T4000 核心路由器主要设计用于处理大型网络核心中的大量流量。链式 CNH 允许路由器处理更大量的路由,从而有助于提升此功能。链式 CNH 允许路由器将共享同一目的地的路由集定向到公共转发下一跳,而不是让每个路由也包含该目标。如果网络目标发生更改,则不必使用新信息更新共享该目标的所有路由,只需使用新信息更新共享的转发下一跃点。链式 CNH 继续指向此转发下一跃点,该跃点现在包含新目标。

在路由器上为 MPLS LSP 创建下一跃点时,与最里面的 MPLS 标签对应的标记信息将被提取到链式 CNH 中。链接的 CNH 存储在入口数据包转发引擎中。链式 CNH 指向位于出口数据包转发引擎上的下一跃点,称为转发下一跃点。转发下一跃点包含所有其他信息(除最里面的标签以及与实际下一跃点节点对应的 IFA/IP 信息外的所有标签)。许多链接的复合下一跃点可以共享相同的转发下一跃点。此外,将最内层标签(即 VPN 标签)与转发下一跃点分离,并将其存储在入口 PFE(在链式复合下一跃点内)上,有助于通过减少存储在出口数据包转发引擎上的重写字符串数来节省出口数据包转发引擎内存。

表 1 显示了对 MPLS 网络上入口或中转路由器的链式 CNH 的支持。

表 1:对链式复合下一跃点的支持

平台

L2 VPN

L3 VPN

L2 CKT(英语:L2 CKT)

PTX 系列

入口和中转

入口和中转

仅入口

MX 系列

仅入口

仅入口

仅入口

要在 T4000 路由器上启用链式 CNH,必须将机箱配置为在网络服务模式下使用选项 enhanced-mode

链式复合下一跳的优势

链式 CNH 通过减小转转发表的大小来优化路由器的内存和性能。当下一跃点相同时,路由器可以对具有不同目的地的路转发表中的相同下一跃点条目。这将减少转发表中的条目数,并减少必须修改下一跃点条目时的更改数。

接受第 3 层 VPN 中具有唯一内部 VPN 标签的路由更新

对于在瞻博网络路由器上配置的第 3 层 VPN,Junos OS 通常会为提供商边缘 (PE) 路由器的每个面向客户边缘 (CE) 的虚拟路由和转发 (VRF) 接口分配一个内部 VPN 标签。但是,其他供应商会为通过 PE 路由器面向 CE 的接口获知的每条路由分配一个 VPN 标签。这种做法会成倍增加 VPN 标签的数量,从而导致系统处理速度变慢和收敛时间变慢。

链式 CNH 是一种组合函数,它将与单个下一跃点关联的部分重写字符串连接起来,形成一个更大的重写字符串,并将其添加到数据包中。通过使用此功能,瞻博网络路由器可处理的具有唯一内部 VPN 标签的路由数量大幅增加。这些元素会组合与第 3 层 VPN 关联的通用路由更新元素,从而减少路由更新次数和瞻博网络路由器必须维护的单个状态,从而增强扩展和融合性能。

注意:

ACX 系列路由器仅在第 3 层 VPN 中[edit routing-options forwarding-table]支持chained-composite-next-hop ingress层级的 CLI 语句。chained-composite-next-hop ingress不支持第 2 层服务的 CLI 语句。

您可以根据要管理的 VPN 标签数量以及是否要为 IPv6 标记的路由创建链式 CNH 来配置路由器:

接受多达 100 万个第 3 层 VPN 路由更新

对于加入拥有多达 100 万个第 3 层 VPN 标签的混合供应商网络的瞻博网络路由器,请在[edit routing-options forwarding-table chained-composite-next-hop ingress]层次结构级别包含该l3vpn语句。默认情况下,该l3vpn语句处于禁用状态。

注意:

ACX 系列路由器不支持 chained-composite-next-hop ingress CLI 语句,请访问 [edit routing-options forwarding-table] hierarchy level.

最佳实践:

每当在多达 100 万路由的混合供应商网络中部署瞻博网络路由器以支持第 3 层 VPN 时,建议您配置该 l3vpn 语句。

由于在仅部署了瞻博网络路由器的网络中,使用此语句还可以增强瞻博网络路由器的第 3 层 VPN 性能,因此我们建议也在这些网络中配置这些语句。

您可以在以下路由器上配置该 l3vpn 语句:

  • ACX 系列路由器

  • MX 系列路由器

  • M120 路由器

  • 具有一个或多个增强型 III FPC 的 M320 路由器

  • T Series 路由器(适用于 Junos OS 10.4 及更高版本)

要接受多达 100 万个带有唯一内部 VPN 标签的第 3 层 VPN 路由更新,请配置语 l3vpn 句。此语句仅在间接连接的 PE 路由器上受支持。在直接连接到 PE 路由器的路由器上配置此语句没有任何好处。您可以在路由器上使用指向直接连接和间接连接的 PE 路由器的混合链路来配置 l3vpn 语句。

注意:

您不能在配置 vpn-unequal-cost 语句的同时配置l3vpn语句和子语句。

要将路由器配置为接受多达 100 万个具有唯一内部 VPN 标签的第 3 层 VPN 路由更新:

  1. 包括 l3vpn 语句。
  2. 要增强内存分配以支持更多的第 3 层 VPN 标签,请包含语 vpn-label 句。
    注意:

    在 MX 系列路由器上使用时,该 vpn-label 语句不提供任何功能更改。您可以在 MX 系列路由器上省略此语句的配置。

    有关为第 3 层 VPN 标签配置更多内存的详细信息,请参阅 Junos OS 管理库

配置 l3vpn 语句后,可以通过检查以下命令的显示输出来确定第 3 层 VPN 路由是否是链式 CNH 的一部分:

  • show route route-value extensive

  • show route forwarding-table destination destination-value extensive

接受超过 100 万次 3 层 VPN 路由更新

对于加入拥有超过 100 万个第 3 层 VPN 标签的混合供应商网络的瞻博网络路由器,请在[edit routing-options forwarding-table chained-composite-next-hop ingress l3vpn]层次结构级别包含该extended-space语句。默认情况下,该extended-space语句处于禁用状态。

注意:

chained-composite-next-hop ingress ACX 系列路由器不支持和 extended-space 语句。

最佳实践:

我们建议在包含超过 100 万条路由的混合供应商网络中配置该 extended-space 语句,以支持第 3 层 VPN。

由于在仅部署了瞻博网络路由器的网络中使用此语句还可以增强瞻博网络路由器的第 3 层 VPN 性能,因此我们建议在这些网络中也配置该语句。

使用该 extended-space 语句可将瞻博网络路由器可处理的具有唯一内部 VPN 标签的路由数量增加一倍。但是,在配置此类超大规模第 3 层 VPN 场景时,请记住以下准则:

最佳实践:

强烈建议使用运行 64 位 Junos OS 的 64 位路由引擎,以更大规模地支持具有唯一内部 VPN 标签的第 3 层 VPN 前缀。

要将路由器配置为接受超过 100 万次具有唯一内部 VPN 标签的第 3 层 VPN 路由更新:

  1. 包括 l3vpn 语句。
  2. 包括 extended-space 语句。
  3. 配置增强模式的机箱网络服务。
    注意:

    可能需要重新启动路由器。有关详细信息,请参阅 Junos OS 管理库中的网络服务模式概述

完成配置后,您可以通过检查以下命令的显示输出来确定第 3 层 VPN 路由是否是 CNH 的一部分:

  • show route route-value extensive

  • show route forwarding-table destination destination-value extensive

为 IPv6 标记的单播路由启用链式复合下一跳

您可以通过配置 labeled-bgpinet6 语句,为 IPv6 标记的单播路由启用链式 CNH:

要为 inet6 标记的单播路由启用链式复合下一跃点,请在[edit routing-options forwarding-table chained-composite-next-hop ingress labeled-bgp]层次结构级别包括 inet6 语句。默认情况下,此语句处于禁用状态。

示例:为 VPN 中的直接 PE-PE 连接配置链式复合下一跃点

此示例说明如何为 MX 系列和 T4000 路由器上的 MIC 和 MPC 接口使用链式 CNH 启用背对背提供商边缘 (PE) 路由器第 3 层虚拟专用网络 (VPN) 连接。

要求

此示例使用以下硬件和软件组件:

  • 六台路由器,可以是 MX240、MX480、MX960 或 T4000 路由器的组合。

  • 在所有设备上运行 Junos OS 13.3 版。

开始之前:

  1. 配置设备接口。

  2. 在所有路由器上配置以下路由协议:

    1. MPLS 的比较

    2. 边界网关协议

    3. LDP LSP 用作 PE 设备之间的隧道

    4. OSPF 或任何其他 IGP 协议

概述

Junos OS 13.3 之前的版本在没有 MPLS 核心路由器的退化第 3 层 VPN 情况下,由于背靠背 PE-PE 连接中没有可用的外部标签,且入口 PE 设备仅推送单个 VPN 标签,因此会使用扁平化的间接下一跳和单播下一跳。在 PE-PE 和 PE-P-PE 路径混合的第 3 层 VPN 多路径场景中,也无法使用链式 CNH。

在仅支持 MIC 和 MPC 接口的平台上,默认情况下会启用链式 CNH。在同时支持 DPC 和 MPC 接口的平台上,第 3 层 VPN 配置要求语 pe-pe-connection 句支持用于 PE-PE 连接的链式 CNH。但是,仅具有 MIC 和 FPC 接口的平台不支持该 pe-pe-connection 语句。

作为对这些限制的解决方案,从 Junos OS 13.3 版开始,对链式 CNH 的支持得到了增强,可以在启动时自动识别链式 CNH 上的底层平台功能,而无需依赖用户配置,并决定要嵌入到第 3 层 VPN 标签中的下一跃点类型(复合或间接)。这增强了在具有链式 CNH 的第 3 层 VPN 中对背靠背 PE-PE 连接的支持,并且不再需要语 pe-pe-connection 句。

要为直接连接的 PE 设备启用链式 CNH,除了在[edit routing-options forwarding-table chained-composite-next-hop ingress]层次结构级别包含l3vpn语句外,还应进行以下更改:

  • 在同时包含 DPC 和 MPC FPC 的 MX 系列 5G 通用路由平台上,链式 CNH 默认处于禁用状态。要在 MX240、MX480 和 MX960 上启用链式 CNH,必须将机箱配置为在网络服务模式下使用选项 enhanced-ip

  • 在包含 MPC 和 FPC 的 T4000 核心路由器上,链式 CNH 默认处于禁用状态。要在 T4000 路由器上启用链式 CNH,必须将机箱配置为在网络服务模式下使用选项 enhanced-mode

拓扑学

图 1:PE-PE 连接 Network topology diagram showing connections between customer edge routers CE1, CE2, provider edge routers PE1, PE2, PE3, and core provider router P. The diagram includes IP addresses, subnet masks, and loopback addresses, illustrating a service provider's MPLS network layout for device configuration and troubleshooting.的链式复合下一跳

配置

CLI 快速配置

要快速配置此示例,请复制以下命令,将其粘贴到文本文件中,删除所有换行符,更改详细信息,以便与网络配置匹配,然后将命令复制并粘贴到层 [edit] 级的 CLI 中。

CE1

PE1

PE2

聚乙烯3

CE2 认证

使用链式复合下一跃点配置多路径第 3 层 VPN

分步过程

下面的示例要求您在各个配置层级中进行导航。有关 CLI 导航的信息,请参阅 在配置模式下使用 CLI 编辑器

要在 PE1 路由器上使用链式 CNH 配置基本的第 3 层 VPN,请执行以下作:

注意:

在修改每个路由器的相应接口名称、地址和任何其他参数后,对 MPLS 域中的 PE2 和 PE3 路由器重复此过程。

  1. 配置 PE1 路由器上的接口。

  2. 在 PE1 机箱上启用增强型 IP 模式。

  3. 在全局第 3 层 VPN 上启用链式 CNH。

  4. 为 PE1 配置自治系统。

  5. 导出为负载平衡配置的策略。

  6. 在连接到 P 路由器和其他 PE 路由器的 PE1 接口上配置 MPLS。

  7. 为 PE1 配置 IBGP 组,以便与 PE2 和 PE3 路由器对等。

  8. 在 PE1 的所有接口(管理接口除外)上配置具有流量工程功能的 OSPF。

  9. 在 PE1 的所有接口上配置 LDP,管理接口除外。

  10. 配置策略以按数据包对流量进行负载均衡。

  11. 在PE1面向CE1的接口上配置VRF路由实例。

  12. 配置路由实例参数。

  13. 为路由实例配置 EBGP 组,以便 PE1 可以与 CE1 对等。

结果

在配置模式下,输入show chassisshow interfacesshow routing-instancesshow protocolsshow routing-optionsshow policy-options命令,以确认您的配置。如果输出未显示预期的配置,请重复此示例中的说明以更正配置。

PE1

验证

确认配置工作正常。

验证路由

目的

验证指向 PE1-PE2 的第 3 层 VPN 前缀是否指向链接的 CNH。

行动

在作模式下,运行 show route 198.51.100.2 table vpn-a extensive 命令。

意义

PE2 路由器是 PE1 到达 CE2 的 CNH。

验证直接 PE-PE 连接上的链式下一跃点

目的

验证是否为 CE1 上的直接 PE-PE 连接生成了链式下一跳。

行动

在作模式下,运行 ping 命令。

意义

为 PE1 到 PE2 连接启用了链式 CNH。