Betrieb von VPLS-Label-Blöcken
Ein Virtual Private LAN Service (VPLS) ist ein Layer-2-Service (L2), der ein lokales Netzwerk (LAN) über ein Wide Area Network (WAN) emuliert. VPLS-Labels werden in der BGP-Steuerungsebene (Border Gateway Protocol) definiert und ausgetauscht. In der Junos OS-Implementierung werden Label-Blöcke in der VPLS-Steuerungsebene für zwei Hauptfunktionen zugewiesen und verwendet: automatische Erkennung und Signalisierung.
AutoDiscovery: Eine Methode zur automatischen Erkennung jedes Provider-Edge-Routers (PE) in einer bestimmten VPLS-Domäne mithilfe von BGP-Aktualisierungsmeldungen.
Signalisierung: Jedes PE-Router-Paar in einer VPLS-Domäne sendet VPN-Labels aneinander und zieht diese zurück. Die Etiketten dienen zum Auf- und Abbau von Pseudodrähten zwischen den Routern. Die Signalübertragung wird auch verwendet, um bestimmte Eigenschaften eines Pseudodrahtes zu übertragen.
In der VPLS-Dokumentation wird das Wort Router in Begriffen wie PE-Router verwendet, um sich auf jedes Gerät zu beziehen, das Routing-Funktionen bereitstellt.
Der PE-Router verwendet erweiterte BGP-Communities, um die Mitglieder seines VPLS zu identifizieren. Sobald der PE-Router seine Mitglieder erkannt hat, ist er in der Lage, Pseudodrähte zwischen Mitgliedern herzustellen und abzubauen, indem er Etiketten austauscht und zurückzieht und bestimmte Eigenschaften der Pseudodrähte überträgt.
Der PE-Router sendet allgemeine Aktualisierungsnachrichten an alle Remote-PE-Router mit einer eindeutigen BGP-Aktualisierungsnachricht, wodurch die Last der Steuerungsebene reduziert wird. Dies wird durch die Verwendung von VPLS-Label-Blöcken erreicht.
Elemente der Erreichbarkeitsinformationen auf Netzwerkschicht
VPLS BGP Network Layer Reachability Information (NLRI) wird verwendet, um VPLS-Mitgliedschaft und -Parameter auszutauschen. Die Elemente einer VPLS BGP NLRI sind in Tabelle 1 definiert.
Element |
Akronym |
Beschreibung |
Standardgröße (Oktette) |
|---|---|---|---|
Länge |
Gesamtlänge der NLRI-Größe, dargestellt in Bytes. |
2 |
|
Unterscheidungsmerkmal für Routen |
RD |
Eindeutiger Bezeichner für jede Routing-Instanz, die in einer PE konfiguriert ist. |
8 |
VPLS-Edge-ID |
VE-ID |
Eindeutige Nummer zur Identifizierung des Edge-Standorts. |
2 |
VE-Block-Versatz |
VBO |
Wert, der verwendet wird, um einen Beschriftungsblock zu identifizieren, aus dem ein Beschriftungswert ausgewählt wird, um Pseudowires für eine Remote-Site einzurichten. |
2 |
VE-Blockgröße |
VBS |
Gibt die Anzahl der Pseudowires an, die Peers in einem einzelnen Block haben können. |
2 |
Label-Basis |
LB |
Startwert des Etiketts im angekündigten Etikettenblock. |
3 |
Anforderungen an NLRI-Elemente
Junos OS erfordert einen eindeutigen Route Distinguisher (RD) für jede Routing-Instanz, die auf einem PE-Router konfiguriert ist. Ein PE-Router kann dieselbe RD in einer VPLS- (oder VPN-)Domäne oder verschiedene RDs verwenden. Die Verwendung unterschiedlicher RDs hilft bei der Identifizierung des Urhebers der VPLS-NLRI.
Bei der VPLS-Edge-ID (VE) kann es sich um eine eindeutige VE-ID, eine Standort-ID oder eine Kunden-Edge-ID (CE) handeln. Die VE-ID wird von einem VPLS PE-Router verwendet, um in Label-Blöcke zu indizieren, aus denen die für den Transport des VPLS-Datenverkehrs erforderlichen Sende- und Empfangs-VPN-Labels abgeleitet werden. Die VE-ID identifiziert einen bestimmten Standort und muss daher innerhalb der VPLS-Domäne eindeutig sein, mit Ausnahme einiger Szenarien wie Multihoming.
Alle PE-Router verfügen über eine vollständige Mesh-Konnektivität untereinander, um Etiketten auszutauschen und Pseudodrähte einzurichten. Die VE-Blockgröße (VBS) ist ein konfigurierbarer Wert, der die Anzahl der Label-Blöcke darstellt, die erforderlich sind, um alle Pseudowires für den Remote-Peer abzudecken.
Ein einzelner Beschriftungsblock enthält standardmäßig 8 Beschriftungen (1 Oktett). Das Standard-VBS in Junos OS besteht aus 2 Blöcken (2 Oktetten) für insgesamt 16 Bezeichnungen.
Verwendung von Beschriftungen in Beschriftungsblöcken
Jeder PE-Router erstellt eine Zuordnung der Labels im Label-Block zu den Sites in einer VPLS-Domäne. Ein PE-Router, der einen Label-Block mit einem Block-Offset ankündigt, gibt an, welche Sites die Labels verwenden können, um ihn zu erreichen. Wenn ein PE-Router bereit ist, seine Mitgliedschaft in einer VPLS-Domäne anzukündigen, weist er einen Label-Block zu und kündigt die VPLS-NLRI an. Auf diese Weise können andere PE-Router in derselben VPLS-Domäne von der Existenz des VPLS erfahren und bei Bedarf Pseudowires dazu einrichten. Die zu diesem Zweck angekündigte VPLS-NLRI wird als Standard-VPLS-NLRI bezeichnet. Der Label-Block im Standard-VPLS-NLRI wird als Standard-Label-Block bezeichnet.
Zusammensetzung von Beschriftungsblöcken
Ein Label-Block (Satz von Labels) wird verwendet, um eine bestimmte Site-ID zu erreichen. Ein einzelner Beschriftungsblock enthält standardmäßig 8 Beschriftungen (1 Oktett). Der VBS beträgt in Junos OS standardmäßig 2 Oktette.
Der angekündigte Label-Block ist als Label-Basis (LB) und VE-Blockgröße (VBS) definiert. Es handelt sich um einen zusammenhängenden Satz von Beschriftungen (LB, LB+1,... LB+VBS-1). Wenn Router PE-A beispielsweise ein VPLS-Update sendet, sendet er die gleichen Label-Block-Informationen an alle anderen PE-Router. Jeder PE-Router, der die LB-Ankündigung empfängt, leitet die für Router PE-A vorgesehene Bezeichnung ab, indem er der Labelbasis seine eigene Standort-ID hinzufügt.
Auf diese Weise erhält jede empfangende PE eine eindeutige Bezeichnung für PE-A für dieses VPLS. Diese einfache Methode wird durch die Verwendung eines VE-Block-Offsets (VBO) erweitert.
Ein Beschriftungsblock ist definiert als: <Beschriftungsbasis (LB), VE-Blockversatz (VBO), VE-Blockgröße (VBS)> ist die Menge {LB+VBO, LB+VBO+1,...,LB+VBO+VBS-1}.
Beschriftungsblöcke in Junos OS
Anstelle eines einzelnen großen Label-Blocks, der alle VE-IDs in einem VPLS abdeckt, enthält die Junos OS-Implementierung mehrere Label-Blöcke mit jeweils einer anderen Label-Basis. Dies erleichtert die Verwaltung von Label-Blöcken und ermöglicht es Router PE-A außerdem, nahtlos einen PE-Router zu integrieren, der einem VPLS mit einer Site-ID beitritt, die nicht von den Label-Blöcken abgedeckt wird, die Router PE-A bereits angekündigt hat.
VPLS-Label-Block-Struktur
In diesem Abschnitt wird veranschaulicht, wie ein Beschriftungsblock eindeutig identifiziert wird.
Ein VPLS-BGP-NLRI mit Standort-ID V, VE-Block-Offset-VBO, VE-Blockgröße VBS und Label-Basis-LB übermittelt seinen Peers Folgendes:
Beschriftungsblock für V: Beschriftungen von LB bis (LB + VBS -1).
Remote-VE-Set für V: von VBO bis (VBO + VBS -1).
Bei dem angekündigten Labelblock handelt es sich um eine Reihe von Labels, mit denen eine bestimmte Site-ID erreicht wird. Wenn mehrere Beschriftungsblöcke vorhanden sind, hilft der Remote-VE-Satz bei der Identifizierung, welcher Beschriftungsblock verwendet werden soll. Das Beispiel in Abbildung 1 veranschaulicht Beschriftungsblöcke. Es gibt zwei Blöcke und jeder Block hat acht Beschriftungen. In diesem Beispiel sind die Beschriftungswerte 64 bis 71 und 80 bis 87.
Um eine Eins-zu-Eins-Zuordnung dieser 16 Beschriftungen zu 16 Standorten zu erstellen, gehen Sie davon aus, dass es sich bei den Standort-IDs um die Nummern 1 bis 16 handelt, wie in der Abbildung dargestellt. Der Site-Block gibt an, welche Site-ID welche Bezeichnung im Label-Block verwenden kann. Im ersten Block verwendet Standort-ID 1 also 64, Standort-ID 2 65 usw. Schließlich verwendet Standort-ID 8 71. Die 9. Site-ID verwendet den zweiten Block anstelle des ersten Blocks.
Die Beschriftungen werden berechnet, indem die Werte von VBO <= Local Site ID < (VBO + VBS) verglichen werden. Folglich verwendet Standort-ID 9 80, Standort-ID 10 81 usw.
Um die Eins-zu-Eins-Zuordnung von Beschriftungen zu Standorten weiter zu veranschaulichen, nehmen Sie einen Beschriftungsblock mit einem Standortversatz von 1 und einer Beschriftungsbasis von 10 an. Die im VPLS-NLRI enthaltene Kombination aus Label-Basis und Block-Offset ermöglicht die Zuordnung von Labels zu Standort-IDs. Der Blockoffset ist die Start-Site-ID, die den Label-Block wie im VPLS-NLRI angekündigt verwenden kann.
Um die standardmäßige VPLS-NLRI anzukündigen, wählt ein PE-Router einen Startblock-Offset aus, der zu seiner eigenen Standort-ID passt und so beschaffen ist, dass der Endblock-Offset ein Vielfaches eines einzelnen Label-Blocks ist. In Junos OS besteht ein einzelner Label-Block standardmäßig aus acht Labels.
Der Endblockversatz ist die letzte Standort-ID, die der letzten Beschriftung im Beschriftungsblock zugeordnet ist. Der Endversatz für den ersten Block ist 8, was der Beschriftung 17 zugeordnet ist, und der zweite Block ist 16. Beispiel: Eine Website mit ID 3 wählt einen Blockversatz von 1 aus und kündigt einen Beschriftungsblock der Größe 8 an, um Websites mit den IDs 1 bis 8 abzudecken. Ein Standort mit ID 10 wählt einen Blockoffset von 9 aus, um Standorte mit den IDs 9 bis 16 abzudecken.
Die in Abbildung 2 dargestellte VPLS-NLRI gilt für die Standort-ID 18. Die Beschriftungsbasis enthält den Wert 262145. Der Blockversatz enthält den Wert 17. Die Abbildung zeigt, welche Standort-IDs welchen Beschriftungen entsprechen.
Wenn sich ein PE-Router, der mit der Standort-ID 17 konfiguriert ist, in derselben VPLS-Domäne befindet wie ein PE-Router, der mit der Standort-ID 18 konfiguriert ist, empfängt er die VPLS-NLRI, wie in Abbildung 2 dargestellt. Es verwendet also Label 262145, um Datenverkehr an Site 18 zu senden. In ähnlicher Weise verwendet ein PE-Router, der mit der Standort-ID 19 konfiguriert ist, die Bezeichnung 262147, um Datenverkehr an einen PE-Router zu senden, der mit der Standort-ID 18 konfiguriert ist. Allerdings können nur PE-Router, die mit den Standort-IDs 17 bis 24 konfiguriert sind, den gezeigten Label-Block zum Einrichten von Pseudowires.