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Connexion de VPN de couche 3 à des VPN de couche 2

Présentation de l’interconnexion des VPN de couche 2 avec les VPN de couche 3

À mesure que la demande en services MPLS de couche 2 augmente, les fournisseurs de services doivent relever de nouveaux défis : interagir avec les services de couche 2 et de couche 3 et offrir à leurs clients des services à valeur ajoutée. Junos OS dispose de diverses fonctionnalités pour répondre aux besoins des fournisseurs de services. L’une de ces fonctionnalités est l’utilisation d’une interface de tunnel logique. Cette fonctionnalité de Junos OS utilise un PIC de tunnel pour boucler les paquets sortants et sortants du moteur de transfert de paquets afin de relier le réseau de couche 2 au réseau de couche 3. La solution est limitée par les contraintes de bande passante du tunnel logique imposées par le PIC du tunnel.

Interconnexion des VPN de couche 2 avec les applications VPN de couche 3

L’interconnexion d’un VPN de couche 2 à un VPN de couche 3 offre les avantages suivants :

  • Une ligne d’accès unique pour fournir plusieurs services : les VPN traditionnels sur des circuits de couche 2 nécessitent le provisionnement et la maintenance de réseaux distincts pour les services IP et pour les services VPN. En revanche, les VPN de couche 2 permettent de partager l'infrastructure réseau centrale d'un fournisseur entre les services IP et VPN de couche 2, réduisant ainsi le coût de fourniture de ces services.

  • Flexibilité : le fournisseur de services peut prendre en charge de nombreux types de réseaux différents. Si tous les sites d’un VPN appartiennent à la même entreprise, il s’agit d’un intranet. Si plusieurs sites appartiennent à différentes entreprises, le VPN est un extranet. Un site peut être situé dans plusieurs VPN.

  • Large éventail de stratégies possibles : vous pouvez attribuer à chaque site d’un VPN un chemin différent de tous les autres sites, ou vous pouvez forcer le trafic entre certaines paires de sites acheminés via un site tiers et ainsi faire passer un certain trafic à travers un pare-feu.

  • Réseau évolutif : cette conception améliore l'évolutivité, car elle élimine le besoin de routeurs PE (Provider Edge) pour gérer toutes les routes VPN du fournisseur de services. Chaque routeur PE gère une table VRF pour chacun de ses sites directement connectés. Chaque connexion client (par exemple, un circuit virtuel permanent de relais de trames, un circuit virtuel permanent ATM ou un VLAN) est mappée à une table VRF spécifique. Il s’agit donc d’un port sur le routeur PE et non d’un site associé à une table VRF. Plusieurs ports d’un routeur PE peuvent être associés à une seule table VRF. C’est la capacité des routeurs PE à gérer plusieurs tables de transfert qui prend en charge la ségrégation des informations de routage par VPN.

  • Utilisation de réflecteurs de route : les routeurs de périphérie du fournisseur peuvent maintenir des sessions IBGP vers des réflecteurs de routage au lieu d’un maillage complet de sessions IBGP. Le déploiement de plusieurs réflecteurs de route améliore l’évolutivité du modèle RFC 2547bis, car il élimine le besoin d’un seul composant réseau pour gérer toutes les routes VPN.

  • Plusieurs VPN sont séparés et distincts les uns des autres : les routeurs de périphérie client ne s’appairent pas les uns aux autres. Deux sites disposent d’une connectivité IP uniquement sur la dorsale commune, et seulement s’il existe un VPN qui contient les deux sites. Cette fonctionnalité permet de garder les VPN séparés et distincts l’un de l’autre, même si deux VPN ont un espace d’adressage qui se chevauche.

  • Simple d’utilisation pour les clients : les clients peuvent obtenir des services de dorsale IP auprès d’un fournisseur de services, sans avoir besoin d’entretenir leur propre réseau dorsal

Exemple : Interconnexion d’un VPN de couche 2 avec un VPN de couche 3

Cet exemple fournit une procédure pas à pas et des commandes pour interconnecter et vérifier un VPN de couche 2 avec un VPN de couche 3. Il contient les sections suivantes :

Exigences

Cet exemple utilise les composants matériels et logiciels suivants :

  • Junos OS version 9.3 ou ultérieure

  • Cinq routeurs MX Series

  • Trois routeurs M Series

  • Deux routeurs T Series

Vue d’ensemble et topologie

Un VPN de couche 2 est un type de réseau privé virtuel (VPN) qui utilise des étiquettes MPLS pour transporter les données. La communication s’effectue entre les routeurs PE (Provider Edge).

Les VPN de couche 2 utilisent BGP comme protocole de signalisation. Par conséquent, leur conception est plus simple et nécessitent moins de frais de provisionnement que les VPN traditionnels sur des circuits de couche 2. La signalisation BGP permet également la découverte automatique des homologues VPN de couche 2. Les VPN de couche 2 peuvent être équipés d’un maillage complet ou d’une topologie en étoile. Dans le réseau central, le mécanisme de tunnelisation est généralement MPLS. Toutefois, les VPN de couche 2 peuvent également utiliser d’autres protocoles de tunnelisation, tels que GRE.

Les VPN de couche 3 sont basés sur les VPN IP BGP/MPLS RFC 2547bis, RFC 2547bis. La RFC 2547bis définit un mécanisme par lequel les fournisseurs de services peuvent utiliser leurs dorsales IP pour fournir des services VPN à leurs clients. Un VPN de couche 3 est un ensemble de sites qui partagent des informations de routage communes et dont la connectivité est contrôlée par un ensemble de stratégies. Les sites qui composent un VPN de couche 3 sont connectés via la dorsale Internet publique existante d’un fournisseur. Les VPN RFC 2547bis sont également connus sous le nom de VPN BGP/VPN MPLS, car BGP est utilisé pour distribuer les informations de routage VPN sur la dorsale du fournisseur, et MPLS est utilisé pour transférer le trafic VPN à travers la dorsale vers des sites VPN distants.

Les réseaux des clients, parce qu’ils sont privés, peuvent utiliser soit des adresses publiques, soit des adresses privées, telles que définies dans la RFC 1918, Allocation d’adresses pour les Internets privés. Lorsque les réseaux des clients qui utilisent des adresses privées se connectent à l’infrastructure Internet publique, les adresses privées peuvent chevaucher les mêmes adresses privées que celles utilisées par d’autres utilisateurs du réseau. Les VPN MPLS/BGP résolvent ce problème en ajoutant un séparateur de route. Un séparateur de route est un préfixe d’identifiant VPN qui est ajouté à chaque adresse à partir d’un site VPN particulier, créant ainsi une adresse unique à la fois dans le VPN et sur Internet.

De plus, chaque VPN possède sa propre table de routage spécifique au VPN qui contient uniquement les informations de routage de ce VPN. Pour séparer les routes d’un VPN des routes de l’Internet public ou de celles d’autres VPN, le routeur PE crée une table de routage distincte pour chaque VPN, appelée table de routage et de transfert VPN (VRF). Le routeur PE crée une table VRF pour chaque VPN disposant d’une connexion à un routeur CE (Customer Edge). Tout client ou site appartenant au VPN ne peut accéder qu’aux routes de ce VPN dans les tables VRF. Chaque table VRF est associée à un ou plusieurs attributs de communauté étendue qui identifient la route comme appartenant à un ensemble spécifique de routeurs. L’un d’entre eux, l’attribut route target , identifie un ensemble de sites (tables VRF) auxquels un routeur PE distribue des routes. Le routeur PE utilise la cible de route pour contraindre l’importation de routes distantes dans ses tables VRF.

Lorsqu’un routeur PE entrant reçoit des routes annoncées à partir d’un routeur CE directement connecté, il compare la route reçue à la stratégie d’exportation VRF de ce VPN.

  • S’il correspond, la route est convertie au format VPN-IPv4, c’est-à-dire que le distingueur de route est ajouté à la route. Le routeur PE annonce ensuite le routage au format VPN-IPv4 aux routeurs PE distants. Il associe également une cible de route à chaque route apprise à partir des sites directement connectés. La cible de route attachée à la route est basée sur la valeur de la stratégie de cible d’exportation configurée de la table VRF. Les routes sont ensuite distribuées à l’aide de sessions IBGP, qui sont configurées dans le réseau central du fournisseur.

  • Si la route du routeur CE ne correspond pas, elle n’est pas exportée vers d’autres routeurs PE, mais elle peut toujours être utilisée localement pour le routage, par exemple, si deux routeurs CE dans le même VPN sont directement connectés au même routeur PE.

Lorsqu’un routeur PE sortant reçoit une route, il la compare à la stratégie d’importation de la session IBGP entre les routeurs PE. S’il est accepté, le routeur place la route dans sa table bgp.l3vpn.0. Dans le même temps, le routeur compare la route à la stratégie d’importation VRF du VPN. S’il correspond, le séparateur de route est supprimé de la route et la route est placée dans la table VRF (la routing-instance-nametable .inet.0) au format IPv4.

Topologie

La figure 1 montre la topologie physique d’une interconnexion VPN de couche 2 à VPN de couche 3.

Figure 1 : topologie physique d’un VPN de couche 2 se terminant par un VPN Physical Topology of a Layer 2 VPN Terminating into a Layer 3 VPN de couche 3

La topologie logique d’une interconnexion VPN de couche 2 à VPN de couche 3 est illustrée en figure 2.

Figure 2 : topologie logique d’un VPN de couche 2 se terminant par un VPN Logical Topology of a Layer 2 VPN Terminating into a Layer 3 VPN de couche 3

Les définitions suivantes décrivent la signification des abréviations de dispositif utilisées dans les figures 1 et 2.

  • Périphérique de périphérie client (CE) : périphérique situé dans les locaux du client qui fournit un accès au VPN du fournisseur de services via une liaison de données vers un ou plusieurs routeurs de périphérie du fournisseur (PE).

    En règle générale, le périphérique CE est un routeur IP qui établit une contiguïté avec ses routeurs PE directement connectés. Une fois la contiguïté établie, le routeur CE annonce les routes VPN locales du site au routeur PE et apprend les routes VPN distantes à partir du routeur PE.

  • Périphérique de périphérie du fournisseur (PE) : équipement, ou ensemble d'appareils, à la périphérie du réseau du fournisseur qui présente la vue du fournisseur sur le site du client.

    Les routeurs PE échangent des informations de routage avec les routeurs CE. Les routeurs PE connaissent les VPN qui s’y connectent, et les routeurs PE maintiennent l’état VPN. Un routeur PE n’est nécessaire que pour gérer les routes VPN des VPN auxquels il est directement connecté. Après avoir appris les routes VPN locales des routeurs CE, un routeur PE échange des informations de routage VPN avec d’autres routeurs PE utilisant IBGP. Enfin, lorsque MPLS est utilisé pour transférer le trafic de données VPN sur la dorsale du fournisseur, le routeur PE entrant fonctionne comme le routeur de commutation d’étiquettes d’entrée (LSR) et le routeur PE de sortie fonctionne comme le LSR de sortie.

  • Équipement fournisseur (P) : équipement qui fonctionne à l'intérieur du réseau central du fournisseur et qui ne s'interface pas directement avec un CE.

    Bien que le périphérique P soit un élément clé de la mise en œuvre des VPN pour les clients du fournisseur de services et qu’il puisse fournir le routage pour de nombreux tunnels exploités par le fournisseur appartenant à différents VPN, il n’est pas lui-même compatible VPN et ne conserve pas l’état VPN. Son rôle principal est de permettre au fournisseur de services de faire évoluer ses offres VPN, par exemple en agissant comme point d’agrégation pour plusieurs routeurs PE.

    Les routeurs P fonctionnent comme des LSR de transit MPLS lors du transfert de trafic de données VPN entre les routeurs PE. Les routeurs P ne sont nécessaires que pour gérer les routes vers les routeurs PE du fournisseur ; ils ne sont pas tenus de gérer des informations de routage VPN spécifiques pour chaque site client.

Configuration

Pour interconnecter un VPN de couche 2 à un VPN de couche 3, effectuez les tâches suivantes :

Configuration des protocoles et interfaces de base

Procédure étape par étape
  1. Sur chaque routeur PE et P, configurez OSPF avec des extensions d’ingénierie de trafic sur toutes les interfaces. Désactivez OSPF sur l’interface fxp0.0.

  2. Sur tous les routeurs centraux, activez MPLS sur toutes les interfaces. Désactivez MPLS sur l’interface fxp0.0.

  3. Sur tous les routeurs centraux, créez un groupe homologue pair BGP interne et spécifiez l’adresse du réflecteur de route (192.0.2.7) comme adresse de voisinage. Activez également BGP pour transporter les messages d’informations d’accessibilité de la couche réseau (NLRI) VPLS de couche 2 pour ce groupe homologue en incluant l’instruction signaling au niveau hiérarchique [edit protocols bgp group group-name family l2vpn] .

  4. Sur le routeur PE3, créez un groupe homologue pair BGP interne et spécifiez l’adresse IP du réflecteur de route (192.0.2.7) comme adresse de voisinage. Activez BGP pour transporter les messages NLRI VPLS de couche 2 pour ce groupe homologue et activez le traitement des adresses VPN-IPv4 en incluant l’instruction au niveau de la unicast [edit protocols bgp group group-name family inet-vpn] hiérarchie.

  5. Pour le domaine VPN de couche 3 sur les routeurs PE3 et PE5, activez RSVP sur toutes les interfaces. Désactivez RSVP sur l’interface fxp0.0.

  6. Sur les routeurs PE3 et PE5, créez des chemins de commutation d’étiquettes (LSP) vers le réflecteur de route et les autres routeurs PE. L’exemple suivant montre la configuration sur le routeur PE5.

  7. Sur les routeurs PE1, PE2, PE3 et PE5, configurez les interfaces centrales avec une adresse IPv4 et activez la famille d’adresses MPLS. L’exemple suivant montre la configuration de l’interface xe-0/1/0 sur le routeur PE2.

  8. Sur les routeurs PE2 et PE3, configurez LDP pour le protocole de signalisation MPLS VPN de couche 2 pour toutes les interfaces. Désactivez LDP sur l’interface fxp0.0. (Vous pouvez également utiliser RSVP.)

  9. Sur le réflecteur de route, créez un groupe d’homologues pair BGP interne et spécifiez les adresses IP des routeurs PE en tant que voisins.

  10. Sur le réflecteur de route, configurez les LSP MPLS vers les routeurs PE3 et PE5 pour résoudre les sauts BGP suivants à partir de la table de routage inet.3.

Configuration des interfaces VPN

Procédure étape par étape

Le routeur PE2 est l’une des extrémités du VPN de couche 2. Le routeur PE3 effectue l’assemblage VPN de couche 2 entre le VPN de couche 2 et le VPN de couche 3. Le routeur PE3 utilise l’interface de tunnel logique (interface LT) configurée avec différentes unités d’interface logique appliquées sous deux instances VPN de couche 2 différentes. Le paquet est bouclé via l’interface LT configurée sur le routeur PE3. La configuration du routeur PE5 contient l’interface PE-CE.

  1. Sur le routeur PE2, configurez l’encapsulation de l’interface ge-1/0/2. Incluez l’instruction encapsulation et spécifiez l’option ethernet-ccc (vlan-ccc l’encapsulation est également prise en charge) au niveau de la [edit interfaces ge-1/0/2] hiérarchie. L’encapsulation doit être la même dans l’ensemble d’un domaine VPN de couche 2 (routeurs PE2 et PE3). Configurez également l’interface lo0.

  2. Sur le routeur PE2, configurez l’instance de routage au niveau de la hiérarchie [edit routing-instances] . Configurez également le protocole VPN de couche 2 au niveau de la hiérarchie [edit routing-instances routing-instances-name protocols] . Configurez l’ID du site distant sur 3. L’ID de site 3 représente le routeur PE3 (Hub-PE). Le VPN de couche 2 utilise LDP comme protocole de signalisation. N’oubliez pas que dans l’exemple suivant, l’instance de routage et le protocole sont nommés l2vpn.

  3. Sur le routeur PE5, configurez l’interface Ethernet Gigabit pour la liaison ge-2/0/0 PE-CE et configurez l’interface lo0 .

  4. Sur le routeur PE5, configurez l’instance de routage VPN de couche 3 (L3VPN) au niveau de la [edit routing-instances] hiérarchie. Configurez également BGP au niveau de la [edit routing-instances L3VPN protocols] hiérarchie.

  5. Dans un routeur MX Series, tel que le routeur PE3, vous devez créer l’interface des services de tunnel à utiliser pour les services de tunnel. Pour créer l’interface du service de tunnel, incluez l’instruction bandwidth et spécifiez la quantité de bande passante à réserver pour les services de tunnel en gigabits par seconde au niveau de la [edit chassis fpc slot-number pic slot-number tunnel-services] hiérarchie.

  6. Sur le routeur PE3, configurez l’interface Gigabit Ethernet.

    Incluez l’instruction address au niveau de la [edit interfaces ge-1/0/1.0 family inet] hiérarchie et spécifiez-la 198.51.100.9/24 comme adresse IP.

  7. Sur le routeur PE3, configurez l’interface du lt-1/1/10.0 tunnel logique au niveau de la [edit interfaces lt-1/1/10 unit 0] hiérarchie. Le routeur PE3 est le routeur qui relie le VPN de couche 2 au VPN de couche 3 à l’aide de l’interface de tunnel logique. C’est la configuration des interfaces de l’unité homologue qui établit l’interconnexion.

    Pour configurer l’interface, incluez l’instruction encapsulation et spécifiez l’option ethernet-ccc . Incluez l’instruction peer-unit et spécifiez l’unité 1 d’interface logique en tant qu’interface de tunnel homologue. Incluez l’instruction family et spécifiez l’option ccc .

  8. Sur le routeur PE3, configurez l’interface du lt-1/1/10.1 tunnel logique au niveau de la [edit interfaces lt-1/1/10 unit 1] hiérarchie.

    Pour configurer l’interface, incluez l’instruction encapsulation et spécifiez l’option ethernet . Incluez l’instruction peer-unit et spécifiez l’unité 0 d’interface logique en tant qu’interface de tunnel homologue. Incluez l’instruction family et spécifiez l’option inet . Incluez l’instruction address au niveau de la [edit interfaces lt-1/1/10 unit 0] hiérarchie et spécifiez-la 198.51.100.7/24 comme adresse IPv4.

  9. Sur le routeur PE3, ajoutez l’unité d’interface lt 1 à l’instance de routage au niveau de la [edit routing-instances L3VPN] hiérarchie. Configurez le type d’instance comme vrf avec lt l’unité homologue 1 en tant qu’interface PE-CE pour terminer le VPN de couche 2 sur le routeur PE2 dans le VPN de couche 3 sur le routeur PE3.

  10. Sur le routeur PE3, ajoutez l’unité d’interface lt 0 à l’instance de routage au niveau de la [edit routing-instances protocols l2vpn] hiérarchie. Configurez également la même cible vrf pour les instances de routage VPN de couche 2 et VPN de couche 3, afin que les routes puissent être divulguées entre les instances. L’exemple de configuration de l’étape précédente montre la cible vrf pour l’instance de L3VPN routage. L’exemple suivant montre la cible vrf pour l’instance l2vpn de routage.

  11. Sur le routeur PE3, configurez l’instruction policy-statement pour exporter les routes apprises de l’unité d’interface 1 directement connectée lt vers tous les routeurs CE pour la connectivité, si nécessaire.

Résultats

La sortie suivante montre la configuration complète du routeur PE2 :

Routeur PE2

La sortie suivante montre la configuration finale du routeur PE5 :

Routeur PE5

La sortie suivante montre la configuration finale du routeur PE3 :

Routeur PE3

Vérification

Vérifiez l’interconnexion VPN de couche 2 à VPN de couche 3 :

Vérification de l’interface VPN PE2 du routeur

But

Vérifiez que le VPN de couche 2 fonctionne bien au niveau de l’interface PE2 du routeur et que toutes les routes sont présentes.

Action
  1. Utilisez la show l2vpn connections commande pour vérifier que l’ID du site de connexion est 3 pour le routeur PE3 et que l’état est Up.

  2. Utilisez la show route table commande pour vérifier que la route VPN de couche 2 est présente et qu’il y a un prochain saut de 10.10.5.2 via l’interface xe-0/2/0.0 . La sortie suivante vérifie que les routes VPN de couche 2 sont présentes dans la table l2vpn.l2vpn.0. Une sortie similaire doit s’afficher pour le routeur PE3.

  3. Vérifiez que le routeur PE2 dispose d’une étiquette MPLS VPN de couche 2 pointant vers l’étiquette LDP du routeur PE3 dans les deux sens (PUSH et POP).

Signification

L’instance l2vpn de routage se trouve au niveau de l’interface ge-1/0/2 et la route VPN de couche 2 est indiquée dans le tableau l2vpn.l2vpn.0. Le tableau mpls.0 indique les routes VPN de couche 2 utilisées pour transférer le trafic à l’aide d’une étiquette LDP.

Vérification de l’interface VPN PE3 du routeur

But

Vérifiez que la connexion VPN de couche 2 des routeurs PE2 et PE3 fonctionne Up bien.

Action
  1. Vérifiez que la session BGP avec le réflecteur de route pour la famille l2vpn-signaling et la famille inet-vpn est établie.

  2. La sortie suivante vérifie la route VPN de couche 2 et l’étiquette qui lui est associée.

  3. La sortie suivante montre la route MPLS.0 L2VPN dans la table de routage mpls.0.

  4. Utilisez la show route table mpls.0 commande avec l’option permettant d’afficher les attributs BGP de la route, tels que le type de saut suivant et les detail opérations d’étiquette.

Vérification de la connectivité de bout en bout entre le routeur CE2 et le routeur CE5 et le routeur CE3

But

Vérifiez la connectivité entre les routeurs CE2, CE3 et CE5.

Action
  1. Envoyez une requête ping à l’adresse IP du routeur CE3 à partir du routeur CE2.

  2. Envoyez une requête ping à l’adresse IP du routeur CE5 à partir du routeur CE2.