VPN - RIPv2 e Otimização de Tráfego com TE

1      Cenário

1.1       Objetivo

Sete roteadores (CE1, PE1, P, PE2, CE2, CE3 e CE4) são conectados formando o seguinte cenário:

•      O protocolo de roteamento do backbone deverá ser o OSPF na área 0 com todas as interfaces divulgadas;

•      Os roteadores CE1, CE2, CE3 e CE4 fazem parte da mesma VPN VRF chamada RED onde o RD e RT é a escolher;

•      O roteamento dentro da VPN deverá ser com RIP versão 2 redistribuído para o MBGP;

•      Existe uma conectivdade direta entre o CE3 e o CE4 que deverá ter RIPv2;

•      O tráfego entre os CEs conectados ao PE1 e os CEs conectados ao PE2 deverá ser encaminhado preferencialmente pelo roteamento RIP e como redundância pelo backbone usando túnel TE sem uso de LDP;

1.2       Topologia

1.3       IOS utilizados

•      CE1, CE3, PE1, P, PE2, CE2 e CE4 – c7200-k91p-mz.122-25.S15.bin

1.4       Configuração dos Roteadores

1.4.1    Configurações do OSPF do Backbone

Em todos os roteadores configura-se o roteamento OSPF pelo comando “router ospf ” onde o “processo” é um numero do processo OSPF. O roteador também possui um router ID único que geralmente é a interface loopback ou então o maior endereço IP do roteador.

Para adicionar interfaces deve-se usar o comando “network

área ”. Um roteador pode ter interfaces em áreas distintas, define-se cada área pelo comando network.

Para o roteador fazer vizinhança OSPF é necessário que a rede da interface esteja no comando “network” e a interface não esteja configurada como “passive-interface”.

1.4.2    Configurações do MPLS

Antes de qualquer configuração, o Cisco Express forwarding deve ser habilitado com o comando “ip cef”. Para habilitar o MPLS no modo LDP, usa-se o comando global “mpls label protocol ldp”.

1.4.3    Configurações do Túnel de TE

Para configurar um túnel MPLS TE inicialmente cria-se a interface túnel com o comando “interface tunnel ”, dentro da interface adiciona-se um endereçamento IP, geralmente usa-se um endereço da loopback com o comando “ip unnumbered Loopback0”. Em seguida configura-se o IP do roteador de destino para o fechamento do túnel com o comando “tunnel destination ”. Aplica-se então o modo de túnel como MPLS com TE com o comando “tunnel mode mpls traffic-eng”, e após, habilita-se o caminho pelo túnel com o comando “tunnel mpls traffic-eng path-option dynamic”, onde o “dynamic” pode também ser “explict” que define um caminho específico.

Para o uso do MPLS TE aplica-se globalmente o comando “mpls traffic-eng tunnels”, em todas as interfaces, inclusive a interface tunnel, adiciona-se o comando “mpls traffic-eng tunnels”, esse comando permite a sinalização de TE nas interfaces.

No OSPF, como no ISIS, deve-se configurar o Router-ID do TE com comando “mpls traffic-eng router-id Loopback0” e depois adicionar a area do OSPF no TE com o comando “mpls traffic-eng area 0”.

1.4.4    Configuração do MBGP

Para estabelecer uma VPN é necessário configurar o MBGP para a troca de informações de prefixos de VPN. Pode-se somente configurar o MBGP nos roteadores PEs da rede que possuem conexão com os CEs, ou seja, conectados diretamente aos sites.

O MBGP funciona como o BGP, configura-se em todos os roteadores pelo comando “router bgp ” onde o “AS” é o Autonomous System do backbone. Dentro da configuração de BGP adicionam-se os vizinhos estaticamente com o comando “neighbor remote-as ”.

Adiciona-se o IP da interface loopback como Router-ID pelo comando “bgp router-id ”.

Como os roteadores dentro do mesmo AS não divulgarão as rotas IBGP entre eles, faz-se o full-mesh de conexão MBGP ou configuram-se os roteadores centrais como Router-reflectors adicionando os demais roteadores como clientes pelo comando “neighbor router-reflector-client”.

O MBGP é configurado dentro do protocolo BGP, porém deve-se separar a família de roteamento com o comando “address-family vpnv4”. Para o envio de prefixos das VPNs, deve-se habilitar o envio de community extendida com o comando “neighbor send-community extended”.

Todos os recursos como route-map, next-hop-self, router-reflector, etc. podem ser configurados dentro da família VPNv4 para manipular ou resolver problemas de roteamento.

1.4.5    Criando uma VPN VRF no BGP

Após todos os roteadores PEs da rede possuem conectividade MBGP, ou diretamente ou por router-reflector, cria-se a VPN com o comando “ip vrf ”, dentro desse comando ficam os parâmentros de marcação da VPN e das communities associadas aos prefixos daquela VPN. Configura-se o Route-Distinguisher da VPN, que deve ser único na rede, com comando “rd :”, e também cria-se a  community que será exportada para aqueles prefixos de rede com o comando “route-target :”, onde “import” significa importar as rotas e “export” exportar as rotas.

Cria-se então uma address-family dentro do BGP com o comando “address-family ipv4 vrf ” com o mesmo nome da VPN criada no “ip vrf” fora do roteamento BGP. Dentro dessa address-family são configuradas as redes que serão redistribuídas para os outros sites. Para divulgar as redes é necessário que a rede exista na tabela de roteamento interna e, ou adicionar o comando “network mask ” ou redistribuindo rotas para o MBGP com o comando “redistribute ”, que pode ser vinculado à um route-map para definir exatamente as rotas que serão divulgadas de um protocolo para outros sites.

Enfim, para que uma interface conectada ao CE faça parte da VPN BGP, usa-se o comando “ip vrf forwarding ” dentro da interface.

1.4.6    Habilitando o RIP dentro da VPN VRF

O protocolo RIP normalmente é configurado com o comando “router rip”, para que ele funcione dentro de uma vrf cria-se ima address-family da vrf dentro do protocolo com o comando “address-family ipv4 vrf ”. Dentro da address-family configuram-se os parâmetros do RIP.

1.5       Observações e Bugs

Documentação:

1.6       Comandos Importantes de Verificação

PE1#sh ip route vrf RED

Routing Table: RED

Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP

       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area

       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2

       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP

       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2

       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route

       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

     172.16.0.0/16 is variably subnetted, 9 subnets, 2 masks

R       172.16.40.0/24 [120/2] via 172.16.3.2, 00:00:20, Serial1/3

R       172.16.30.0/24 [120/1] via 172.16.3.2, 00:00:20, Serial1/3

R       172.16.20.0/24 [120/4] via 172.16.3.2, 00:00:20, Serial1/3

R       172.16.10.0/24 [120/1] via 172.16.1.2, 00:00:04, Serial1/0

R       172.16.4.0/30 [120/2] via 172.16.3.2, 00:00:20, Serial1/3

R       172.16.5.0/30 [120/1] via 172.16.3.2, 00:00:20, Serial1/3

C       172.16.1.0/30 is directly connected, Serial1/0

R       172.16.2.0/30 [120/3] via 172.16.3.2, 00:00:20, Serial1/3

C       172.16.3.0/30 is directly connected, Serial1/3

PE2#sh ip route vrf RED

Routing Table: RED

Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP

       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area

       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2

       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP

       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2

       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route

       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

     172.16.0.0/16 is variably subnetted, 9 subnets, 2 masks

R       172.16.40.0/24 [120/1] via 172.16.4.2, 00:00:28, Serial1/3

R       172.16.30.0/24 [120/2] via 172.16.4.2, 00:00:28, Serial1/3

R       172.16.20.0/24 [120/1] via 172.16.2.2, 00:00:08, Serial1/0

R       172.16.10.0/24 [120/4] via 172.16.4.2, 00:00:28, Serial1/3

C       172.16.4.0/30 is directly connected, Serial1/3

R       172.16.5.0/30 [120/1] via 172.16.4.2, 00:00:28, Serial1/3

R       172.16.1.0/30 [120/3] via 172.16.4.2, 00:00:28, Serial1/3

C       172.16.2.0/30 is directly connected, Serial1/0

R       172.16.3.0/30 [120/2] via 172.16.4.2, 00:00:28, Serial1/3

2      Configuração

2.1       CE1

!

interface FastEthernet0/0

 ip address 172.16.10.1 255.255.255.0

!

interface Serial1/0

 ip address 172.16.1.2 255.255.255.252

!

router rip

 version 2

 network 172.16.0.0

 no auto-summary

!

2.2       CE3

!

interface FastEthernet0/0

 ip address 172.16.30.1 255.255.255.0

!

interface Serial1/0

 ip address 172.16.3.2 255.255.255.252

!

interface Serial1/1

 ip address 172.16.5.1 255.255.255.252

!

router rip

 version 2

 network 172.16.0.0

 no auto-summary

!

2.3       PE1

!

ip cef

!

ip vrf RED

 rd 1:1

 route-target export 1:1

 route-target import 1:1

!

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

!

!

interface Tunnel12

 ip unnumbered Loopback0

 tunnel destination 10.10.10.102

 tunnel mode mpls traffic-eng

 tunnel mpls traffic-eng autoroute announce

 tunnel mpls traffic-eng path-option 1 dynamic

!

interface Loopback0

 ip address 10.10.10.101 255.255.255.255

!

interface Serial1/0

 ip vrf forwarding RED

 ip address 172.16.1.1 255.255.255.252

!

interface Serial1/1

 ip address 10.10.10.1 255.255.255.252

 mpls traffic-eng tunnels

 ip rsvp bandwidth

!

interface Serial1/3

 ip vrf forwarding RED

 ip address 172.16.3.1 255.255.255.252

!

router ospf 1

 router-id 10.10.10.101

 network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0

 mpls traffic-eng router-id Loopback0

 mpls traffic-eng area 0

!

router rip

 address-family ipv4 vrf RED

 redistribute bgp 1 metric transparent

 network 172.16.0.0

 no auto-summary

 version 2

!

router bgp 1

 bgp router-id 10.10.10.101

 neighbor 10.10.10.102 remote-as 1

 neighbor 10.10.10.102 update-source Loopback0

 !

 address-family vpnv4

 neighbor 10.10.10.102 activate

 neighbor 10.10.10.102 send-community extended

 !

 address-family ipv4 vrf RED

 redistribute rip

!

2.4       P

!

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

!

!

interface Loopback0

 ip address 10.10.10.200 255.255.255.255

!

interface Serial1/1

 ip address 10.10.10.2 255.255.255.252

 mpls traffic-eng tunnels

 ip rsvp bandwidth

!

interface Serial1/2

 ip address 10.10.10.6 255.255.255.252

 mpls traffic-eng tunnels

 ip rsvp bandwidth

!

router ospf 1

 router-id 10.10.10.200

 network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0

 mpls traffic-eng router-id Loopback0

 mpls traffic-eng area 0

!

2.5       PE2

!

ip cef

!

ip vrf RED

 rd 1:1

 route-target export 1:1

 route-target import 1:1

!

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

!

!

interface Tunnel12

 ip unnumbered Loopback0

 tunnel destination 10.10.10.101

 tunnel mode mpls traffic-eng

 tunnel mpls traffic-eng autoroute announce

 tunnel mpls traffic-eng path-option 1 dynamic

!

interface Loopback0

 ip address 10.10.10.102 255.255.255.255

!

interface Serial1/0

 ip vrf forwarding RED

 ip address 172.16.2.1 255.255.255.252

!

interface Serial1/2

 ip address 10.10.10.5 255.255.255.252

 mpls traffic-eng tunnels

 ip rsvp bandwidth

!

interface Serial1/3

 ip vrf forwarding RED

 ip address 172.16.4.1 255.255.255.252

!

router ospf 1

 router-id 10.10.10.102

 network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0

 mpls traffic-eng router-id Loopback0

 mpls traffic-eng area 0

!

router rip

 address-family ipv4 vrf RED

 redistribute bgp 1 metric transparent

 network 172.16.0.0

 no auto-summary

 version 2

!

router bgp 1

 bgp router-id 10.10.10.102

 neighbor 10.10.10.101 remote-as 1

 neighbor 10.10.10.101 update-source Loopback0

 !

 address-family vpnv4

 neighbor 10.10.10.101 activate

 neighbor 10.10.10.101 send-community extended

!

 address-family ipv4 vrf RED

 redistribute rip

!