1 MPLS VPN – OSPF com Sham Link
Na Configuração de uma VPN MPLS o protocolo OSPF é uma maneira que existe para conectar um CE ao roteador do ISP PE. O OSPF é frequentemente usado nas redes corporativas como protocolo IGP e por isso pretendem usa-lo para trocar roteamento com suas localidades remotas conectadas à VPN MPLS.
Quando o OSPF é usado para conectar o PE ao CE, todas as informações de roteamento aprendidas no site VPN são inseridas na VRF associada a interface de entrada. O PE usa o BGP para distriuir as rotas para os outros roteadores da VPN, os CEs então podem aprender as rotas dos outros sites.
Quando as rotas OSPF são encaminhadas pela VPN do backbone MPLS informações adicionais sobre os prefixos de redes são inseridas no update do BGP, como route type, domain ID extended communities. Essas informações de community são usadas pelo PE que recebe as rotas para decider o tipo de LSA que sera gerada quando o BGP redistribui as rotas no OSPF. Dessa formam rotas internas do OSPF que pertencem a mesma VPN e são anunciadas na VPN são vistas como rotas interareas nos sites remotos.
Usando o Sham-Link para corrigir o roteamento Backdoor
Embora as conexões de OSPF PE-CE assumem que o o único caminho entre 2 sites clientes é através da VPN MPLS, o caminho backdoor entre os sites VPNs deve exisitr. Se esses sites pertencem a mesma area, o caminho pelo link backdoor sera sempre escolhido porque o OSPF prefere rotas internas da área. Por essa razão o link backdoor OSPF entre os sites VPN deve For this reason, OSPF backdoor links between VPN sites devem ser considerados.
Se os links backdoor entre os sites for usado somente para backup, então a escolha da rota como sendo por esse link não atende. Para estabelecer o caminho desejado pelo backbone MPLS, deve-se crier um link lógico OSPF intra-area adicional entre os PEs que possuem os CEs que têm o link backdoor. Esse link é chamado sham-link.
2 Cenário
2.1 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 BLUE onde o RD e RT é a escolher;
• O roteamento dentro da VPN deverá ser com OSPF na área 0 redistribuído para o MBGP;
• Existe uma conectivdade direta entre o CE3 e o CE4 que deverá ter OSPF na área 0;
• O tráfego entre os CEs conectados ao PE1 e os CEs conectados ao PE2 deverá ser encaminhado pela rede MPLS como primeira opção.
2.2 Topologia
Figure-01: Topologia
2.3 IOS utilizados
• CE1, CE3, PE1, P, PE2, CE2 e CE4 – c7200-k91p-mz.122-25.S15.bin
2.4 Configuração dos Roteadores
2.4.1 Configurações do OSPF do Backbone
Em todos os roteadores configura-se o roteamento OSPF pelo comando “router ospf
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”.
2.4.2 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”.
2.4.3 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.
2.4.4 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 : ”, 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 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
2.4.5 Habilitando o OSPF dentro da VPN VRF
O protocolo OSPF VRF é configurado com o comando “router ospf vrf ”. Dentro do roteamento configuram-se os parâmetros do OSPF, como o router-id e a redistribuição do BGP.
2.4.6 Configuração do Sham Link
O Sham Link é configurado dentro do protocolo de roteamento OSPF da VPN com o comando “area sham-link ”, onde os IPs são loopbacks que fazem parte da VRF em cada PE, mas não podem ser divulgadas para os CEs da VPN, pois caso sejam divulgados, o tunel Sham-link irá ser fechado pelo backdoor.
Esse comando deve ser configurado nos dois roteadores.
2.5 Observações e Bugs
Documentação:
2.6 Comandos Importantes de Verificação
PE1#sh ip route vrf BLUE
Routing Table: BLUE
Gateway of last resort is not set
200.200.200.0/32 is subnetted, 2 subnets
O E2 200.200.200.1 [110/20] via 172.16.1.2, 00:00:15, Serial1/0
O E2 200.200.200.2 [110/20] via 10.10.10.102, 00:00:15
172.16.0.0/16 is variably subnetted, 9 subnets, 2 masks
O 172.16.40.0/24 [110/66] via 10.10.10.102, 00:00:15
O 172.16.30.0/24 [110/65] via 172.16.3.2, 00:00:15, Serial1/3
O 172.16.20.0/24 [110/66] via 10.10.10.102, 00:00:15
O 172.16.10.0/24 [110/65] via 172.16.1.2, 00:00:15, Serial1/0
O 172.16.4.0/30 [110/65] via 10.10.10.102, 00:00:15
O 172.16.5.0/30 [110/128] via 172.16.3.2, 00:00:15, Serial1/3
C 172.16.1.0/30 is directly connected, Serial1/0
O 172.16.2.0/30 [110/65] via 10.10.10.102, 00:00:16
C 172.16.3.0/30 is directly connected, Serial1/3
192.168.1.0/32 is subnetted, 1 subnets
C 192.168.1.1 is directly connected, Loopback1
192.168.2.0/32 is subnetted, 1 subnets
B 192.168.2.1 [200/0] via 10.10.10.102, 00:00:29
PE1#sh ip ospf sham-links
Sham Link OSPF_SL0 to address 192.168.2.1 is up
Area 0 source address 192.168.1.1
Run as demand circuit
DoNotAge LSA allowed. Cost of using 1 State POINT_TO_POINT,
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40,
Hello due in 00:00:08
Adjacency State FULL (Hello suppressed)
Index 3/3, retransmission queue length 0, number of retransmission 0
First 0x0(0)/0x0(0) Next 0x0(0)/0x0(0)
Last retransmission scan length is 0, maximum is 0
Last retransmission scan time is 0 msec, maximum is 0 msec
3 Configuração
3.1 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 ospf 101
log-adjacency-changes
redistribute connected subnets
network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
!
3.2 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 ospf 101
log-adjacency-changes
redistribute connected subnets
network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
!
3.3 PE1
ip cef
!
ip vrf BLUE
rd 1:1
route-target export 1:1
route-target import 1:1
!
mpls label protocol ldp
!
!
!
interface Loopback0
ip address 10.10.10.101 255.255.255.255
!
!
interface Loopback1
ip vrf forwarding BLUE
ip address 192.168.1.1 255.255.255.255
!
interface Serial1/0
ip vrf forwarding BLUE
ip address 172.16.1.1 255.255.255.252
!
interface Serial1/1
ip address 10.10.10.1 255.255.255.252
mpls ip
!
interface Serial1/3
ip vrf forwarding BLUE
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
!
router ospf 101 vrf BLUE
area 0 sham-link 192.168.1.2 192.168.1.1
redistribute bgp 1 subnets
network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
!
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
network 192.168.1.1 255.255.255.255
!
!
address-family ipv4 vrf BLUE
redistribute ospf 101 match internal external 1 external 2
!
3.4 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 ip
!
interface Serial1/2
ip address 10.10.10.6 255.255.255.252
mpls ip
!
router ospf 1
router-id 10.10.10.200
network 10.0.0.0 0.255.255.255 area 0
!
3.5 PE2
!
ip cef
!
ip vrf BLUE
rd 1:1
route-target export 1:1
route-target import 1:1
!
mpls label protocol ldp
!
interface Loopback0
ip address 10.10.10.102 255.255.255.255
!
!
interface Loopback1
ip vrf forwarding BLUE
ip address 192.168.1.2 255.255.255.255
!
interface Serial1/0
ip vrf forwarding BLUE
ip address 172.16.2.1 255.255.255.252
!
interface Serial1/2
ip address 10.10.10.5 255.255.255.252
mpls ip
!
interface Serial1/3
ip vrf forwarding BLUE
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
!
router ospf 101 vrf BLUE
area 0 sham-link 192.168.1.1 192.168.1.2
redistribute bgp 1 subnets
network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
!
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
network 192.168.1.2 255.255.255.255
!
!
address-family vpnv4
neighbor 10.10.10.101 activate
neighbor 10.10.10.101 send-community extended
!
address-family ipv4 vrf BLUE
redistribute ospf 101 match internal external 1 external 2
!
3.6 CE2
!
interface FastEthernet0/0
ip address 172.16.20.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
ip address 172.16.2.2 255.255.255.252
!
router ospf 101
log-adjacency-changes
redistribute connected subnets
network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
!
3.7 CE4
!
interface FastEthernet0/0
ip address 172.16.40.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
ip address 172.16.4.2 255.255.255.252
!
interface Serial1/1
ip address 172.16.5.2 255.255.255.252
!
router ospf 101
log-adjacency-changes
redistribute connected subnets
network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
!
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