人人都說IE考試含金量很高,又很難,到底難在哪里?
其實這個和工齡關系不太大,不論你是萌新還是有經驗,或是沒怎么接觸過廠商認證的網絡工程師,其實都不太清楚。
要了解考試難度,首先要了解CCIE/HCIE認證,它到底考什么?
這一篇三網就和小伙伴來聊一聊IE考試的重點之一:MPLS VPN。
- 既然是重點,那它在現實網絡中有實際用途嗎?
- 這些技術能實際落地嗎?
- 能提高自己在求職中的比格嗎?
這都是很多人會有的疑惑。所以,如果你想要系統學習,了解高級技術,歡迎你跟三網的老師進一步咨詢。
01
到底啥是MPLS VPN
MPLS VPN這個技術在2002年已經開始在部署,但這個技術經過幾十年的沉淀,使它的落地和可維護性形成了一套方式。
MPLS VPN實際上可以分為MPLS 和VPN技術。MPLS VPN指的是多協議標簽交換技術,VPN相對路由層面進行隔離,MPLS VPN可以理解為,通過路由隔離的多協議標簽交換技術。
萌新可能不太懂,那就再展開細說一下:
VPN(Virtual Private.NETwork,虛擬專用網)指的是在一個公共網絡中實現私人網路的互聯。
比如,A公司在北京和上海都有分部,現在要把北京和上海的網絡連接成一個網絡,這應該怎么辦?
這時,就可以使用這種技術了。
VPN給用戶提供的服務是實現了私網的數據包在公網上的傳遞,并且讓用戶沒有感知。
而MPLS VPN,就是VPN實現技術的一種,采用MPLS協議實現了VPN的轉發。
MPLS-VPN是基于寬帶IP網絡,采用MPLS(多協議標記交換)技術,在公共IP網絡上構建企業IP專網,實現數據、語音、圖像多業務寬帶連接,并結合差別服務、流量工程等相關技術,為用戶提供高質量的服務。
一般適用于國內外組網需求的集團用戶、跨國型企業、駐華外資企業機構和辦事處等。
尤其適用于商務活動頻繁,數據通信量大,對網絡依靠程度較高,分支機構多的企事業單位,如零售業、貿易行業、制造業、政府分支機構、金融保險、新聞機構等。
MPLS VPN典型的應用如下所示:
在上圖中,藍色部分為公網,橙色部分和綠色部分是兩個不同的公司的兩個不同的部門,現在MPLS VPN的作用就是實現公司部門之間的通信。
MPLS VPN的實現,首先要基于MPLS協議,因此,該圖中藍色區域內的所有路由器,都必須支持MPLS協議。
此外,由于MPLS VPN最終的實現效果是公司私網之間互通,因此就在公司兩個分部之間必須傳遞路由信息,因此,采取什么樣的協議來為公司兩邊傳遞路由呢?就是BPG協議。
因此,MPLS VPN還要基于BGP協議的實現。
最后,上述兩項協議,都依托于底層路由的互通,因此運行上述實例還必須實現公網底層路由信息的傳遞。
02
使用MPLS VPN能達到什么效果
使用MPLS VPN,能在一套的物理硬件的前提下,按照不同的業務將路由表隔開,每個業務網的路由表都獨立運行。
這里就不得不講講MPLS VPN的整個原理了。
我們知道,VPN實現的本質其實就是實現公網內私網數據包的轉發。
而要實現該過程,就必須采用全新的轉發方式,這就是基于標簽的轉發。
在MPLS VPN架構中,各路由器可以簡單的分成以下不同的角色:
PE:即與用戶端之間相連的公網路由器
CE:即與PE直接相連的私網(公司內部)路由器
P:即其他非PE設備的公網路由器
上述設備的分類如下所示:
MPLS VPN是如何傳遞路由的呢?
簡單來說,在PE設備上運行了BGP協議,而BGP協議本身就是一個良好的傳遞路由信息的協議。
使用BGP協議,就可以實現將VPN實例上的路由,傳遞到另一端的PE設備上。然后PE設備又分別和CE設備建立了鏈接傳遞路由信息,這樣就實現了路由的傳遞。
此外,為了明確路由信息的接受方,MPLS VPN還定義了RD和RT的概念。RD表明了路由的發送方,而RT表明了路由的接收方。
對于一個VPN傳遞的每一條路由,都有以上兩種屬性,所有的VPN實例都會有不同的RD值;
而一個VPN實例根據RT明確該路由信息自己是否應該接受,根據RD明確該路由的發送方,即明確該IP所對應數據包應該發放哪個VPN實例。
那么,MPLS VPN是如何實現公網和絲網相連的呢?
簡單來說,在PE設備上,運行了VPN實例,而一旦在一個路由器設備的某些個接口上綁定了VPN,則路由器就會把該接口從路由器自身中剝離開來,相當于在路由器內部運行了一個虛擬的路由器。
屬于該VPN實例的接口和路由器本身。這兩個路由器,都有各自的路由協議,有各自的路由轉發表。這樣一來,就實現了公網和私網的相連。
基于此,MPLS VPN可以分為四步走:
第一步:地址規劃
第二步:IGP路由規劃
第三步:BGP設計規劃
第四步:后期網絡維護
接下來就是每個步驟你需要掌握的重點:
Step1 地址規劃
注意,三種地址之間規劃不要重復,因為存在的目的各不一樣。
你需要掌握的知識點:掌握物理地址、環回地址、業務地址的區別。
Step2 IGP路由規劃
網點:網點設計為了減少LSA防洪,所以使用多區域分割;
地市:地市下聯設備ospf 100重分布至ospf 591進行路由過濾,將網點環回口地址(/32地址)發布至地市;
地市下聯設備指向地市上聯設備靜態路由重分布至ospf 100;
IGP層面要保證,網點環回地址到地市上聯設備環回地址建立BPG鄰居可達。
你需要掌握的知識點:OSPF設計需要考慮到LSA防洪造成的SPF算法計算問題。
(1)設備數量多情況,我們要設計多個area區域。
(2)在環境復雜的環境中進行ospf匯總和過濾,可以考慮ospf多進程重分布進行過濾。
Step3 BGP規劃
BGP VPNV4規劃要確定角色作用,PE作為流量的出口,P設備作為管道中的一部分,RR設備路由反射至鄰居。
你需要掌握知識點:MPLS VPN規劃,要知道每個角色所啟的作用。
(1)PE設備處于VPN管道中的出口位置,能夠決定打通管道的設備,以及出口流量的方向。
(2)P設備VPN管道,無法識別數據中的結構。
(3)RR設備與BGP中的RR角色一樣,反射BGP VPNV4的路由至鄰居。
最后,補充一下MPLS VPN中路由經歷幾個過程:
- 路由對應的虛擬路由表,打上對應的RD和RT標記,其中RT值(community)。
- 對端的PE接收到有RT值的標記,加入對應的虛擬路由表。
看到這里,如果還想深入學習,了解網工世界里的更多高級技術,可以參加三網的華為認證和思科認證網絡工程師課程,從初級開始夯實基礎,系統地學習起來。