cisco路由器的MPLS TE的保护与恢复机制的实验和配置命令行

上文给大家简单介绍了思科路由器的MPLS TE的保护与恢复机制的基本原理，光知道原理是不够的，要想在实际工作和考试中有所作为，还需要了解其具体的应用，下面就是MPLS TE保护和恢复实验，会列出拓扑图和实验中的配置命令行，大家可以按照文字说明一步步的来学习：

前面已经说了关于TE的保护的原理了。今天重点来说明一下FRR- fast-reroute在TE里面的保护是如何配置，以及怎么看状态的。

在介绍配置以前，要说明的是，FRR快速重路由是一种保护机制。

试想一下，如果图中R2到R6就是普通的IGP网络。中间链路down了以后，是一个什么情况呢？

应该是首先问题路由器通过其他接口发送LSA然后泛红到整个区域。

然后整个区域要重新计算拓扑图，并且同步拓扑数据库。

然后再加上MPLS环境，当IGP同步完拓扑数据库以后，MPLS LDP还要重新建立邻居，然后分发标签，如果有流量工程，在前面的基础上，还要加上RSVP.建立隧道，发送Path和Resv，建立邻居。

最后才会重新转发数据，也就是说，在MPLS TE环境中，如果没有一种快速有效的保护机制，那么切换时间会比普通的IGP还要慢很多。先要IGP收敛，然后BGP收敛，MPLS LDP或者RSVP工作，最后数据转发。没有个十几秒是根本下不来的。这就是为什么要引入FRR的原因了。

这个图中，就是配置FRR的全过程。

首先在R2上面要建立一个单向隧道到R6.然后将客户侧的流量引进到隧道中。然后再在隧道下面使能FRR快速重路由。

然后在R3上面建立一个MPLS TE隧道做局部保护。

在R3上面的隧道建立一条局部隧道。R3-->R4-->R5.显式路径：

最后，在R3上面的物理接口G3/0下面。说明备份链路是tunnel0,大功告成。

下面是各台设备的配置与注释.与FRR有关的配置一律用红色字体进行标示。

R1(PC-1):

interface GigabitEthernet1/0

ip address 1.1.1.1 255.255.255.0

negotiation auto

!

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 1.1.1.2

//模拟一台PC,出接口地址为1.1.1.1/24,一个默认路由全部甩到1.1.1.2的网关去。

R2-PE-1:

hostname R2-PE-1

!

ip cef

!

ip vrf maipu

rd 1:1

route-target export 1:1

route-target import 1:1

!

multilink bundle-name authenticated

mpls traffic-eng tunnels //在全局使能MPLS TE

mpls label protocol ldp //在全局说明MPLS 环境用的标签分发协议是LDP.

!

interface Loopback0 http://www.luyouqiwang.com/14123/

ip address 10.1.1.1 255.255.255.255 //该环回口将作为OSPF,IBGP和LDP的router-ID.

!

interface Tunnel0 //建立一条显式路径的流量工程隧道从R2到R6

ip unnumbered Loopback0 //隧道的IP地址就用环回口,便于管理

tunnel mode mpls traffic-eng //隧道工作模式为流量工程

tunnel destination 10.1.1.2 //隧道目的地址为R6的环回口

tunnel mpls traffic-eng autoroute announce //将客户VRF侧的数据流量引入到TE隧道中进行转发

tunnel mpls traffic-eng priority 7 7 http://www.luyouqiwang.com/14123/ 

tunnel mpls traffic-eng bandwidth 2048 //隧道预留带宽为2M

tunnel mpls traffic-eng path-option 10 explicit name short //隧道的路径调用"short"的显示路径

tunnel mpls traffic-eng fast-reroute //最后使能快速重路由功能进行保护

no routing dynamic

!

interface GigabitEthernet1/0

ip vrf forwarding maipu

ip address 1.1.1.2 255.255.255.0

negotiation auto

!

interface GigabitEthernet2/0

ip address 2.1.1.1 255.255.255.0

negotiation auto

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

mpls ip

ip rsvp bandwidth //这里如果不指定带宽，那么会将接口带宽的75%分配给RSVP，这里接口是千兆口，也就是750M.

!

router ospf 1

mpls traffic-eng router-id Loopback0 //在OSPF下面指定流量工程的环回口

mpls traffic-eng area 0 //流量工程将在area0里面工作，实际上就是让OSPF产生第十类LSA在区域内进行传播

router-id 10.1.1.1

network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

!

router bgp 65500 //下面都是MPLS VPN的BGP配置了

bgp router-id 10.1.1.1

bgp log-neighbor-changes

neighbor 10.1.1.2 remote-as 65500

neighbor 10.1.1.2 update-source Loopback0

neighbor 10.1.1.2 next-hop-self

!

address-family vpnv4

neighbor 10.1.1.2 activate

neighbor 10.1.1.2 send-community extended

exit-address-family

!

address-family ipv4 vrf maipu

redistribute connected

redistribute static

exit-address-family

http://www.luyouqiwang.com/14122/ 

!

ip explicit-path name long enable

next-address 2.1.1.2

next-address 3.1.1.2

next-address 5.1.1.2

next-address 6.1.1.2

!

ip explicit-path name short enable //上面interface tunnel 0调用的显式路径策略就是short.

next-address 2.1.1.2

next-address 4.1.1.2

next-address 6.1.1.2

!

mpls ldp router-id Loopback0 force //loopback 0接口会作为LDP的router-ID,而且是强制性的.

R3-P-1:

hostname R3-P-1 //主机名

ip cef //开启cisco express forwarding 快转系统.

!

mpls traffic-eng tunnels //在全局使能MPLS TE

mpls label protocol ldp //在全局说明MPLS 环境用的标签分发协议是LDP.

!

interface Loopback0

ip address 100.100.101.102 255.255.255.255

!

interface Tunnel0 //建立局部链路保护隧道.R2-->R4-->R5

ip unnumbered Loopback0 //隧道的IP地址就用环回口,便于管理

tunnel mode mpls traffic-eng //隧道工作模式：流量工程

tunnel destination 8.8.8.8 //目的是R5的环回口loopback 0.

tunnel mpls traffic-eng priority 7 7 //隧道优先级。默认为7

tunnel mpls traffic-eng bandwidth 2048 //隧道预留带宽2M.

tunnel mpls traffic-eng path-option 10 explicit name backup //这里走的是backup这条显式路径

no routing dynamic

!//注意，在隧道中并没有和R2一样将流量引入进去.因为是条备份隧道，只需要UP起来就可以了。随时准备等候主链路出故障的时候才会进行调用。

interface GigabitEthernet1/0

ip address 2.1.1.2 255.255.255.0

negotiation auto

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

mpls ip

ip rsvp bandwidth

!

interface GigabitEthernet2/0

ip address 3.1.1.1 255.255.255.0

negotiation auto

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

mpls ip

ip rsvp bandwidth

!

interface GigabitEthernet3/0

ip address 4.1.1.1 255.255.255.0

negotiation auto

mpls traffic-eng tunnels

mpls traffic-eng backup-path Tunnel0 //这里在R3的G3/0中，指明备份局部隧道为tunnel 0.

mpls label protocol ldp

mpls ip

keepalive 2

ip rsvp bandwidth

!

router ospf 1

mpls traffic-eng router-id Loopback0

mpls traffic-eng area 0

router-id 100.100.101.102

network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

!

ip explicit-path name backup enable

next-address 3.1.1.2

next-address 5.1.1.2

!

R4-P-2:

hostname R4-P-2

ip cef

!

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

!

interface GigabitEthernet1/0

ip address 3.1.1.2 255.255.255.0

negotiation auto

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

mpls ip

ip rsvp bandwidth

!

interface GigabitEthernet2/0

ip address 5.1.1.1 255.255.255.0

negotiation auto

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

mpls ip

ip rsvp bandwidth

!

router ospf 1

mpls traffic-eng router-id GigabitEthernet1/0

mpls traffic-eng area 0

network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

!

R5-P-3:

hostname R5-P-3

!

ip cef

!

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

!

interface Loopback0

ip address 8.8.8.8 255.255.255.255

!

interface GigabitEthernet1/0

ip address 5.1.1.2 255.255.255.0

negotiation auto

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

mpls ip

ip rsvp bandwidth

!

interface GigabitEthernet2/0

ip address 6.1.1.1 255.255.255.0

negotiation auto

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

mpls ip

ip rsvp bandwidth

!

interface GigabitEthernet3/0

ip address 4.1.1.2 255.255.255.0

negotiation auto

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

mpls ip

ip rsvp bandwidth

!

router ospf 1

mpls traffic-eng router-id Loopback0

mpls traffic-eng area 0

router-id 8.8.8.8

network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

R6-PE-2:

hostname R6-PE-2

ip cef

!

ip vrf maipu

rd 1:1

route-target export 1:1

route-target import 1:1

!

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

!

interface Loopback0

ip address 10.1.1.2 255.255.255.255

!

interface GigabitEthernet1/0

ip address 6.1.1.2 255.255.255.0

negotiation auto

mpls traffic-eng tunnels

mpls label protocol ldp

mpls ip

ip rsvp bandwidth

!

interface GigabitEthernet2/0

ip vrf forwarding maipu

ip address 7.1.1.1 255.255.255.0

negotiation auto

mpls label protocol ldp

mpls ip

!

router ospf 1

mpls traffic-eng router-id Loopback0

mpls traffic-eng area 0

router-id 10.1.1.2

network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0

!

router bgp 65500

bgp router-id 10.1.1.2

bgp log-neighbor-changes

neighbor 10.1.1.1 remote-as 65500

neighbor 10.1.1.1 update-source Loopback0

neighbor 10.1.1.1 next-hop-self

!

address-family vpnv4

neighbor 10.1.1.1 activate

neighbor 10.1.1.1 send-community extended

exit-address-family

!

address-family ipv4 vrf maipu

redistribute connected

redistribute static

exit-address-family

!

R7-PC-2:

interface GigabitEthernet1/0

ip address 7.1.1.2 255.255.255.0

negotiation auto

!

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 7.1.1.1

实验过程：

下面让我们看看实验过程：

依旧是这张拓扑图，隧道正常工作的时候，在R3上面我们可以看到隧道的状态是Ready的。

然后我再检验，到底PC-1的数据送进R2的TE隧道进行转发没有：

在R1-PC1上面traceroute 7.1.1.2。发现路径为下：

而在R2上面，显式路径为：

这里可以看到数据流量是成功引入隧道了的。

然后我从PC-1 1.1.1.1作为源ping PC 2 7.1.1.2 repeat 1000000....现在要验证的是FRR的快速切换。

当我在R1 ping R7的时候，我把R3的G3/0 接口shutdown.那么这个时候，R3上面的备份隧道就会工作。从PC1到PC2仍然可以正常转发在比较短的时间内。

当我把R3的Interface G3/0 shutdown以后，在R3上面查看fast-reroute的状态，已经由前期的ready变成了active状态。

证明备份隧道成功切换工作.

然后再到R1上面看看保护倒换时间：

当然50ms只是理论时间，这里实际测试为3个RTO.

也不算慢。

当然要做这个实验需要2011年的最新cisco 7200的IOS做支撑，以前的老IOS根本就没有fast-reroute这个命令。

可能是模拟器的原因，以后又机会再拿公司的产品进行实际测试。应该收敛时间会更短，正常情况下应该不会有掉包才对。