我们经常听到MPLS V*P*N但是对MV P N(Multicast V* P* N-组播V*P*N)了解的很少实际上M*V*P*N已经出来20了,在IE-LABSP运营商网络技术课程体系中,M V P N做为SP的高阶课程在SP的全栈课中有最深入的主题探讨。同时M V P N也是CCDE认证的前期知识储备必不可少的技术点。

 

RFC 2547定义一个扩展的架构,允许运营商为企业客户提供Layer 3 单播路由和转发服务实际上这个就是MPLS ***M***MPLS Layer 3 ***基本上,为客户提供组播服务,有两个发展阶段:Rosen ModelNext Generation M***(简称NG M***)

 

Rosen Model M***2000就开发出来,它需要运营商的核心也运行PIM数据平面GRE实际上是将C-Mcast(客户的组播包)封装进P-Mcast(运营商核心的组播包)

NG M***M***更多的定义比如core tree的建立方式有PIM(Rosen属于这种)MLDPP2MP-TEIRBIERcore tree的类型也分为Default MDTData MDTPartitioned MDTNG M***的最优的地方在于,在M***增加了LSM(labeled switch multicast – 以标签方式转发组播)方式,意思是可以将C-Mcast报文可以封装进标签中进行传输。这种以标签方式转发组播包的好处是可以与单播公用MPLS核心控制平面和数据平面,而不需要在核心中部署PIM,这样可以部署更快捷,而且不需要在核心周期性的维护状态,减少资源消耗,还可以做FRR(Fast RestoRation – 快速恢复)等。

 

这篇文章我们主要讨论NG M***中,C-SignalingOverlay中传输的比较。那么首先什么是C-Signaling字面翻译就是客户的信令,说白了就是客户网络中接收者(Receiver)发送(*,G)(S,G)加入共享树或源树等的报文。那什么是C-Overlay Signaling呢?实际上就是客户的信令在运营商使用PIMMLDP协议构建的Overlay中传递的方式。

SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

上图我们可以看到,M***客户来说是透明的,客户CE运营商PE之间运行的是普通的PIM不需要任何修改,信令传到运营商后,有4方式:PIM in OverlayBGP in OverlayStaticIn-band。其中Static是用P2MP-TEIn-band是将PIM信令转成MLDPOpaque value。有兴趣的同学可以做实验MLDP相关RFC。我们这次主要讨论的是PIM in OverlayBGP in Overlay,实验环境为Default MDTMLDP MP2MP Core Tree实验拓扑中R9R5RPR8接收者加入239.1.1.1,如下图

SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

我们先按NG M*** profile 1Default MDT - MLDP MP2MP - PIM C-mcast Signaling基本配置配好,基本配置如下需要在所有PE配置:

SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

这时我们从源去ping组播组239.1.1.1可以ping


SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

好,我们来看下C-Signaling,默认的C-SignalingOverlay中传输方式是PIM in Overlay,意思是将客户的信令PIM(*,G)(S,G)报文运营商核心的PIM报文封装进core tree里面传给另一端客户。现在我们core tree是以MLDP建立MP2MP Default MDT。虽然核心设备并没有运行PIM但是PE-R7路由器会将接收者R8发送(*,G)(S,G) join/prune消息直接封装进标签进行传输。

SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析


我们可以在R7e0/2抓包查看能够看R7周期性的发送PIM join/prune消息


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打开其中一个报文查看:


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可以看到这个包是R7将接收者R8发往RP(*,G) joinRPT置位(S,G)prune消息,封装进标签中,发送给R1(R1连接RPPE)。我们再打开另外一个报文查看:


SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

可以看到这个包是R7接收者R8发往源的(S,G) join消息封装进标签中,发送给R4(R4连接源的PE)


这些信令报文周期性发送,在源不发组播流量后,源树prune,但是共享树的(*,G) join消息会一直周期性的发送。这样实际上会浪费一些资源。所以后续又开发了BGP in Overlay,是将客户的(*,G) join/prune(S,G) join/prune消息变成BGP ipv4 m***地址簇的NLRIOverlay网络里进行传输BGP IPv4 mpvn地址簇的NLRIPTA类型:

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PIM in OverlayBGP in Overlay方式对比

SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

         PIMsoft-state的,需要周期性的发送refresh消息,而BGPhard-state的,是增量更新的,不需要周期性更新。另外BGP扩展性要好的多,可以使用BGP ipv4 unicast地址簇和BGP ***v4 unicast地址簇相同逻辑拓扑

 因为篇幅原因,BGP in Overlay具体配置和实验过程,将在SP CCIE的视频课程中更新。M***组播***的技术探讨我们下期继续。


我们经常听到MPLS V*P*N但是对MV P N(Multicast V* P* N-组播V*P*N)了解的很少实际上M*V*P*N已经出来20了,在IE-LABSP运营商网络技术课程体系中,M V P N做为SP的高阶课程在SP的全栈课中有最深入的主题探讨。同时M V P N也是CCDE认证的前期知识储备必不可少的技术点。

 

RFC 2547定义一个扩展的架构,允许运营商为企业客户提供Layer 3 单播路由和转发服务实际上这个就是MPLS ***M***MPLS Layer 3 ***基本上,为客户提供组播服务,有两个发展阶段:Rosen ModelNext Generation M***(简称NG M***)

 

Rosen Model M***2000就开发出来,它需要运营商的核心也运行PIM数据平面GRE实际上是将C-Mcast(客户的组播包)封装进P-Mcast(运营商核心的组播包)

NG M***M***更多的定义比如core tree的建立方式有PIM(Rosen属于这种)MLDPP2MP-TEIRBIERcore tree的类型也分为Default MDTData MDTPartitioned MDTNG M***的最优的地方在于,在M***增加了LSM(labeled switch multicast – 以标签方式转发组播)方式,意思是可以将C-Mcast报文可以封装进标签中进行传输。这种以标签方式转发组播包的好处是可以与单播公用MPLS核心控制平面和数据平面,而不需要在核心中部署PIM,这样可以部署更快捷,而且不需要在核心周期性的维护状态,减少资源消耗,还可以做FRR(Fast RestoRation – 快速恢复)等。

 

这篇文章我们主要讨论NG M***中,C-SignalingOverlay中传输的比较。那么首先什么是C-Signaling字面翻译就是客户的信令,说白了就是客户网络中接收者(Receiver)发送(*,G)(S,G)加入共享树或源树等的报文。那什么是C-Overlay Signaling呢?实际上就是客户的信令在运营商使用PIMMLDP协议构建的Overlay中传递的方式。

SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

上图我们可以看到,M***客户来说是透明的,客户CE运营商PE之间运行的是普通的PIM不需要任何修改,信令传到运营商后,有4方式:PIM in OverlayBGP in OverlayStaticIn-band。其中Static是用P2MP-TEIn-band是将PIM信令转成MLDPOpaque value。有兴趣的同学可以做实验MLDP相关RFC。我们这次主要讨论的是PIM in OverlayBGP in Overlay,实验环境为Default MDTMLDP MP2MP Core Tree实验拓扑中R9R5RPR8接收者加入239.1.1.1,如下图

SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

我们先按NG M*** profile 1Default MDT - MLDP MP2MP - PIM C-mcast Signaling基本配置配好,基本配置如下需要在所有PE配置:

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这时我们从源去ping组播组239.1.1.1可以ping


SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

好,我们来看下C-Signaling,默认的C-SignalingOverlay中传输方式是PIM in Overlay,意思是将客户的信令PIM(*,G)(S,G)报文运营商核心的PIM报文封装进core tree里面传给另一端客户。现在我们core tree是以MLDP建立MP2MP Default MDT。虽然核心设备并没有运行PIM但是PE-R7路由器会将接收者R8发送(*,G)(S,G) join/prune消息直接封装进标签进行传输。

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我们可以在R7e0/2抓包查看能够看R7周期性的发送PIM join/prune消息


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打开其中一个报文查看:


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可以看到这个包是R7将接收者R8发往RP(*,G) joinRPT置位(S,G)prune消息,封装进标签中,发送给R1(R1连接RPPE)。我们再打开另外一个报文查看:


SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

可以看到这个包是R7接收者R8发往源的(S,G) join消息封装进标签中,发送给R4(R4连接源的PE)


这些信令报文周期性发送,在源不发组播流量后,源树prune,但是共享树的(*,G) join消息会一直周期性的发送。这样实际上会浪费一些资源。所以后续又开发了BGP in Overlay,是将客户的(*,G) join/prune(S,G) join/prune消息变成BGP ipv4 m***地址簇的NLRIOverlay网络里进行传输BGP IPv4 mpvn地址簇的NLRIPTA类型:

SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

PIM in OverlayBGP in Overlay方式对比

SP运营商核心网架构设计NG MV P N(下一代组播 V P N)技术深入分析

         PIMsoft-state的,需要周期性的发送refresh消息,而BGPhard-state的,是增量更新的,不需要周期性更新。另外BGP扩展性要好的多,可以使用BGP ipv4 unicast地址簇和BGP ***v4 unicast地址簇相同逻辑拓扑

 因为篇幅原因,BGP in Overlay具体配置和实验过程,将在SP CCIE的视频课程中更新。M***组播***的技术探讨我们下期继续。


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