【思科】IPv6 过渡技术 - MPLS（6PE）隧道

于 2024-06-25 08:30:00 发布
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分类专栏： # 思科 文章标签： 网络 运维 思科 IPv6 MPLS VPN 网络安全
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版权

【思科】IPv6 过渡技术 - MPLS（6PE）隧道

在这里插入图片描述

实验要求

实验环境 : EVE

实验需求:
实现双方站点的IPv6网络通过MPLS的6PE模式 可以跨 IPv4 网络进行通信

实现思路

① IPv6网络用OSPFv3来实现互通
② IPv4网络用OSPF来实现互通
③ R2和R4建立了BGP的IPv6邻居，用来传递路由信息
④ 使用MPLS 标签，给路由信息打上标签值，进行传输通信

注意点

① OSPFv3 只能通过接口下宣告，不能使用Network！！！
② MP-BGP是用IPv4地址来建立IPv6邻居，BGP是可以实现这一功能
③ MPLS 6PE，是没有VPNv6的流量，默认是不会发标签，所以需要我们去开启BGP中向邻居发送标签功能，因为的MP-BGP是传递IPv6的路由，IPv6不会自动分发标签。
④ VPNv6 = RD + IPv6 ：在MPLS 的6VPE中有体现，感兴趣的可以去看看这篇文章

配置

在这里插入图片描述

R1

基础配置

R1(config)#int e0/0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#ipv6 address 2001:12::1/64
R1(config-if)#exit

R1(config)#int loopback 1
R1(config-if)#ipv6 address 2000:1:1::1/64
R1(config-if)#exit

R1(config)#int loopback 2
R1(config-if)#ipv6 address 2000:1:2::1/64
R1(config-if)#exit

R1(config)#int loopback 3
R1(config-if)#ipv6 address 2000:1:3::1/64
R1(config-if)#exit


===================================   查看接口IPv6地址 =================================
R1(config)#do show ipv6 int brief 
Ethernet0/0            [up/up]
    FE80::A8BB:CCFF:FE00:1000         ## 链路本地址 → 自动生成
    2001:12::2                        ## 全局单播地址 → manual
Ethernet0/1            [administratively down/down]
    unassigned
Ethernet0/2            [administratively down/down]
    unassigned
Ethernet0/3            [administratively down/down]
    unassigned
Loopback1              [up/up]
    FE80::A8BB:CCFF:FE00:1000
    2000:1:1::1
Loopback2              [up/up]
    FE80::A8BB:CCFF:FE00:1000
    2000:1:2::1
Loopback3              [up/up]
    FE80::A8BB:CCFF:FE00:1000
    2000:1:3::1

OSPFv3 局域网可达

## 记得要启用IPv6单播路由，才能去配置动态路由
R1(config)#ipv6 unicast-routing  
                 
## 进入OSPFv3 IPv6 地址族，设置RID为 1.1.1.1
R1(config)#router ospfv3 1
R1(config-router)#address-family ipv6
R1(config-router-af)#router-id 1.1.1.1
R1(config-router-af)#exit
R1(config-router)#exit

## 接口下宣告
R1(config)#int range e0/0,lo1,lo2,lo3
R1(config-if-range)#ospfv3 1 ipv6 area 0
R1(config-if-range)#exit

R2

基础配置

R2(config)#int e0/0
R2(config-if)#no shutdown 
R2(config-if)#ipv6 address 2001:12::2/64
R2(config-if)#exit

R2(config)#int e0/1
R2(config-if)#no shutdown 
R2(config-if)#ip address 172.16.23.2 255.255.255.0 
R2(config-if)#exit

R2(config)#int loo0
R2(config-if)#ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
R2(config-if)#exit

局域网环境(OSPFv3)：IPv6 网络

## 需要开启IPv6单播功能
R2(config)#ipv6 unicast-routing 

## 进入OSPFv3 IPv6 地址族，设置RID为 2.2.2.2
R2(config)#router ospfv3 1
R2(config-router)#address-family ipv6
R2(config-router-af)#router-id 2.2.2.2
R2(config-router-af)#exit

## 接口下宣告
R2(config)#int range e0/0
R2(config-if-range)#ospfv3 1 ipv6 area 0
R2(config-if-range)#exit



==============================   查看 R2 学到IPv6 路由条目  ============================
R2(config)#do show ipv6 route
IPv6 Routing Table - default - 6 entries
Codes: C - Connected, L - Local, S - Static, U - Per-user Static route
       B - BGP, HA - Home Agent, MR - Mobile Router, R - RIP
       H - NHRP, I1 - ISIS L1, I2 - ISIS L2, IA - ISIS interarea
       IS - ISIS summary, D - EIGRP, EX - EIGRP external, NM - NEMO
       ND - ND Default, NDp - ND Prefix, DCE - Destination, NDr - Redirect
       RL - RPL, O - OSPF Intra, OI - OSPF Inter, OE1 - OSPF ext 1
       OE2 - OSPF ext 2, ON1 - OSPF NSSA ext 1, ON2 - OSPF NSSA ext 2
       la - LISP alt, lr - LISP site-registrations, ld - LISP dyn-eid
       lA - LISP away, a - Application
O   2000:1:1::1/128 [110/10]
     via FE80::A8BB:CCFF:FE00:1000, Ethernet0/0
O   2000:1:2::1/128 [110/10]
     via FE80::A8BB:CCFF:FE00:1000, Ethernet0/0
O   2000:1:3::1/128 [110/10]
     via FE80::A8BB:CCFF:FE00:1000, Ethernet0/0
C   2001:12::/64 [0/0]
     via Ethernet0/0, directly connected
L   2001:12::2/128 [0/0]
     via Ethernet0/0, receive
L   FF00::/8 [0/0]
     via Null0, receive

MP-BGP

## 目的：IPv4网络内部互通
R2(config)#router ospf 110
R2(config-router)#router-id 2.2.2.2
R2(config-router)#network 172.16.23.0 0.0.0.255 area 0
R2(config-router)#network 2.2.2.2 0.0.0.0 area 0
R2(config-router)#exit
===================== IPv4 网络实现可达 ==============================
R2(config)#do ping 172.16.34.4 
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.34.4, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms
====================================================================

## MP-BGP配置
## 用IPv4地址，来建立IPv6的邻居
## 做双向重分发，让IPv6的路由从BGP传递
R2(config)#router bgp 1
R2(config-router)#neighbor 4.4.4.4 remote-as 1         ## 邻居4.4.4.4 在AS 1中（IBGP邻居）
R2(config-router)#neighbor 4.4.4.4 update-source loopback 0     ## 需要指定更新源为loopback 0
R2(config-router)#address-family ipv6                  ## 需要在IPv6 地址族
R2(config-router-af)#neighbor 4.4.4.4 activate         ## 激活4.4.4.4 的IPv6邻居
R2(config-router-af)#redistribute ospf 1               ## 重分布的话，不考虑OSPF版本（思科）
R2(config-router-af)#exit
R2(config-router)#exit

R2(config)#router ospfv3 1
R2(config-router)#address-family ipv6                 ## 进入IPv6地址族
R2(config-router-af)#redistribute bgp 1               ## 将BGP收到的路由重分发进OSPF中
R2(config-router-af)#exit
R2(config-router)#exit

MPLS

R2(config)#mpls label protocol ldp            ## 选用LDP协议
R2(config)#mpls ldp router-id loopback 0      ## 配置LDP的RID
R2(config)#mpls ip                            ## 打开MPLS 功能

R2(config)#int e0/1          
R2(config-if)#mpls ip                         ## 进入接口，启用MPLS功能
R2(config-if)#exit

R2(config)#router bgp 1
R2(config-router)#address-family ipv6
R2(config-router-af)#neighbor 4.4.4.4 send-label    ## 因为是IPv6流量，需要开启发送标签功能
R2(config-router-af)#exit
R2(config-router)#exit

R3

基础配置

R3(config)#int e0/0
R3(config-if)#no shutdown 
R3(config-if)#ip address 172.16.23.3 255.255.255.0
R3(config-if)#exit

R3(config)#int e0/1
R3(config-if)#no shutdown 
R3(config-if)#ip address 172.16.34.3 255.255.255.0
R3(config-if)#exit

R3(config)#int loopback 0
R3(config-if)#ip address 3.3.3.3 255.255.255.255
R3(config-if)#exit

R3(config)#router ospf 110
R3(config-router)#router-id 3.3.3.3
R3(config-router)#network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
R3(config-router)#network 3.3.3.3 0.0.0.0 area 0
R3(config-router)#exit

MPLS

R3(config)#mpls label protocol ldp            ## 选用LDP协议
R3(config)#mpls ldp router-id loopback 0      ## 配置LDP的RID
R3(config)#mpls ip                            ## 打开MPLS 功能

R3(config)#int range e0/0-1
R3(config-if-range)#mpls ip                   ## 进入接口，启用MPLS 功能
R3(config-if-range)#exit

R4

基础配置

R4(config)#int e0/0
R4(config-if)#no shutdown 
R4(config-if)#ip address 172.16.34.4 255.255.255.0
R4(config-if)#exit

R4(config)#int e0/1
R4(config-if)#no shutdown 
R4(config-if)#ipv6 address 2001:45::4/64
R4(config-if)#exit

R4(config)#int loopback 0
R4(config-if)#ip address 4.4.4.4 255.255.255.255
R4(config-if)#exit

局域网环境(OSPFv3)：IPv6 网络

## 需要开启IPv6单播功能
R4(config)#ipv6 unicast-routing 

## 进入OSPFv3 IPv6 地址族，设置RID为 4.4.4.4
R4(config)#router ospfv3 1
R4(config-router)#address-family ipv6
R4(config-router-af)#router-id 4.4.4.4
R4(config-router-af)#exit
R4(config-router)#exit

## 接口下宣告
R4(config)#int e0/1
R4(config-if)#ospfv3 1 ipv6 area 0
R4(config-if)#exit

MP-BGP

## 目的：IPv4网络内部互通
R4(config)#router ospf 110 
R4(config-router)#router-id 4.4.4.4
R4(config-router)#network 172.16.34.0 0.0.0.255 area 0
R4(config-router)#network 4.4.4.4 0.0.0.0 area 0
R4(config-router)#exit

R4(config)#router bgp 1
R4(config-router)#neighbor 2.2.2.2 remote-as 1
R4(config-router)#neighbor 2.2.2.2 update-source loopback 0
R4(config-router)#address-family ipv6
R4(config-router-af)#neighbor 2.2.2.2 activate
R4(config-router-af)#redistribute ospf 1
R4(config-router-af)#exit
R4(config-router)#exit

R4(config)#router ospfv3 1
R4(config-router)#address-family ipv6
R4(config-router-af)#redistribute bgp 1   
R4(config-router-af)#exit
R4(config-router)#exit

MPLS

R4(config)#mpls label protocol ldp            ## 选用LDP协议
R4(config)#mpls ldp router-id loopback 0      ## 配置LDP的RID
R4(config)#mpls ip                            ## 打开MPLS 功能

R4(config)#int e0/0
R4(config-if)#mpls ip                         ## 接口下启用 MPLS 功能
R4(config-if)#exit

R4(config)#router bgp 1
R4(config-router)#address-family ipv6
R4(config-router-af)#neighbor 2.2.2.2 send-label    ## 因为是IPv6流量，需要开启发送标签功能
R4(config-router-af)#exit
R4(config-router)#exit

R5

基础配置

R5(config)#int e0/0
R5(config-if)#no shutdown 
R5(config-if)#ipv6 address 2001:45::5/64
R5(config-if)#exit

R5(config)#int loopback 1
R5(config-if)#ipv6 address 2000:5:1::1/64
R5(config-if)#exit

R5(config)#int loopback 2
R5(config-if)#ipv6 address 2000:5:2::1/64
R5(config-if)#exit

R5(config)#int loopback 3
R5(config-if)#ipv6 address 2000:5:3::1/64
R5(config-if)#exit


===================================   查看接口IPv6地址 =================================
R5#show ipv6 int br
Ethernet0/0            [up/up]
    FE80::A8BB:CCFF:FE00:5000
    2001:45::5
Ethernet0/1            [administratively down/down]
    unassigned
Ethernet0/2            [administratively down/down]
    unassigned
Ethernet0/3            [administratively down/down]
    unassigned
Loopback1              [up/up]
    FE80::A8BB:CCFF:FE00:5000
    2000:5:1::1
Loopback2              [up/up]
    FE80::A8BB:CCFF:FE00:5000
    2000:5:2::1
Loopback3              [up/up]
    FE80::A8BB:CCFF:FE00:5000
    2000:5:3::1

OSPFv3 局域网可达

## 记得要启用IPv6单播路由，才能去配置动态路由
R5(config)#ipv6 unicast-routing  
                 
## 进入OSPFv3 IPv6 地址族，设置RID为 5.5.5.5
R5(config)#router ospfv3 1
R5(config-router)#address-family ipv6 
R5(config-router-af)#router-id 5.5.5.5
R5(config-router-af)#exit
R5(config-router)#exit

## 接口下宣告
R5(config)#int range e0/0,lo1,lo2,lo3
R5(config-if-range)#ospfv3 1 ipv6 area 0
R5(config-if-range)#exit

检查

R2的MPLS 转发表

在这里插入图片描述

R4的MPLS 转发表

在这里插入图片描述

R1 的路由表

在这里插入图片描述

R5 的路由表

在这里插入图片描述

R1 Ping R5

R1#ping 2000:5:1::1 source lo 1
在这里插入图片描述

抓包分析

抓的是 R2的e0/1口
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

配置文档

R1

! 
ipv6 unicast-routing 
!
interface Loopback1
 ipv6 address 2000:1:1::1/64
 ospfv3 1 ipv6 area 0
!
interface Loopback2
 ipv6 address 2000:1:2::1/64
 ospfv3 1 ipv6 area 0
!
interface Loopback3
 ipv6 address 2000:1:3::1/64
 ospfv3 1 ipv6 area 0
!
interface Ethernet0/0
 ipv6 address 2001:12::1/64
 ospfv3 1 ipv6 area 0
!
router ospfv3 1
 !
 address-family ipv6 unicast
  router-id 1.1.1.1
!

R2

ipv6 unicast-routing
!
mpls label protocol ldp
!
mpls ip
!
interface Loopback0
 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
 ip ospf 110 area 0
!
interface Ethernet0/0
 no shutdown
 ipv6 address 2001:12::2/64
 ospfv3 1 ipv6 area 0
!
interface Ethernet0/1
 no shutdown
 ip address 172.16.23.2 255.255.255.0
 mpls ip  
!
router ospfv3 1
 address-family ipv6 unicast
  redistribute bgp 1
  router-id 2.2.2.2
!
router ospf 110
 router-id 2.2.2.2
 network 172.16.23.0 0.0.0.255 area 0
!
router bgp 1
 neighbor 4.4.4.4 remote-as 1
 neighbor 4.4.4.4 update-source Loopback0
 !
 address-family ipv6
  redistribute ospf 1
  neighbor 4.4.4.4 activate
  neighbor 4.4.4.4 send-label
!
mpls ldp router-id Loopback0

R3

!
interface Loopback0
 ip address 3.3.3.3 255.255.255.255
 ip ospf 110 area 0
!
interface Ethernet0/0
 ip address 172.16.23.3 255.255.255.0 
 no shutdown
 mpls ip
!
interface Ethernet0/1
 ip address 172.16.34.3 255.255.255.0
 no shutdown
 mpls ip
!
router ospf 110
 router-id 3.3.3.3
 network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0

R4

ipv6 unicast-routing
!
interface Loopback0
 ip address 4.4.4.4 255.255.255.255
 ip ospf 110 area 0
!
interface Ethernet0/0
 no shutdown
 ip address 172.16.34.4 255.255.255.0
 mpls ip
!
interface Ethernet0/1 
 no shutdown
 ipv6 address 2001:45::4/64
 ospfv3 1 ipv6 area 0
!
router ospfv3 1
 !
 address-family ipv6 unicast
  redistribute bgp 1
  router-id 4.4.4.4
!         
router ospf 110
 router-id 4.4.4.4
 network 172.16.34.0 0.0.0.255 area 0
!
router bgp 1
 neighbor 2.2.2.2 remote-as 1
 neighbor 2.2.2.2 update-source Loopback0
 !
 address-family ipv6
  redistribute ospf 1
  neighbor 2.2.2.2 activate
  neighbor 2.2.2.2 send-label
 exit-address-family

R5

ipv6 unicast-routing
!
interface Loopback1
 ipv6 address 2000:5:1::1/64
 ospfv3 1 ipv6 area 0
!
interface Loopback2
 ipv6 address 2000:5:2::1/64
 ospfv3 1 ipv6 area 0
!
interface Loopback3
 ipv6 address 2000:5:3::1/64
 ospfv3 1 ipv6 area 0
!         
interface Ethernet0/0
 no shutdown
 ipv6 address 2001:45::5/64
 ospfv3 1 ipv6 area 0
!
router ospfv3 1
 !        
 address-family ipv6 unicast
  router-id 5.5.5.5
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基于 MPLS的移动 IPv6网络的无缝切换方案 (2004年)
05-11
在集成了多协议标签交换的移动 IPv6网络中设计了一种无缝切换方案,它通过限制标签交换路径 (LSP)的重建范围和在切换时对主机双播数据来实现低时延和低分组丢失率的切换,并提出了一种快速查 找主机切换前后发送分组历经路径的最近公共点的算法,实现了 LSP重建时延和双播冗余的最小化 .此外, 使用层次移动 IPv6和2层触发信息来减少注册时延和路由器搜索时延,进一步加速了切换 .理论和仿真分 析表明,所提方案的切换时延小于现有方案的时延,它能更好地支持主机的高速移动 .
6PE和6VPE
weixin_30716725的博客
08-28 1950
转自：https://wenku.baidu.com/view/4f094ec68762caaedd33d4c7.html 6PE：CE<-->PE设备（uni-uni） 6VPE：CE<-->PE<-->P(uni-nni) 转载于:https://www.cnblogs.com/sprinaut/p/9546348.html...
IPv6实验 6PE
繁星流动天际
04-22 893
6PE, a similar technology that is used to transport IPv6 traffic across an existing IPv4+MPLS core without touching your core equipment (P routers). The primary reason for this solution is as of this...
思科路由器MPLS OptionC1 IPv6配置
YunHanJingYa的博客
11-27 1919
MPLS VPN OptionC1的IPv6配置实验
计算机网络 网络层下 | IPv6 路由选择协议，P多播，虚拟专用网络VPN，MPLS多协议标签
专注于人工智能的算法与应用
12-19 1685
这样，当内部设备发送请求时，路由器会将请求从内部IP地址和端口号转换为公共IP地址和不同的端口号，以确保响应的数据包能够正确返回到请求的设备。有些时候内部网络的某些主机并不需要连到互联网中，只需要和内部网络的其他网络通信即可，这时候便没必要再给他们全球独一无二的地址了。第二：因为组员关系是动态的，因此本地多播路由器要周期性探寻本地局域网上的主机，以便知道这些主机继续是组的成员。网络出故障后的传播时间很慢。第一：当某个主机加入新的多播组时，该主机应向多播组的多播地址发送IGMP报文，申明自己是该组的成员。
实例拓扑基于mpls的多协议互联（ipv4，ipv6双栈和ipv6孤岛互联）
2301_76733644的博客
09-24 836
实现mpls的多vrf虚拟路由表的跨不同网络协议通信，ipv4/ipv6双栈和基于mpls封装和ipv4的ipv6孤岛互联。
IPv6 BGP/MPLS 虚拟专用网络 Option A
qq_44751470的博客
08-08 585
一.拓扑图 Option A拓扑图 二.实验目的 1.配置IPv6 BGP/MPLS 虚拟专用网络 Option A 三.IPv6 BGP/MPLS 虚拟专用网络 Option A 1. 2. 3. 4. 四.简单配置 1.CE_1 sysname CE_1 # undo info-center enable # ipv6 # interface GigabitEthernet0/0/0 ipv6 enable ipv6 address 2001::1/64 # interface LoopB
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