070-463 RFC 2547bis: BGP/MPLS VPN Fundamentals
White Paper
RFC 2547bis: BGP/MPLS VPN Fundamentals
Chuck Semeria Marketing Engineer
Juniper Networks, Inc. 1194 North Mathilda Avenue 070-463 Sunnyvale, CA 94089 USA 408 745 2001 or 888 JUNIPER Part Number : 200012-001 03/01
Contents Executive Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 BGP/MPLS VPN Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Network Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Customer Edge Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Provider Edge Routers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Provider Routers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Operational Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Sample Network Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Control Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Data Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Benefits of BGP/MPLS VPNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Challenges and Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Overlapping Customer Address Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 VPN-IPv4 Address Family . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Multiprotocol BGP Extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Constraining Network Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Multiple Forwarding Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 BGP Extended Community Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Maintaining Updated VPN Routing Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Conserving Backbone Bandwidth and PE Router Packet Processing Resources . . . . 19 Case Study: A Single Service Provider Backbone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Distribution of VPN Routing Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 CE Router to Ingress PE Route Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Ingress PE to Egress PE Route Distribution Across Backbone . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Egress PE Router to CE Route Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Forwarding Customer VPN Traffic Across the BGP/MPLS Backbone . . . . . . . . . . . . 29 Source CE Router to Ingress PE Router Forwarding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Ingress PE Router Forwarding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 P Router Forwarding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 PE Router to Destination CE Router Forwarding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Example #1: Forwarding VPN Red Traffic from Site 1 to Site 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Example #2: Forwarding VPN Red Traffic from Site 4 to Site 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Example #3: Forwarding VPN Green Traffic from Site 6 to Site 7 . . . . . . . . . . . . . . . 33 Accessing the Public Internet from a VPN Site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Non-VRF Internet Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 VPN Hosts to Public Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Public Internet to VPN Hosts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Scalability of BGP/MPLS VPNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
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Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Internet Drafts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Requests for Comments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Textbooks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
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RFC 2547bis: BGP/MPLS VPN Fundamentals
List of Figures Figure 1: RFC 2547bis Network Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Figure 2: Sample BGP/MPLS VPN Network Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Figure 3: LSPs Between Site 1 and Site 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Figure 4: Data Flow from Site 2 to Site 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Figure 5: Encoding of Route Distinguishers and IPv4 Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Figure 6: A PE Router Populates a VPN Routing and Forwarding Table . . . . . . . . . . . . . 15 Figure 7: Full-mesh VPN Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Figure 8: Hub-and-spoke VPN Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Figure 9: Case Study: Network Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Figure 10: Case Study: Label Switched Paths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Figure 11: Case Study: Generic Configuration for PE 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Figure 12: Case Study: Generic Configuration for PE 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Figure 13: Case Study: Generic Configuration for PE 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Figure 14: Forwarding VPN Red Traffic from Site 1 to Site 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Figure 15: Forwarding VPN Red Traffic exam 070-463 from Site 4 to Site 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Figure 16: Forwarding VPN Red Traffic from Site 6 to Site 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Figure 17: Non-VRF Internet Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
