MPLS VPN是什么？
mpls vpn是什么？mpls vpn网络，也称为mpls bgp vpn网络，是由运营商搭建并提供给企业购买的虚拟专用网（virtual private network），以实现用户网络之间的路由传递、数据互通等。mpls vpn是vpn中的一种（ipsec vpn、ssl vpn）。
为什么会有mpls vpn？任何技术的提出都有特定的需求。
mpls vpn的需求来自于企业内总部和分支机构之间的安全、便捷互联。
起初的解决方案是运营商提供专线，也就是提供物理的二层链路，即以二层的方式为企业用户实现远程网络的连接。该方案问题是不仅贵，线路利用率还低。
后来就在internet（公共网络）中建立虚拟专用通信网络，其技术本质是利用隧道技术实现不同用户网络的逻辑隔离。
建立在internet网络的vpn在传输速度、可靠性上存在一定的局限（现已有极大的提升）。
为此，运营商打造了mpls vpn，为企业用户提供更快、更可靠的虚拟专用网络。
mpls vpn是一种l3vpn，相当于大的路由器，连接企业总部和分支。在其mpls骨干网上使用mp-bgp协议进行vpn私网路由的发布，利用mpls协议进行vpn报文（内部是ip报文）的转发。
从产品的角度，如何看待mpls vpn？（1）业务需求
mpls vpn能够为：
a. 千千万万的企业用户提供分支与分支、分支与总部之间的互联互通；
b. 不同企业要实现逻辑隔离并能安全通信。
（2）用户需求
从企业用户的角度来讲，需要解决的问题是：
如何使得处于不同分支的员工，能够基于私有地址进行通信，就像访问企业私网一样？
从运营商的角度来讲，需要解决的问题是：
如何实现不同企业通信的隔离以及安全地通信？
（3）实现约束
a. 企业用户内部网络使用的是私有地址：10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16。
b. 不同企业很可能使用相同的私有地址段。
c. 公网又存在约束：公网路由器中的公网路由表只存储公网路由，不允许包含私网路由。
（4）逻辑架构
设定mpls vpn的逻辑架构：
这里，涉及到一些概念：
site：站点，也就是用户网络。ce：customer edge即为用户边缘设备，用来连接服务提供商（isp）路由器并建立邻接关系，提供用户接入服务，通常是一台ip路由器。pe：provider edge即为运营商边缘设备，用来连接ce设备和p设备。p：骨干网设备。（5）功能实现--路由发布
位于企业分支a的员工，通过私网地址与位于企业分支b的员工通信。企业分支a的私网路由信息，通过ce设备路由发布到与之连接的pe设备；进而pe设备将路由信息通告给已建立邻接关系的pe设备；pe设备再将路由引入到企业分支b的ce设备（普通ipv4路由），完成企业分支a的路由信息发布。
总的来说，vpn 路由信息的发布过程分三段：ce设备到pe设备、pe设备到pe设备、pe设备到ce设备。
vpn路由信息的发布需要考虑如下问题：
ce设备与pe设备如何交换路由信息？
ce设备用户站点采用ip网络，同样ce设备与pe设备也采用ip网络，使用ipv4路由。ce设备与pe设备之间可以使用静态路由、ospf、is-is或bgp交换路由信息。
同样，pe设备与ce设备也使用静态路由、ospf、is-is或bgp交换路由信息、
pe设备如何区分不同ce设备的路由？
不同企业对应的ce设备上报的私网地址存在重叠ip地址空间的问题，pe设备需要独立保存不同vpn的路由并解决地址空间重叠的问题。
为此，pe设备使用虚拟路由转发（vrf，virtual routing and forwarding）的方式实现vpn之间的逻辑隔离。
vrf也称为vpn实例。vpn 实例中的信息包括：ip 路由表、标签转发表、与 vpn 实例绑定的接口以及 vpn 实例的管理信息。
pe设备之间如何传递路由？
vpn实例属于pe设备本地的概念，pe设备无法将vpn实例信息传递到对端pe。为传递相同的ip路由采用rd（route distinguisher，路由标识符）的方式，也就是pe设备会在ipv4前缀前加上rd，转换为全局唯一的路由地址，称为vpn-ipv4，即vpnv4。
因bgp可以跨路由器的进行两个pe设备之间的直接交换路由，所以选择bgp进行路由传递是比较理想的协议。
但bgp无法传递vpnv4，便对bgp进行扩展而产生mp-bgp（multiprotocol extensions for bgp）。通过mp-bgp进行vpnv4的路由发布。
pe设备通过mp-bgp的update消息把vpnv4路由发布给远端pe设备。update消息中还包含export vpn target属性及mpls标签。
vpnv4到达远端pe设备后，如何区分不同的ce设备？
pe设备进行路由发布的mp-bgp update消息中还包含export vpn target属性及mpls标签。
为此，pe设备根据rt（route target）来控制vpnv4路由信息的发布和接收。rt又分为export target（导出目标）和import target（导入目标），这两个值是在开通vpn时配置的。
远端pe设备需要将vpnv4路由信息导入到vpn实例表中。
远端pe设备收到本地pe发布的vpnv4路由时，检查export target属性，当该属性值与某个vpn实例的import target匹配时，就把路由信息加入到该vpn实例中。
（ 6 ）功能实现 -- 数据转发
vpn路由信息为私网路由，由pe设备维护，并通过mp-bgp进行pe设备间的路由发布，这些pe设备可以跨路由器建立邻接关系。
骨干网p设备只维护公网路由，私网路由无法在公网上进行传输的。
mpls vpn不再使用ip地址进行转发，而是基于标签进行转发。
同样地，基于标签也需要解决：
如何区分不同的企业用户？
如何将数据包从pe设备传递到远端pe设备？
解决的方法便是增加内外2个标签，内标签确定具体企业用户，外标签进行数据包的传递。
（7）运维实施
配置要完成的工作：
a. mpls基本功能的配置；
（a）配置pe设备、p设备之间的路由，实现互通；
（b）使用mpls功能，配置ldp（标签分发协议），实现公网隧道的建立；
b. mpls vpn的功能配置；
（a）配置pe设备，使能mp-bgp、vpn-ipv4功能，实现mp-bgp update消息传递vpnv4路由；
（b）配置pe设备，为site创建vpn实例，分配私网路由标签；
（c）配置pe设备，将vpn实例绑定在pe连接对应ce的接口上；
（d）配置pe和ce间路由交换，可使用静态路由、各种igp或者bgp路由方式。
相关流程《华为mpls vpn学习指南》一书，介绍了mpls vpn相关流程，值得仔细研究。
（1）路由发布
（2）数据转发
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后来就在internet（公共网络）中建立虚拟专用通信网络，其技术本质是利用隧道技术实现不同用户网络的逻辑隔离。
建立在internet网络的vpn在传输速度、可靠性上存在一定的局限（现已有极大的提升）。
为此，运营商打造了mpls vpn，为企业用户提供更快、更可靠的虚拟专用网络。
mpls vpn是一种l3vpn，相当于大的路由器，连接企业总部和分支。在其mpls骨干网上使用mp-bgp协议进行vpn私网路由的发布，利用mpls协议进行vpn报文（内部是ip报文）的转发。
从产品的角度，如何看待mpls vpn？（1）业务需求
mpls vpn能够为：
a. 千千万万的企业用户提供分支与分支、分支与总部之间的互联互通；
b. 不同企业要实现逻辑隔离并能安全通信。
（2）用户需求
从企业用户的角度来讲，需要解决的问题是：
如何使得处于不同分支的员工，能够基于私有地址进行通信，就像访问企业私网一样？
从运营商的角度来讲，需要解决的问题是：
如何实现不同企业通信的隔离以及安全地通信？
（3）实现约束
a. 企业用户内部网络使用的是私有地址：10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16。
b. 不同企业很可能使用相同的私有地址段。
c. 公网又存在约束：公网路由器中的公网路由表只存储公网路由，不允许包含私网路由。
（4）逻辑架构
设定mpls vpn的逻辑架构：
这里，涉及到一些概念：
site：站点，也就是用户网络。ce：customer edge即为用户边缘设备，用来连接服务提供商（isp）路由器并建立邻接关系，提供用户接入服务，通常是一台ip路由器。pe：provider edge即为运营商边缘设备，用来连接ce设备和p设备。p：骨干网设备。（5）功能实现--路由发布
位于企业分支a的员工，通过私网地址与位于企业分支b的员工通信。企业分支a的私网路由信息，通过ce设备路由发布到与之连接的pe设备；进而pe设备将路由信息通告给已建立邻接关系的pe设备；pe设备再将路由引入到企业分支b的ce设备（普通ipv4路由），完成企业分支a的路由信息发布。
总的来说，vpn 路由信息的发布过程分三段：ce设备到pe设备、pe设备到pe设备、pe设备到ce设备。
vpn路由信息的发布需要考虑如下问题：
ce设备与pe设备如何交换路由信息？
ce设备用户站点采用ip网络，同样ce设备与pe设备也采用ip网络，使用ipv4路由。ce设备与pe设备之间可以使用静态路由、ospf、is-is或bgp交换路由信息。
同样，pe设备与ce设备也使用静态路由、ospf、is-is或bgp交换路由信息、
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不同企业对应的ce设备上报的私网地址存在重叠ip地址空间的问题，pe设备需要独立保存不同vpn的路由并解决地址空间重叠的问题。
为此，pe设备使用虚拟路由转发（vrf，virtual routing and forwarding）的方式实现vpn之间的逻辑隔离。
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pe设备之间如何传递路由？
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（b）配置pe设备，为site创建vpn实例，分配私网路由标签；
（c）配置pe设备，将vpn实例绑定在pe连接对应ce的接口上；
（d）配置pe和ce间路由交换，可使用静态路由、各种igp或者bgp路由方式。
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