SDN时代中的MPLS

第 7 章 虚拟专用局域网服务 虚拟专用局域网服务

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打个比方，虚拟专用局域网服务（VPLS）实例就像一个二层（L2）VRF。以下是与 L3 VRF 的两个重要区别：

• 真实（L3）VRF 提供虚拟路由，VPLS 提供虚拟交换。

• PE 会公布 L3（如 IP VPN）路由，但不会向远程 PE 公布 VPLS MAC 路由。

VPLS 只是提供站点之间的多点对多点（MP2MP）L2 连接；MAC 学习是在转发平面上进行的，不像 IP 路由是在控制平面上发布的。在接下来的几年里，以太网 VPN（EVPN）很可能会逐步取代 VPLS。

VPLS 简介

VPLS 是一种虚拟局域网交换实例，有两种接口：传统的附件电路（AC）和伪线（PW）。VPLS 是虚拟专用线路服务（VPWS）的自然延伸。简而言之，它们的区别如下

• VPWS 可支持多种 L2 技术；而 VPLS 仅支持以太网。

• VPWS 是点对点（P2P），而 VPLS 则是真正的 MP2MP。实际上，拓扑结构可以非常随意（全网状 E-LAN、集线器和辐状 E-TREE等），因为 BGP VPLS 中 RT 的使用和 LDP VPLS 中目标邻居的手动定义都提供了拓扑结构的灵活性。

• VPWS 不执行 MAC 学习（不需要），而 VPLS 则在转发平面执行。

整个 VPLS 服务就像一个大交换机，每个 PE 都有分布式 MAC 学习功能。在给定的 VPLS 实例中，PE 可以拥有一个或多个本地 AC，以及一个或多个面向远程 PE 的 PW。

备注

请记住，同一两个 PE 之间的所有 PW 都可以共享同一对（每个方向一个）LSP（也称为分组交换网络 (PSN) 隧道）进行传输。

为简单起见，我们暂且以只有一个 VLAN 的 VPLS 为例。在图 7-1 中，所有 PE 都通过双向 P2P PW 的全网状结构相互连接：PE1-PE2、PE1-PE3、PE1-PE4、PE2-PE3、PE2-PE4 和PE3-PE4。

图 7-1. VPLS 转发平面

服务刚刚开始，第一个帧是 H1 发送的 ARP 请求。ARP 请求是一个广播帧，这意味着它的目标 MAC 地址是ff:ff:ff:ff:ff:ff:ff。这是全一或广播 MAC 地址，代表桥接域中的所有主机。

该帧到达所有主机时，MAC 地址保持不变。首先，CE1 复制帧并将帧的一个副本发送到 H11，另一个副本发送到 PE1。这一复制过程称为L2 泛洪。然后，PE1 向 H10 发送一份副本（AC 之间的本地交换），并通过 PW 向 PE2、PE3 和 PE4 各发送一份副本。这样，PE1 总共发送了原始帧的四个副本。这个过程一直持续到所有主机都收到 ARP 请求为止。

在泛洪过程中，路径上的每个交换设备（CE 和 PE 上的 VPLS 实例）也会检查帧的源MAC 地址。这样，它们就能知道单播 MAC 地址 00:00:00:00:00:00:01 可以通过哪个接口或哪个 PW 到达：PE1 通过其接口了解到 MAC 0x1 可以到达 CE1，而 PE4 则通过其 PW 了解到 MAC 0x1 可以到达 PE1。这一过程是网桥的基本功能之一，被称为 ...