鲁达 一、基本原理
1、私网标签分配
在 BGP/MPLS IP VPN 中，PE 通过 MP-BGP 发布私网路由给骨干网的其他相关的 PE 前，需
要为私网路由分配 MPLS 标签（私网标签）。当数据包在骨干网传输时，携带私网标签。
PE 上分配私网标签的方法有如下两种：
1)、基于路由的 MPLS 标签分配：为 VPN 路由表的每一条路由分配一个标签（one
label per route）。这种方式的缺点是：当路由数量比较多时，设备入标签映射表
ILM（Incoming Label Map）需要维护的表项也会增多，从而提高了对设备容量的
要求。
2）、基于 VPN 实例的 MPLS 标签分配：为整个 VPN 实例分配一个标签，该 VPN 实例里
的所有路由都共享一个标签。使用这种分配方法的好处是节约了标签。
2、私网路由交叉
两台 PE 之间通过 MP-BGP 传播的路由是 VPNv4 路由。当接收到 VPNv4 路由，PE 先进行
如下处理：
1）、 检查其下一跳是否可达。如果下一跳不可达，该路由被丢弃。
2）、 对于 RR 发送过来的 VPNv4 路由，如果收到的路由中 cluster_list 包含自己的
cluster_id，则丢弃这条路由。
3）、 进行 BGP 的路由策略过滤，如果不通过，则丢弃该路由。
之后，PE 把没有丢弃的路由与本地的各个 VPN 实例的 Import Target 属性匹配。VPNv4 路
由与本地 VPN 实例的 Import VPN-Target 进行匹配的过程称为私网路由交叉。
PE 上有种特殊的路由，即来自本地 CE 的属于不同 VPN 的路由。对于这种路由，如果其下
一跳直接可达或可迭代成功，PE 也将其与本地的其他 VPN 实例的 Import Target 属性匹
配，该过程称为本地交叉。例如：CE1 所在的 Site 属于 VPN1，CE2 所在的 Site 属于
VPN2，且 CE1 和 CE2 同时接入 PE1。当 PE1 收到来自 CE1 的 VPN1 的路由时，也会与
VPN2 对应的 VPN 实例的 Import Target 属性匹配。
3、公网隧道迭代
为了将私网流量通过公网传递到另一端，需要有一条公网隧道承载这个私网流量。因此私
网路由交叉完成后，需要根据目的 IPv4 前缀进行路由迭代，查找合适的隧道（本地交叉的
路由除外）；只有隧道迭代成功，该路由才被放入对应的 VPN 实例路由表。将路由迭代到
相应的隧道的过程叫做隧道迭代。
隧道迭代成功后，保留该隧道的标识符（Tunnel ID），供后续转发报文时使用。Tunnel ID
用于唯一标识一条隧道。VPN 报文转发时根据 Tunnel ID 查找对应的隧道，然后从隧道上
发送出去。
4、私网路由的选择规则
经过路由交叉和隧道迭代的路由并不是全部被放入 VPN 实例路由表。从本地 CE 收到的路
由和本地交叉路由也不是全部被放入 VPN 实例路由表。
对于到同一目的地址的多条路由，如果不进行路由的负载分担，按如下规则选择其中的一
条：
1）、 同时存在直接从 CE 收到的路由和交叉成功后的同一目的地址路由，则优选从 CE
收到的路由。
2）、 同时存在本地交叉路由和从其他 PE 接收并交叉成功后的同一目的地址路由，则优
选本地交叉路由。
对于到同一目的地址的多条路由，如果进行路由的负载分担，则：
3）、 优先选择从本地 CE 收到的路由。只有一条从本地 CE 收到的路由而有多条交叉路
由的情况下，也只选择从本地 CE 收到的路由。
4）、 只在从本地 CE 收到的路由之间分担或只在交叉路由之间分担，不会在本地 CE 收
到的路由和交叉路由之间分担。
二、 跨域 VPN
一般的 MPLS VPN 体系结构都是在一个自治系统 AS（Autonomous System）内运行，任
何 VPN 的路由信息都是只能在一个 AS 内按需扩散，没有提供 AS 内的 VPN 信息向其他
AS 扩散的功能。因此，为了支持运营商之间的 VPN 路由信息交换，就需要扩展现有的协
议和修改 MPLS VPN 体系框架，提供一个不同于基本的 MPLS VPN 体系结构所提供的互
连模型——跨域（Inter-AS）的 MPLS VPN，以便可以穿过运营商间的链路来发布路由前
缀和标签信息。
1、跨域 VPN-OptionA（Inter-Provider Backbones Option A）方式：需要跨域的 VPN 在
ASBR（AS Boundary Router）间通过专用的接口管理自己的 VPN 路由，也称为
VRF-to-VRF
跨域 VPN-OptionA 的特点
优点是配置简单：由于 ASBR 之间不需要运行 MPLS，也不需要为跨域进行特殊配置。
缺点是可扩展性差：由于 ASBR 需要管理所有 VPN 路由，为每个 VPN 创建 VPN 实例。
这将导致 ASBR 上的 VPN-IPv4 路由数量过大。并且，由于 ASBR 间是普通的 IP 转发，
要求为每个跨域的 VPN 使用不同的接口，从而提高了对 PE 设备的要求。如果跨越多个
自治域，中间域必须支持 VPN 业务，不仅配置量大，而且对中间域影响大。在需要跨域
的 VPN 数量比较少的情况，可以优先考虑使用。
2、跨域 VPN-OptionB（Inter-Provider Backbones Option B）方式：ASBR 间通过 MP-
EBGP 发布标签 VPN-IPv4 路由，也称为 EBGP redistribution of labeled VPN-IPv4
routes
跨域 VPN-OptionB 的特点
不同于 OptionA，OptionB 方案不受 ASBR 之间互连链路数目的限制。
局限性：VPN 的路由信息是通过 AS 之间的 ASBR 来保存和扩散的，当 VPN 路由较多
时，ASBR 负担重，容易成为故障点。因此在 MP-EBGP 方案中，需要维护 VPN 路由信
息的 ASBR 一般不再负责公网 IP 转发。
3、跨域 VPN-OptionC（Inter-Provider Backbones Option C）方式：PE 间通过 Multi-
hop MP-EBGP 发布标签 VPN-IPv4 路由，也称为 Multihop EBGP redistribution of
labeled VPN-IPv4 routes
跨域 VPN-OptionC 的特点
VPN 路由在入口 PE 和出口 PE 之间直接交换，不需要中间设备的保存和转发。
VPN 的路由信息只出现在 PE 设备上，而 P 和 ASBR 只负责报文的转发，使得中间域的设备可以不支
持 MPLS VPN 业务，只需支持 MPLS转发，ASBR 设备不再成为性能瓶颈。因此跨域 VPN-OptionC
更适合在跨越多个 AS 时使用。更适合支持 MPLS VPN 的负载分担。缺点是维护一条端到端的 PE 连
接管理代价较大。