Технология Virtual Routing and Forwarding (VRF) нашла широкое применение в сетях MPLS. В таких сетях метки MPLS применяются для разграничения трафика различных пользователей, а VRF поддерживает таблицу маршрутизации для каждого из них. Для обмена маршрутной информацией в таких сетях применяется MP-BGP.
Но существует возможность использовать технологию VRF без MPLS — VRF Lite.
Рассмотрим топологию, изображенную на первом рисунке. Предположим, к маршрутизатору R1 подключены четыре сети. Необходимо разграничить взаимодействие между сетями так, чтобы первая имела связь со второй, третья с четвертой, но между первой и третьей, первой и четвертой, второй и третьей, второй и четвертой связи не было. Одним из возможных решений будет применение списков доступа (ACL). Второй путь — разделить сети с помощью VRF. Ниже приведена конфигурация, позволяющая это сделать.
Route-distinguisher (RD) — уникальное число, хранящееся рядом с каждым маршрутом в таблице маршрутизации для различения, к какому VRF какой маршрут принадлежит. RD может быть записан в одном из двух форматов: :<число> или <IP адрес>:<число>, где <число> — десятичное число. При использовании VRF Lite RD не так важно, как в полноценных сетях MPLS+VRF, потому единственное требование, чтобы его значение было уникальным в рамках одного маршрутизатора.
Теперь можно посмотреть, что у нас получилось:
Интерфейсы маршрутизатора и их сопоставление с VRF.
Таблицы маршрутизации глобальная и для каждого VRF
Проверим связь между сетями:
Для того, чтобы посмотреть arp таблицу отдельного VRF используйте команду
где NAME — имя VRF.
Кроме того, чтобы установить telnet подключение из определенного VRF необходимо выполнить следующую команду:
где HOST — узел, к которому устанавливается подключение, NAME — имя VRF.
Как видно, цель достигнута и сети связаны именно так, как надо.
Рассмотрим топологию на рисунке 2. Задача сводится к организации динамической маршрутизации в каждом из VRF. Пусть в первом это будет протокол OSPF, во втором — EIGRP. Конфигурация маршрутизатора R1 тогда будет выглядеть следующим образом:
Видно, что достаточно указать, в каком VRF должен работать процесс OSPF, чтобы все заработало.
С EIGRP все немного сложнее, но тоже интуитивно понятно.
Для маршрутизаторов R1 и R2 конфигурации выглядят следующим образом:
Для маршрутизаторов R3 и R4:
Для того, чтобы убедиться, что все работает, достаточно посмотреть на таблицы маршрутизации.
В статье приведены команды, необходимые для функционирования маршрутизатора с несколькими таблицами маршрутизации. Кроме того, описана настройка основных IGP протоколов маршрутизации в рамках одного VRF.
Но существует возможность использовать технологию VRF без MPLS — VRF Lite.
VRF Lite
Рассмотрим топологию, изображенную на первом рисунке. Предположим, к маршрутизатору R1 подключены четыре сети. Необходимо разграничить взаимодействие между сетями так, чтобы первая имела связь со второй, третья с четвертой, но между первой и третьей, первой и четвертой, второй и третьей, второй и четвертой связи не было. Одним из возможных решений будет применение списков доступа (ACL). Второй путь — разделить сети с помощью VRF. Ниже приведена конфигурация, позволяющая это сделать.
!включаем маршрутизацию
ip routing
!включаем Cisco Express Forwarding, необходимый для работы VRF
ip cef
!объявляем два VRF с именами ONE и TWO
ip vrf ONE
!указываем route-distinguisher
rd 65000:1
ip vrf TWO
rd 65000:2
interface FastEthernet 0/0
!указываем, что интерфейс относится к тому или иному VRF
!это необходимо сделать до указания IP адреса
!так как команда ip vrf forwarding удаляет адрес с интерфейса
ip vrf forwarding ONE
ip address 10.0.1.1 255.255.255.0
no shutdown
interface FastEthernet 0/1
ip vrf forwarding ONE
ip address 10.0.2.1 255.255.255.0
no shutdown
interface FastEthernet 1/0
ip vrf forwarding TWO
ip address 10.0.3.1 255.255.255.0
no shutdown
interface FastEthernet 1/1
ip vrf forwarding TWO
ip address 10.0.4.1 255.255.255.0
no shutdown
Route-distinguisher (RD) — уникальное число, хранящееся рядом с каждым маршрутом в таблице маршрутизации для различения, к какому VRF какой маршрут принадлежит. RD может быть записан в одном из двух форматов: :<число> или <IP адрес>:<число>, где <число> — десятичное число. При использовании VRF Lite RD не так важно, как в полноценных сетях MPLS+VRF, потому единственное требование, чтобы его значение было уникальным в рамках одного маршрутизатора.
Теперь можно посмотреть, что у нас получилось:
Интерфейсы маршрутизатора и их сопоставление с VRF.
R1#show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
FastEthernet0/0 10.0.1.1 YES manual up up
FastEthernet0/1 10.0.2.1 YES manual up up
FastEthernet1/0 10.0.3.1 YES manual up up
FastEthernet1/1 10.0.4.1 YES manual up up
R1#show ip vrf
Name Default RD Interfaces
ONE 65000:1 Fa0/0
Fa0/1
TWO 65000:2 Fa1/0
Fa1/1
Таблицы маршрутизации глобальная и для каждого VRF
R1#show ip route
...
Gateway of last resort is not set
R1#show ip route vrf ONE
Routing Table: ONE
...
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C 10.0.2.0 is directly connected, FastEthernet0/1
C 10.0.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0
R1#show ip route vrf TWO
Routing Table: TWO
...
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C 10.0.3.0 is directly connected, FastEthernet1/0
C 10.0.4.0 is directly connected, FastEthernet1/1Проверим связь между сетями:
R1#ping vrf ONE 10.0.1.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.0.1.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/2/4 ms
R1#ping vrf ONE 10.0.2.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.0.2.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms
R1#ping vrf ONE 10.0.3.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.0.3.1, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)
R1#ping vrf ONE 10.0.4.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.0.4.1, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)
R1#ping vrf TWO 10.0.1.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.0.1.1, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)
R1#ping vrf TWO 10.0.2.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.0.2.1, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)
R1#ping vrf TWO 10.0.3.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.0.3.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/4 ms
R1#ping vrf TWO 10.0.4.1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.0.4.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms
Для того, чтобы посмотреть arp таблицу отдельного VRF используйте команду
show ip arp vrf NAMEгде NAME — имя VRF.
Кроме того, чтобы установить telnet подключение из определенного VRF необходимо выполнить следующую команду:
telnet HOST /vrf NAMEгде HOST — узел, к которому устанавливается подключение, NAME — имя VRF.
Как видно, цель достигнута и сети связаны именно так, как надо.
Динамическая маршрутизация в рамках VRF
Рассмотрим топологию на рисунке 2. Задача сводится к организации динамической маршрутизации в каждом из VRF. Пусть в первом это будет протокол OSPF, во втором — EIGRP. Конфигурация маршрутизатора R1 тогда будет выглядеть следующим образом:
router ospf 1 vrf ONE
network 10.0.1.0 0.0.0.255 area 0
network 10.0.2.0 0.0.0.255 area 0
Видно, что достаточно указать, в каком VRF должен работать процесс OSPF, чтобы все заработало.
router eigrp 100
no auto-summary
address-family ipv4 vrf TWO
network 10.0.3.0 0.0.0.255
network 10.0.4.0 0.0.0.255
no auto-summary
autonomous-system 100
exit-address-family
С EIGRP все немного сложнее, но тоже интуитивно понятно.
Для маршрутизаторов R1 и R2 конфигурации выглядят следующим образом:
router ospf 1
log-adjacency-changes
network 10.0.1.0 0.0.0.255 area 0
network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 2
!network 172.16.2.0 0.0.0.255 area 1 для R2
Для маршрутизаторов R3 и R4:
router eigrp 100
network 10.0.3.0 0.0.0.255
network 172.16.3.0 0.0.0.255
!network 172.16.4.0 0.0.0.255 для R4
no auto-summary
Для того, чтобы убедиться, что все работает, достаточно посмотреть на таблицы маршрутизации.
R1#show ip route vrf ONE
Routing Table: ONE
...
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
O IA 172.16.1.0 [110/2] via 10.0.1.2, 00:38:58, FastEthernet0/0
O IA 172.16.2.0 [110/2] via 10.0.2.2, 00:39:00, FastEthernet0/1
10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C 10.0.2.0 is directly connected, FastEthernet0/1
C 10.0.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0
R1#show ip route vrf TWO
Routing Table: TWO
...
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
D 172.16.4.0 [90/30720] via 10.0.4.2, 00:17:37, FastEthernet1/1
D 172.16.3.0 [90/30720] via 10.0.3.2, 00:17:50, FastEthernet1/0
10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C 10.0.3.0 is directly connected, FastEthernet1/0
C 10.0.4.0 is directly connected, FastEthernet1/1
R2#show ip route
...
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C 172.16.1.0 is directly connected, FastEthernet0/1
O IA 172.16.2.0 [110/3] via 10.0.1.1, 00:39:37, FastEthernet0/0
10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
O 10.0.2.0 [110/2] via 10.0.1.1, 00:39:37, FastEthernet0/0
C 10.0.1.0 is directly connected, FastEthernet0/0
R4#show ip route
...
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
D 172.16.4.0 [90/33280] via 10.0.3.1, 00:18:40, FastEthernet0/0
C 172.16.3.0 is directly connected, FastEthernet0/1
10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
C 10.0.3.0 is directly connected, FastEthernet0/0
D 10.0.4.0 [90/30720] via 10.0.3.1, 00:18:52, FastEthernet0/0Заключение
В статье приведены команды, необходимые для функционирования маршрутизатора с несколькими таблицами маршрутизации. Кроме того, описана настройка основных IGP протоколов маршрутизации в рамках одного VRF.