VPLS汇聚

介绍

VPLS汇聚是一种城域以太网的汇聚层到接入层的解决方案。该方案通过UPE双归接入SPE实现，具有良好的可靠性。

在城域网的汇聚层UPE和SPE（或PE-AGG）之间建立HVPLS或者VPLS连接，SPE之间通过运行管理VRRP来决定主备关系。VSI之间的PW、AC接口通过监视管理VRRP的状态来决定主备PW和主备AC接口。

当管理VRRP发生主备切换时，VSI之间的PW、AC接口也进行相应的主备切换，同时VSI清除自己的MAC地址，重新学习到新的主用设备的MAC地址。

在VPLS汇聚组网中，交换机可以作为UPE设备，配置管理VSI。

受益

VPLS汇聚组网具有价格低廉、技术简单、应用广泛、对组播的良好支持、扩展性好、安全性高等优势。

mVPLS

mVPLS是指管理VPLS，与之对应的VSI称为管理VSI（mVSI）。

mVSI Up的条件与普通的VSI（业务VSI）不同：

• 普通VSI：有两个或两个以上Up的AC接口，或者有一个Up的AC接口和一个Up的PW。

• mVSI：有一个Up的PW或者一个Up的AC接口。

mVSI可以与普通VSI绑定，当mVSI收到免费ARP报文后，通知与之绑定的所有普通VSI清除MAC地址表项，重新学习MAC地址。

mVRRP

mVRRP（Management Virtual Router Redundancy Protocol）是指管理VRRP。管理VRRP备份组从本质上讲就是普通的VRRP备份组，它与普通VRRP备份组的唯一区别在于：管理VRRP备份组可以绑定其他的业务备份组，并根据绑定关系，决定相关业务备份组的状态。

一个管理VRRP备份组可以绑定多个业务备份组，但它不能作为业务备份组与其他管理备份组进行绑定。

mVRRP over mVPLS

mVRRP over mVPLS是指mVRRP的报文通过mVSI以及mPW来交互。

如图6-19所示，SPE与UPE之间运行mVPLS，UPE上都配置mVSI，SPE之间运行mVRRP。mVRRP的报文通过SPE与UPE之间的管理PW来传送，并通过mVSI转发。其他业务报文通过UPE和SPE之间的业务PW和业务VSI来传送。

图6-19  mVSI与普通VSI绑定

管理VRRP的报文和其他业务报文通过不同的PW传送，相互隔离。为了使SPE之间的管理VRRP能够快速切换，SPE之间需要配置Peer BFD。Peer BFD报文也通过管理PW传送，并通过管理VSI交互。

通过mVRRP决定主备双归属

在图6-20中，UPE双归属到SPE，SPE之间运行VRRP，通过配置VRRP的优先级来决定主用SPE和备用SPE。当主用SPE相关的链路或主SPE本身出现故障时，备用SPE可以自动升级为主用SPE。

为了满足不同的业务需要，SPE之间可以运行多个VRRP备份组。每个VRRP备份组都需要维护自己的状态机，这样SPE之间就会存在大量的VRRP协议报文。为了简化协议操作，减少协议报文对带宽的占用，可以将其中一个VRRP备份组配置为管理备份组，其余业务备份组与管理备份组进行绑定，并根据绑定管理直接决定业务备份组的状态。

图6-20  mVRRP决定主备双归属

根据不同的应用场景，管理VRRP的绑定关系可分为：

• 业务VRRP备份组与管理VRRP备份组绑定

  业务备份组与管理备份组绑定之后，其状态机就丧失了独立性，即会删除协议定时器、不再收发协议报文，通过直接拷贝管理备份组的状态来实现自己的状态机。业务备份组只能绑定到一个管理备份组。管理备份组是通过“备份组VRID+备份组所在接口”来进行标识的。

• 业务接口与管理VRRP备份组绑定

  在图6-20中，如果UPE通过两条物理链路双归属到SPE，可以配置业务接口与管理VRRP绑定来决定主用业务接口和备用业务接口。

  • 当业务接口所绑定的管理VRRP备份组状态变为Master状态：

    管理VRRP备份组通知所有关联的业务接口，如果接口运行三层业务，则将接口置为UP状态，生成网段路由，转发平面根据接口状态开启双向流量转发；如果接口运行二层业务，则直接将接口置为UP状态，开启双向流量转发。

  • 当业务接口所绑定的管理VRRP备份组状态变为Initialize或者Backup状态：

    管理VRRP备份组通知所有关联的业务接口，如果接口运行的是三层业务，则将接口置为Down状态，取消网段路由，转发平面根据接口状态关闭双向流量转发；如果接口运行的是二层业务，则直接将接口置为Down状态，关闭双向流量转发。

• PW与管理VRRP备份组绑定

  在图6-20中，如果UPE与SPE之间运行VLL、PWE3或者VPLS，UPE通过两条PW双归属到SPE，此时可以配置PW与管理VRRP绑定来决定主用PW和备用PW。

  • 如果PW原先的状态为Down，则PW与管理VRRP备份组绑定之后，PW的状态仍为Down。

  • 如果PW原先的状态为UP，则PW与管理VRRP备份组绑定之后，如果管理VRRP的状态为Master，那么PW状态仍为Up；如果管理VRRP的状态为Backup或Initialize，那么PW的状态会变为Backup。

两台SPE同时也可以进行负荷分担，如图6-21所示。

图6-21  UPE双归属接入SPE

SPE之间运行多个管理VRRP备份组，不同的业务通过绑定不同的管理VRRP备份组而选择不同的SPE作为主用设备。例如UPE1下的用户把SPE1作为主用SPE，把SPE2作为备用SPE；UPE2下的用户把SPE2作为主用SPE，把SPE1作为备用SPE。

通过Link BFD和Peer BFD影响VRRP备份组的状态机

如图6-22所示，SPE之间运行VRRP协议。NPE之间运行的BFD叫做Peer BFD，NPE与UPE之间运行的BFD叫做Link BFD。Peer BFD用来检测NPE和NPE之间的链路和设备故障，Link BFD用来检测NPE和UPE之间的链路和设备故障。

图6-22  Peer BFD和Link BFD

Peer BFD和Link BFD会话状态与普通的BFD for VRRP会话状态对VRRP备份组的影响不同：前两者直接影响备份组的状态，即直接设置备份组的状态；后者只是间接影响备份组的状态，即通过修改优先级来影响备份组的状态，但是优先级的修改并不一定会导致备份组状态的变化。

mVRRP通过监视Peer BFD和Link BFD的状态，可以更快的实现主备倒换，并感知故障发生的位置。