NG MVPN公网隧道原理

RSVP-TE P2MP隧道

由图8-26可以看出，当公网采用RSVP-TE P2MP隧道时，创建I-PMSI的过程可以概括为表8-17。

图8-26 公网采用RSVP-TE P2MP隧道时的I-PMSI创建时序图

表8-17 公网采用RSVP-TE P2MP隧道时的I-PMSI创建过程

步骤	设备	前提条件	关键动作
	PE1	网络管理员在PE1上配置MVPN和BGP，并且配置PE1作为Sender PE，配置MVPN的I-PMSI隧道类型是RSVP-TE P2MP。	作为Sender PE，PE1开始创建I-PMSI隧道。PE1的MPLS模块为RSVP-TE P2MP隧道预留隧道资源，但是由于此时PE1不知道P2MP隧道的叶子信息，所以P2MP隧道实际并没有真正建立。
	PE1	网络管理员在PE2上配置MVPN和BGP，然后PE1和PE2建立了BGP-MVPN地址族下的BGP邻居。	PE1通过BGP邻居关系向PE2发送1类路由BGP A-D route，该路由携带以下信息： MVPN Target：用于控制A-D路由的发布，RT设置为PE1配置的export mvpn-target。 PMSI Tunnel attribute：PMSI隧道属性信息里的隧道类型为RSVP-TE P2MP，Tunnel信息内容为MPLS在步骤中为P2MP隧道预留的资源信息。
	PE2	-	PE2向PE1发送BGP A-D route，由于PE2不是Sender PE，没有配置PMSI隧道信息，所以此A-D路由不携带I-PMSI隧道属性信息，RT设置为PE2配置的export mvpn-target。 PE2收到PE1发送的BGP A-D route后，根据PE2的import mvpn-target匹配，通过RT匹配，接收此A-D路由。 然后PE2记录MVPN成员PE1，根据BGP A-D route中的PMSI隧道属性信息，PE2加入PMSI隧道属性信息中指定的P2MP隧道（此时P2MP隧道还未创建成功）。
	PE1	-	PE1收到PE2发送的BGP A-D route后，根据PE1的import mvpn-target匹配，通过RT匹配，接收此A-D路由，记录MVPN成员PE2，并且通知MPLS向PE2发消息，并且增加叶子节点PE2。
	PE1	-	PE1上MPLS模块收到PE2回复的消息后，增加叶子完成，创建根节点为PE1，叶子节点为PE2的RSVP-TE P2MP隧道。隧道的具体建立过程请参见《NE20E 特性描述-MPLS》中的“P2MP TE”。
	PE2	-	PE2收到MPLS消息后，感知创建隧道成功，加入RSVP-TE P2MP隧道。

同理，待网络管理员按照配置PE2的方法在PE3上配置MVPN和BGP后，P2MP隧道PE3叶子节点添加成功，PE3也实际加入了以PE1为根的RSVP-TE P2MP隧道。至此MVPN网络中各PE的I-PMSI隧道创建完成，可以为用户提供MVPN服务了。

mLDP P2MP隧道

由图8-27可以看出，当公网采用mLDP P2MP隧道时，创建I-PMSI的过程可以概括为表8-18。

图8-27 公网采用mLDP P2MP隧道时的I-PMSI创建时序图

表8-18 公网采用mLDP P2MP隧道时的I-PMSI创建过程

步骤	设备	前提条件	关键动作
	PE1	网络管理员在PE1上配置MVPN和BGP，并且配置PE1作为Sender PE，配置MVPN的I-PMSI隧道类型是mLDP P2MP。	作为Sender PE，PE1开始创建I-PMSI隧道。PE1的MPLS模块创建P2MP mLDP隧道，预留隧道资源FEC信息（Opaque Value和根节点地址），但是由于此时PE1不知道P2MP隧道的叶子信息，所以此时隧道实际并没有真正建立。
	PE1	网络管理员在PE2上配置MVPN和BGP，然后PE1和PE2建立了BGP-MVPN地址族下的BGP邻居。	PE1通过BGP邻居关系向PE2发送1类路由BGP A-D route，该路由携带以下信息： MVPN Target：用于控制BGP A-D路由的发布，RT设置为PE1配置的export mvpn-target。 PMSI Tunnel attribute：PMSI隧道属性隧道类型为mLDP P2MP，Tunnel信息内容为MPLS在步骤中为P2MP隧道预留的FEC信息。
	PE2	-	PE2收到PE1发送的BGP A-D route后，由于BGP A-D route中的PMSI隧道属性信息里指定是mLDP类型隧道，需要从叶子建立隧道，所以PE2上MPLS模块开始向PE1发送Mapping消息。 PE2收到PE1回复的MPLS消息，感知P2MP隧道创建成功。隧道的具体建立过程请参见《NE20E 特性描述-MPLS》中的“mLDP”。
	PE2	-	PE2创建以PE1为根的mLDP P2MP隧道。
	PE2	-	PE2发送BGP A-D route给PE1。由于PE2处于Receiver site，没有配置PMSI隧道信息，因此A-D route不包含PMSI隧道属性信息。RT设置为PE2配置的export mvpn-target。 PE1收到PE2发送的BGP A-D route后，通过PE1的import mvpn-target匹配，记录MVPN成员PE2。PE1和PE2加入到同一个MVPN。

同理，待网络管理员按照配置PE2的方法在PE3上配置MVPN和BGP后，P2MP隧道PE3叶子节点添加成功，PE3也实际加入了以PE1为根的mLDP P2MP隧道。至此MVPN网络中各PE的I-PMSI隧道创建完成，可以为用户提供MVPN服务了。

产生原因

在NG MVPN（Next Generation MVPN）网络中，组播数据流量是通过I-PMSI（Inclusive-Provider Multicast Service Interface）隧道传递到组播用户中的。由于I-PMSI是指与属于同一个MVPN的所有PE全集相连的PMSI，因此所有属于同一个MVPN的PE无论其是否有下游接收者，都会接收到组播数据流量。但是可能并不是所有PE站点都有接收者存在，这样就会造成网络中有冗余的数据流量，浪费带宽，同时也增加了PE的处理负担。

S-PMSI（Selective-PMSI）隧道切换可以解决上述问题。S-PMSI是指与属于同一个MVPN的特定源组的Sender PE和Receiver PE构成的子集相连的PMSI，即组播数据流量从I-PMSI隧道切换到S-PMSI隧道后，只有需要组播数据流量的PE才能接收。因此，S-PMSI隧道没有冗余的数据流量，节省了带宽资源，同时也减轻了PE设备的处理负担。

I-PMSI隧道和S-PMSI隧道的比较请参考NG MVPN公网隧道原理中的表8-16。

实现过程

以图8-28为例讲述S-PMSI隧道切换过程。假设I-PMSI隧道已经建立完成。

图8-28 NG MVPN典型组网图

• 当组播数据流量已经完成I-PMSI向S-PMSI切换，此时S-PMSI隧道发生故障；由于I-PMSI仍然可用，此时流量会由S-PMSI回切到I-PMSI。
• 当组播数据流量已经完成I-PMSI向S-PMSI切换，此时I-PMSI隧道发生故障，即使组播数据流量持续低于阈值，也需要在S-PMSI上继续接收流量。

I-PMSI向S-PMSI切换

• I-PMSI向S-PMSI切换（S-PMSI隧道使用RSVP-TE P2MP）

  由图8-29可以看出，当采用RSVP-TE P2MP隧道时，I-PMSI向S-PMSI切换的过程可以概括为表8-20。

  图8-29 采用RSVP-TE P2MP隧道时的S-PMSI切换时序图
  
  表8-20 采用RSVP-TE P2MP隧道时的S-PMSI切换过程

  步骤	设备	关键动作
  	PE1	PE1感知到组播数据流量的转发速率超过阈值，发起I-PMSI隧道向S-PMSI切换。PE1向BGP Peer发送BGP S-PMSI A-D route。该BGP S-PMSI A-D route的Leaf Information Require置为1，即要求叶子节点PE汇报加入信息，同时PE1携带PMSI隧道信息。
  	PE2	PE2收到BGP S-PMSI A-D route后，由于PE2下游存在接收者，则PE2向PE1发送BGP Leaf A-D route。同时PE2加入S-PMSI A-D route所携带的S-PMSI隧道。
  	PE3	PE3收到BGP S-PMSI A-D route，由于PE3下游不存在接收者，则PE3不发送BGP Leaf A-D route，但记录该路由。PE3也不加入S-PMSI A-D route所携带的S-PMSI隧道。
  	PE1	PE1收到PE2发送的BGP Leaf A-D route后，感知到组播数据流量接收站点是PE2，则创建以PE1为根，PE2为叶子的S-PMSI隧道。
  	PE2	PE2感知到隧道创建成功，加入RSVP-TE P2MP隧道。

  如果经过一段时间，PE3也存在私网用户的加入，则PE3发送BGP Leaf A-D route。PE1收到该路由后增加P2MP隧道叶子节点。最终组播数据流量到达PE3下游的接收者。

• I-PMSI向S-PMSI切换（S-PMSI隧道使用mLDP P2MP）

  由图8-30可以看出，当采用mLDP P2MP隧道时，I-PMSI向S-PMSI切换的过程可以概括为表8-21。

  图8-30 采用mLDP P2MP隧道时的S-PMSI切换时序图
  
  表8-21 采用mLDP P2MP隧道时的S-PMSI切换过程

  步骤	设备	关键动作
  	PE1	PE1感知到组播数据流量的转发速率超过阈值，发起I-PMSI向S-PMSI隧道切换。PE1向BGP Peer发送BGP S-PMSI A-D route。该A-D route的Leaf Information Require不置位。
  	PE2	PE2收到PE1发送的BGP S-PMSI A-D route后，由于PE2下游存在接收者，则PE2直接加入S-PMSI A-D route所携带的S-PMSI隧道。
  	PE3	PE3收到PE1发送的BGP S-PMSI A-D route后，由于PE3下游不存在接收者，则不加入S-PMSI A-D route所携带的S-PMSI隧道。

  如果经过一段时间，PE3下游也存在接收者，则PE3直接加入S-PMSI隧道。最终组播数据流量到达PE3下游的接收者。

S-PMSI隧道创建成功后，PE1等待S-PMSI切换定时器超时后（如果隧道创建不成功，则一直使用I-PMSI转发组播数据；如果在S-PMSI切换延迟定时器超时前，组播数据流量的转发速率又低于阈值，则继续使用I-PMSI转发数据。如果这段时间内，组播数据流量的转发速率没有低于阈值，则发起S-PMSI隧道切换），PE1将组播数据流量切换到用S-PMSI发送。最终PE2收到组播数据流量，PE3收不到组播数据流量。

S-PMSI向I-PMSI回切

由图8-31可以看出，组播数据流量切换到S-PMSI隧道后，当组播数据流量的转发速率低于阈值时，PE1就会从S-PMSI隧道回切到I-PMSI隧道。S-PMSI向I-PMSI回切的过程可以概括为表8-22。

图8-31 S-PMSI向I-PMSI回切时序图

表8-22 S-PMSI向I-PMSI回切过程

步骤	设备	关键动作
	PE1	当PE1感知到组播数据流量的转发速率持续低于阈值时，PE1启动S-PMSI回切定时器。在定时器超时前： 若流量又高于阈值，则状态不变化，组播数据流量继续使用S-PMSI隧道转发。 若流量一直低于阈值，则将组播数据流量回切到I-PMSI隧道转发。 同时PE1发送BGP Withdraw S-PMSI A-D route，撤销组播表项与S-PMSI隧道的绑定关系。
	PE2	PE2收到PE1发送的BGP Withdraw S-PMSI A-D route后，假如原来PE2发送过BGP Leaf A-D route，还需要向PE1发送BGP Withdraw Leaf A-D route。
	PE2	PE2发现没有其它组播表项与该S-PMSI隧道有绑定关系，PE2离开S-PMSI隧道。
	PE1	PE1等待一定时间以后，删除S-PMSI隧道。

如果VPN部署了RSVP-TE P2MP隧道双根1+1保护，则S-PMSI只有使用RSVP-TE P2MP隧道功能才能生效。其S-PMSI隧道切换过程与上述切换过程类似，但需要在叶子节点PE上启动隧道状态检查定时器：

• 在定时器超时前，叶子节点PE删除隧道保护组，不检查I-PMSI或S-PMSI主隧道状态。叶子节点PE接收主隧道的组播数据流量，丢弃备隧道的组播数据流量。
• 在定时器超时后，叶子节点PE重新开始检查I-PMSI或S-PMSI主隧道状态。只有主隧道状态为Up，叶子节点PE才接收I-PMSI或S-PMSI主隧道的组播数据流量，否则叶子节点PE接收备隧道的组播数据流量。

域内非分段场景

组播业务跨越的公网仅包含一个AS，且组播源侧的PE1到组播用户侧的PE2之间仅使用了同一种MPLS，如图8-34所示。

图8-34 域内非分段场景结构图

跨域非分段场景

组播业务跨越的公网包含多个AS，但组播源侧的PE1到组播用户侧的PE2之间均使用了同一种MPLS，如图8-35所示。

图8-35 跨域非分段场景结构图

跨域场景支持Option A、Option B和Option C三种方式的VPN。其中Option A方式中，ASBR相互将对方作为CE，建立过程与域内非分段场景类似。

域内分段场景

组播业务跨越的公网仅包含一个AS，但组播源侧的PE1到组播用户侧的PE2之间存在多个使用了不同类型MPLS的Area，如图8-36所示。

图8-36 域内分段场景结构图