使用GNS3进行MPLS的实验

实验目的

该实验通过MPLS VPN的数据配置,使学生掌握路由器相关接口的IP地址设置、路由协议的配置以及MPLS VPN的完整的创建过程, 从而加深对IP网络的IP编址、路由协议以及MPLS的相关理论的理解。

实验内容

利用网络模拟器GNS3模拟Cisco的实验环境,搭建IP网络,完成CE、PE和P路由器上的数据配置, 使属于同一VPN的两个路由器能够互通。

实验设备

1．硬件:PC机。

2．软件:

① 网络模拟器GNS3-2.0.3-all-in-one

② 终端仿真程序SecureCRT

③ Cisco IOS文件 C3640-JK9O3S-M-12.4(7a).BIN

④ 抓包软件Wireshark

安装软件

1. 安装SecureCRT软件

2. 安装Wireshark软件

3. 断开网络，安装GNS3软件，完成配置

实验步骤

1. 按下图创建网络拓扑结构。

配置各个路由器相关接口的IP地址。

点击启动图标启动各路由器，在R2和R3之间的链路上启动Wireshark软件抓包。双击路由器进入控制台程序，配置接口IP地址。

配置完成后，使用show ip int b命令查看端口配置是否正确。

可以看到R2的0端口为10.17.12.2，与R1进行链接；1号端口ip为10.17.23.2，与R3建立连接，且都已开启.路由器地址为2.2.2.2。

（2）在R2上执行ping 1.99.23.3命令，查看Wireshark中ARP包和ICMP包，分析ARP过程。（截图并分析）

开始对R2和R3之间的路径进行抓包：

在R2处进行ping操作，两处的输出为：

对azrp包进行分析：

可知R2和R3互相询问了对方的ip所属主机，最后相互交换了信息。

3. 配置骨干网络内路由协议

（1）首先配置R2和R3，在R2和R3链路上抓包，查看并分析OSPF邻居关系建立及OSPF数据库同步过程

可以看到R2和R3进行关系的建立，并进行同步。

通过wireshark抓包记录可知，R2和R3都通过发送hello包进行沟通

通过截图可知，在之后的ospf报文中，进行了对OSPF数据库同步的操作。

（2）同样配置R4、R5路由器

（3）使用show命令查看配置是否正确

查看OSPF邻居（截图显示）

查看OSPF数据库（截图显示）

查看公网路由表（截图显示）

查看R2:

查看任意两个路由器之间是否互通（截图显示）

4. 配置骨干网络内MPLS协议。

在R2、R3、R4和R5的对应接口配置MPLS，激活LDP。此步骤需注意边缘路由器的接口配置。注意配置命令中标签范围一项各路由器配置的值不同，以便于区分。

在R2和R3之间链路上捕获包，查看LDP邻居建立过程、标签映射表分发过程以及标签转发表形成过程。（截图并分析）

两路由器先互发hello报文，建立TCP连接，然后进行标签映射关系的发布，详细为上图。

在R2上使用traceroute 5.5.5.5 source 2.2.2.2命令，查看结果，并对分析数据包在MPLS网络中传送过程。（截图并分析）

由结果可知，发送至3号路由器、4号路由器，到达5号路由器。

在PE上创建VRF。

在R2(PE1)和R5(PE2)上配置VRF。

使用show命令查看VRF路由表和公网路由表，注意配置VRF前后公网路由表的变化。（截图显示）

查看VRF参数RD、RT值。（截图显示）

6.配置PE-CE之间路由协议

PE和CE之间可以使用任意路由协议，本例中在R1(CE1)-R2(PE1)之间使用OSPF协议，在R5(PE2)-R6(CE2)之间使用RIP协议。（也可自己另择协议类型，如静态路由、BGP等）

配置CE1-PE1之间协议为OSPF

配置CE2-PE2之间的协议为RIP

在PE1和PE2上使用show ip route vrf VPN1_VRF命令查看私网路由表。（截图显示)

7.创建MP-BGP。

在PE1和PE2上配置MP-iBGP协议

在R2-R3间链路上抓BGP包，分析BGP协议携带的VRF相关参数：私网标签、RT、RD值。（截图显示）

在PE上使用show ip route vrf VPN1_VRF命令查看私网路由表。（截图显示）

在CE路由器上使用show ip route查看路由表。（截图显示）

通过上述设置分析私网路由通过MPLS VPN网络的传递过程。

VPN路由信息的发布过程包括三部分:本地CE到入口PE、入口PE到出口PE、出口PE到远端CE.完成这三部分后，本地CE与远端CE之间将建立可达路由，VPN私网路由信息能够在骨干网上发布。一.本地CE到入口PE的路由信息交换

CE与直接相连的PE建立邻接关系后，把本站点的VPN路由发布给PE. CE与PE之间可以使用静态路由、RIP、OSPF、IS-IS或BGP.无论使用哪种路由协议,CE发布给PE的都是标准的IPv4路由.通常情况下，静态路由只用于stubVPN的CE与PE间交换路由。如果一个VPN接收本VPN以外的、非PE发布的路由，并将这些路由发布给PE,这类VPN称为过渡VPN(transitVPN),只接收本VPN路由以及PE发布的路由的VPN称为stubVPN.二.入口PE到出口PE的路由信息交换

PE从CE学到VPN路由信息后，为这些标准IPv4路由增加RD和VPNTarget属性，形成VPN-IPv4路由，存放到为CE创建的VPN实例中，入口PE通过MP-BGP把VPN-IPv4路由发布给出口PE.出口PE根据VPN-1Pv4路由的ExportTarget属性与自己维护的VPN实例的ImportTarget，决定是否将该路由加入到VPN实例的路由表。PE之间通过IGP来保证内部的连通性，三.出口PE到远端CE的路由信息交换

远端CE有多种方式可以从出口PE学习VPN路由，包括静态路由、RIP、OSPF、IS-IS和BGP.与本地CE到入口PE的路由信息交换相同。

另外，在BGP/MPLSIPVPN中，如果PE和CE之间运行EBGP，由于BGP使用AS号检测路由环路，为保证路由信息的正确发送，需要为物理位置不同的节点分配不同的AS号，如果物理分散的CE复用相同的AS号，则PE上应j配置BGP的AS号替换功能，此功能是BGP的出口策略，在发布路由时有效，使能了BGP的AS号替换功能后，当PE向指定对等体中的CE发布由时，如果路由的AS_PATH中有与CE相同的AS号，将被替换成PE的AS号后再发布.

8.测试用户间通信并跟踪路由,记录结果。

在CE1上使用ping 6.6.6.6 source 1.1.1.1命令，查看二者是否实现互通。（截图显示）