服务提供商 L2VPN 和 L3VPN · RFC 7432 / 8214 / 8317

基于 MPLS 和段路由的 EVPN

EVPN over MPLS 使用 BGP EVPN 控制平面,在服务提供商已在运行的 MPLS 或段路由传输网络上提供 E-Line、E-LAN、E-Tree 和三层 VPN 服务。 端点通过 BGP 而非泛洪学习,多归属为全活动模式,保护由底层的 TI-LFA 或 RSVP-TE 提供。它是 EVPN-VXLAN 的服务提供商对应方案,控制平面相同,数据平面为标签。

SR-MPLS 传输上的 EVPN 服务

三台运营商边缘路由器和一个段路由核心。PE1 和 PE2 共享一个以太网段,接入全活动多归属的客户站点;PE3 接入一个单归属站点。E-Line、E-LAN 和 L3VPN 服务都承载在同一标签栈上,并由 TI-LFA 逐跳保护。

段路由 MPLS 核心上的 EVPN 服务 左侧两台运营商边缘路由器为一个双接入客户站点共享一个以太网段。它们经由两台运行 SR-MPLS 的核心路由器,连接到右侧接入单归属站点的第三台运营商边缘路由器。EVPN E-Line、E-LAN 和 L3VPN 服务承载在同一标签栈上,由 TI-LFA 保护。 SR-MPLS 标签栈 · TI-LFA 保护 PE1 ESI-1 · 全活动 PE2 ESI-1 · 全活动 P1 SR 节点 SID P2 SR 节点 SID PE3 单归属 CE-A CE-B BGP EVPN · SR-MPLS 传输 · E-LINE / E-LAN / E-TREE / L3VPN

什么是 EVPN over MPLS

EVPN(RFC 7432)最初就是为 MPLS 设计的。其 BGP 控制平面在运营商边缘路由器之间通告 MAC 和 IP 可达性,流量本身则通过标签栈转发:用于到达远端 PE 的传输标签,以及标识 EVPN 实例的服务标签。传输可以是核心中已在运行的任何方式,LDP、RSVP-TE 或段路由,因此 EVPN 无需改动底层即可融入现有 MPLS 网络。

由此,服务提供商通过 Ethernet 提供的所有业务都统一到一个服务模型中。点到点电路、多点 LAN、根式多点接入树和路由 VPN 都是 EVPN 实例,只是路由目标和转发策略不同,并由同一 BGP 会话进行信令。本页介绍 MPLS 和段路由数据平面特有的内容。Type-1 至 Type-5 路由类型本身在各种数据平面中相同,详见 EVPN-VXLAN 页面.

EVPN-MPLS 与 EVPN-VXLAN 对比

控制平面相同,线路封装不同。下表列出封装方式改变时随之变化的内容。

方面基于 MPLS 或 SR 的 EVPN基于 VXLAN 的 EVPN
适用场景服务提供商核心、城域和汇聚数据中心叶脊网络
数据平面MPLS 标签栈:传输标签加服务标签在普通 IP 上使用 24 位 VNI 的 UDP 封装
传输IGP 搭配 LDP、RSVP-TE、SR-MPLS 或 SRv6任意 IP 底层,通常为 eBGP unnumbered
流量工程原生支持:RSVP-TE 隧道或 SR 策略按业务引导流量仅限网络内的 ECMP
快速保护底层的 TI-LFA 或 RSVP Fast Reroute,低于 50 ms底层 IGP 或 BGP 重新收敛
运营商以太网 OAM按业务的 CFM 和 Y.1731 性能监测在支持的情况下,基于 VXLAN 的业务监测
业务E-Line、E-LAN、E-Tree、带 IRB 的 L3VPN、Inter-ASL2 叠加、IRB、Type-5 路由、DCI
OcNOS 软件包OcNOS-SPOcNOS-DC 和 OcNOS-SP

其下的传输

EVPN 不关心标签交换路径如何建立,因此迁移过程平滑。OcNOS-SP 在功能矩阵中列出的每种传输方式上承载 EVPN 服务:

  • LDP 和 RSVP-TE。 经典的 MPLS 传输方式,两者均支持跨并行 LSP 的 ECMP(RSVP ECMP 自 OcNOS 5.0 起,LDP ECMP 自 6.1.0 起),以及挂载 EVPN 服务时的平滑重启。
  • SR-MPLS. EVPN 可运行于 IGP 计算的段路由 LSP 或 SR 策略之上(自 4.2 起),并由 TI-LFA 提供本地保护(自 5.1 起),跨域可达则通过 BGP-LU 实现(自 5.1 起)。
  • SRv6. EVPN E-Line 单归属和多归属,以及 E-LAN 单归属,运行于 IPv6 段列表之上(RFC 9252,自 6.1.0 至 6.5.1),适用于正在迁移到以下技术的网络: SRv6.

服务映射通过本地隧道策略为每个 EVPN 实例选择隧道,因此高等级 E-Line 可以走带时延目标的 SR 策略,而尽力而为的 E-LAN 沿 IGP 路径转发。

OcNOS-SP 提供的功能

以下每一项都是 OcNOS-SP 软件包在功能矩阵中的条目,并注明引入该功能的版本。包含平台和许可覆盖范围的完整列表见功能矩阵。

E-Line 和 E-LAN

EVPN VPWS 点到点(RFC 8214)和多点 E-LAN(RFC 7432),单归属和多归属接入,按实例的 MAC 统计。

自 OcNOS 4.0 起

E-Tree

符合 RFC 8317 的根式多点。单归属自 4.1 起支持,多归属自 6.5.1 起,场景 2 叶处理自 7.0.0 起。

自 OcNOS 4.1 起

基于段路由的 EVPN

业务承载在 SR LSP 或 SR 策略上,并通过本地隧道策略按实例选择。TI-LFA 和 BGP-LU 自 5.1 起支持。

自 OcNOS 4.2 起

传输保护

RSVP-TE 的一对一和设施备份、SR-MPLS 的 TI-LFA,以及挂载 EVPN 服务时的 RSVP 或 LDP 平滑重启。

自 OcNOS 4.0 起

多归属模式

全活动和单活动以太网段,以及面向 MPLS 和 SR 的主备模式。整个以太网段上的批量撤销和别名。

自 OcNOS 6.4.1 起

IRB 和 L3VPN

集成路由与桥接(RFC 9135)、带或不带 IRB 的 EVPN L3VPN、主机路由通告、多 IP 任播网关,以及自 7.0.0 起支持对称 IRB 的 ECMP。

自 OcNOS 6.0.0 起

Inter-AS

面向跨越自治系统边界的 EVPN 服务的 Option A 和 Option C,控制字自 6.0.1 起支持。

自 OcNOS 5.1 起

运营商以太网 OAM

在单归属和多归属的 EVPN MPLS E-Line 和 E-LAN 上进行 CFM(IEEE 802.1ag)和 Y.1731 时延与丢包测量。在 SR-MPLS 上的 EVPN L3VPN 中运行 TWAMP。

自 OcNOS 6.4.1 起

基于 SRv6 的 EVPN

在 SRv6(RFC 9252)上运行单归属和多归属 E-Line 以及单归属 E-LAN,在 IPv6 数据平面上沿用同一服务模型。

自 OcNOS 6.1.0 起

策略和规模控制

EVPN 地址族路由映射、按实例的 MAC 上限、MAC 保持定时器、链路丢失转发,以及 EVPN 接入上的 L2CP 处理。

自 OcNOS 7.0.0 起

从 VPLS 和 VPWS 迁移

大多数服务提供商是从 LDP 信令的 VPLS 或 VPWS 现网迁移到 EVPN 的。EVPN 消除了限制 VPLS 规模的两个因素:数据平面 MAC 学习,会持续泛洪直到每台 PE 都学到所有地址;以及伪线全互联,其数量随 PE 数的平方增长。在 EVPN 中,MAC 表就是一张 BGP 表,全互联则是一组 BGP 路由。

迁移不需要一次性切换。OcNOS-SP 在同一台路由器上运行 LDP 和 BGP 信令的 VPLS、分层 VPLS 和 EVPN,因此业务可以逐个实例迁移。VPLS 只能以主备 MLAG 方式提供的多归属,在 EVPN 中变为全活动,已承载 L3VPN 的同一 BGP 会话也承载新的 L2 业务。

EVPN over MPLS 的适用场景

  • 城域以太网: E-Line 和 E-LAN 企业业务,按电路进行 CFM 和 Y.1731 SLA 测量。
  • 核心与汇聚: 一个 BGP EVPN 控制平面覆盖核心、城域和数据中心边缘,采用 SR-MPLS 传输和 TI-LFA。
  • 批发与接入汇聚: E-Tree 让每个叶站点都能到达根,同时叶站点之间相互隔离。
  • 数据中心互联: 站点内使用 EVPN-VXLAN,站点间使用 EVPN-MPLS,并在同一台 OcNOS-SP 路由器上拼接。

已验证的硬件

仅供参考,并非规格说明。 EVPN over MPLS 是 OcNOS-SP 的功能,运行在针对 SP 软件包验证的 Broadcom Qumran 和 Jericho 路由器上。当前认证列表(含各平台的 ASIC、端口密度和版本覆盖)见 OcNOS 硬件兼容性列表。

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常见问题

什么是 EVPN over MPLS?
EVPN over MPLS 使用 BGP EVPN 控制平面(RFC 7432)通告 MAC 和 IP 可达性,并使用 MPLS 标签栈在运营商边缘路由器之间转发流量。它在服务提供商已用于 L3VPN 的同一传输网络上,提供点到点(E-Line)、多点(E-LAN)、根式多点(E-Tree)和三层 VPN 服务。
EVPN-MPLS 和 EVPN-VXLAN 有什么区别?
控制平面相同,区别在于数据平面。EVPN-MPLS 在 IGP 加 LDP、RSVP-TE 或段路由的传输上按 MPLS 标签转发,这是服务提供商核心和城域网络所采用的方式。EVPN-VXLAN 在普通 IP 网络上以 UDP 转发,这是数据中心叶脊网络所采用的方式。OcNOS-SP 同时支持两者,因此一个控制平面可以横跨数据中心和 WAN。
EVPN 能在段路由上运行吗?
可以。OcNOS-SP 使用 IGP 计算的 SR LSP 或 SR 策略在 SR-MPLS 上承载 EVPN 服务,并由 TI-LFA 保护。自 OcNOS 6.1 起,它还在 SRv6(RFC 9252)上承载 EVPN E-Line 和 E-LAN,因此无论传输是 MPLS 标签还是 IPv6 段 ID,都可以使用同一服务模型。
什么是 EVPN E-Line、E-LAN 和 E-Tree?
这些是 MEF 运营商以太网业务类型。E-Line 是两个站点之间的点到点连接,由 EVPN VPWS(RFC 8214)提供。E-LAN 是同一广播域内多个站点之间的任意互联(RFC 7432)。E-Tree 是根式多点(RFC 8317):根可以到达所有站点,叶只能到达根,适用于接入汇聚和批发业务。OcNOS-SP 在 MPLS 上支持这三种类型,并支持单归属和多归属接入。
EVPN 如何取代 VPLS?
VPLS 在数据平面中通过泛洪学习 MAC 地址,并且需要伪线全互联。EVPN 通过 BGP 学习 MAC 地址,因此网络无需泛洪即可知道每个端点的位置,支持 VPLS 无法实现的全活动多归属,并通过增加 BGP 路由而非伪线来扩展。迁移期间,现有 VPLS 和 EVPN 可以在 OcNOS-SP 上并行运行。
什么是基于以太网段标识符的 EVPN 多归属?
客户设备连接到两台或多台共享同一以太网段标识符(ESI)的运营商边缘路由器。BGP EVPN 为广播流量选举指定转发器,并让所有链路同时承载单播(全活动),或保留一条作为备份(单活动)。OcNOS-SP 在 MPLS 上支持这两种模式,并自 6.4.1 起支持主备模式。
EVPN over MPLS 如何防护链路和节点故障?
传输保护来自底层:SR-MPLS 上的 TI-LFA 可在任意拓扑下提供低于 50 ms 的本地修复,RSVP-TE 提供一对一和设施备份。业务保护来自 EVPN 本身:以太网段故障时的批量撤销、多归属对等体之间的别名,以及基于 BGP 信令的故障切换,无需在数据平面重新学习。
EVPN over MPLS 支持三层业务吗?
支持。借助集成路由与桥接(RFC 9135),运营商边缘路由器既在子网内桥接,又在子网之间路由,Type-5 前缀路由(RFC 9136)在站点之间承载 IP 前缀。OcNOS-SP 支持带或不带 IRB 的 EVPN L3VPN、分布式任播网关,并自 7.0 起支持对称 IRB 的 ECMP。