Как настроить изолированные процессы маршрутизации с помощью VRF Lite на Cisco IOS

Рассмотрим, как настроить изолированные процессы маршрутизации с помощью VRF Lite (Virtual Routing and Forwarding) на Cisco IOS. По умолчанию маршрутизатор использует одну глобальную таблицу маршрутизации, которая содержит все непосредственно подключенные сети и префиксы, которые он получил через статические или динамические протоколы маршрутизации.

VRF подобно VLAN-маршрутизаторам. Как следствие, вместо использования единой глобальной таблицы маршрутизации есть возможность работать с несколькими виртуальными таблицами маршрутизации. Каждому интерфейсу маршрутизатора присваивается разные VRF. Обычно, технология VRF используется для развертываний MPLS. Но можно применить VRF и без MPLS — такая технология называется VRF lite. 

Содержание:

1. Топология
2. Сценарий
3. Задачи
   1. Настройки маршрутизатора Company
   2. Настройки маршрутизатора Bunch
   3. Настройки маршрутизатора ISP
4. Пример настройки VRF Lite
5. Выводы

Топология

Исследуемая топология состоит из трёх маршрутизаторов (Cisco 1941 с образом Cisco IOS Release 15.2 IP Base). Допускается использование других моделей маршрутизаторов и версий программного обеспечения Cisco IOS. В зависимости от модели маршрутизатора и версии программного обеспечения Cisco IOS, доступные команды и полученные результаты могут отличаться от показанных в этой статье.

Схема топологии следующая:

Сценарий

В примере показано, что поставщик услуг ISP имеет два клиента, а именно «Company» и «Bunch». ISP использует один маршрутизатор, который совместно используется двумя компаниями. Cеть компании Company должна иметь доступ к адресу Loopback0, тогда как Bunch имеет доступ к адресу Loopback1 провайдера. Однако по какой-то причине обеим компаниям необходимо использовать один и тот же сетевой адрес, но они отказываются открывать доступ к своей сети друг другу. Поэтому применяется технология VRF Lite (версия VRF без MPLS) на маршрутизаторе Cisco IOS для установления соединения для двух локальных сетей с перекрывающимися адресными пространствами.

Задачи

1. Базовые настройки.
2. Настройка процесса VRF.
3. Настройка VRF на интерфейсах.

Настройки маршрутизатора Company

hostname Company
no ip domain-lookup
line con 0
exec-timeout 0 0
logging synchronous

interface GigabitEthernet0/0
ip address 192.168.10.2 255.255.255.0
no shutdown
exit

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.1

Настройки маршрутизатора Bunch

hostname Bunch
no ip domain-lookup
line con 0
exec-timeout 0 0
logging synchronous

interface GigabitEthernet0/1
ip address 192.168.10.2 255.255.255.0
no shutdown
exit

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.1

Настройки маршрутизатора ISP

hostname ISP
no ip domain-lookup
line con 0
exec-timeout 0 0
logging synchronous

interface GigabitEthernet0/0
no shutdown
exit

interface GigabitEthernet0/1
no shutdown
exit

Пример настройки VRF Lite

Маршрутизатор ISP имеет одну глобальную таблицу маршрутизации, в которой есть 2 сети с прямым подключением. Чтобы это изменить, используем технологию VRF. Давайте создадим отдельные таблицы маршрутизации для клиентов Company и Bunch на маршрутизаторе ISP:

ip vrf Company
exit
ip vrf Bunch
exit

Глобально создаем VRF, по одному для каждого маршрутизатора клиента. Следующий шаг — добавить интерфейсы маршрутизатора ISP к правильному VRF. В режиме настройки интерфейса используем команду ip vrf forwarding и добавляем IP-адрес:

interface GigabitEthernet 0/0
ip vrf forwarding Company
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
exit

interface GigabitEthernet 0/1
ip vrf forwarding Bunch
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
exit

interface Loopback0
ip vrf forwarding Company
ip address 10.1.1.1 255.255.255.252

interface Loopback1
ip vrf forwarding Bunch
ip address 10.2.2.1 255.255.255.252
exit

Примечание: если на интерфейсе уже был прописан IP-адрес, то после использования команды ip vrf forwarding на интерфейсе появляется сообщение «% Interface FastEthernet0/0 IP address (ip address) removed due to enabling VRF (word)», после чего необходимо заново прописать IP-адрес.

Есть полезная команда, которую можно использовать для просмотра всех VRF и их интерфейсов:

show ip vrf

Интерфейсы VRF настроены, давайте посмотрим на глобальную таблицу маршрутизации маршрутизатора ISP:

show ip route connected

В глобальной таблице маршрутизации нет записей, это связано с тем, что все интерфейсы были добавлены в VRF. Давайте проверим таблицы маршрутизации VRF, указав конкретный VRF:

show ip route vrf Company connected
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 10.1.1.0/30 is directly connected, Loopback0
L 10.1.1.1/32 is directly connected, Loopback0
192.168.10.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L 192.168.10.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0

show ip route vrf Bunch connected
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 10.2.2.0/30 is directly connected, Loopback1
L 10.2.2.1/32 is directly connected, Loopback1
192.168.10.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L 192.168.10.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1

Обратите внимание, каждый VRF имеет свою собственную таблицу маршрутизации с интерфейсами, которые были настроены ранее.

Давайте попробуем отправить несколько ping с маршрутизатора клиента Company к ISP. По умолчанию будет использоваться глобальная таблица маршрутизации:

ping 192.168.10.1

ping 10.1.1.1

ping 10.2.2.1

И несколько ping с маршрутизатора клиента Bunch к ISP:

ping 192.168.10.1

ping 10.2.2.1

ping 10.1.1.1

Главное, не забывать указывать правильный VRF. То же самое относится к маршрутизации протоколов OSPF, EIGRP, BGP и других. Но есть один недостаток такой настройки — это не масштабируемое решение. В примере был использован только один маршрутизатор ISP.

Что касается статических маршрутов, здесь также необходимо указать правильный VRF. Рассмотрим такую настройку на примере обратной маршрутизации от ISP к Company. Для начала добавим новую сеть на маршрутизаторе Company:

interface Loopback0
ip address 10.3.3.1 255.255.255.0

На маршрутизаторе ISP прописываем статический маршрут к сети клиента Company, обязательно указывая VRF:

ip route vrf Company 10.3.3.0 255.255.255.0 192.168.10.2

Проверим достижимость сети с помощью утилиты ping с маршрутизатора ISP:

ping vrf Company 10.3.3.1

Выводы

Спасибо за время, уделенное на прочтение статьи. Теперь Вы умеете настраивать изолированные процессы маршрутизации с помощью VRF Lite на маршрутизаторе Cisco.

Если возникли вопросы — задавайте их в комментариях.

Подписывайтесь на обновления нашего блога и оставайтесь в курсе новостей мира инфокоммуникаций!

Чтобы знать больше и выделяться знаниями среди толпы IT-шников, записывайтесь на курсы Cisco, курсы по кибербезопасности, полный курс по кибербезопасности, курсы DevNet / DevOps (программируемые системы) от Академии Cisco, курсы Linux от Linux Professional Institute на платформе SEDICOMM University (Университет СЭДИКОММ).