Bài 2: Cisco, VRF Life Configuration

Giới thiệu: Mặt định router sử dụng global routing table để lưu các thông định tuyến bao gồm các cổng đang kết nối trực tiếp và các prefix mà nó học được thông qua các giao thức route (route tĩnh, route động).

VRF (Virtual Routing and Forwarding) giống như VLAN (VLAN: tạo vlan rồi vào cổng để gán vào vlan đã tạo). VRF thay vì sử dụng 1 bảng routing global thì nó có thể tạo ra nhiều bảng routing ảo (multiple virtual routing tables). Mỗi interface của router sẽ gán vào 1 VRF khác nhau.

VRF thường sử dụng để triển khai MPLS, nếu sử dụng VRF mà không dùng MPLS thì gọi là VRF life.

Ví dụ có 2 khách hàng Customer A và Customter B, mỗi khách hàng có 2 sites và chúng được kết nối với 1 router của ISP. Trên router của ISP sẽ có duy nhất một bảng global routing của tất cả các interface được kết nối trực tiếp đến Router (trong trường hợp này có 4 interface)

ISP#show ip route 

(...)
      192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
L        192.168.1.5/32 is directly connected, Ethernet0/1
          192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.2.0/24 is directly connected, Ethernet1/1
L        192.168.2.5/32 is directly connected, Ethernet1/1
          192.168.3.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.3.0/24 is directly connected, Ethernet0/2
L        192.168.3.5/32 is directly connected, Ethernet0/2
          192.168.4.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.4.0/24 is directly connected, Ethernet1/2
L        192.168.4.5/32 is directly connected, Ethernet1/2

Bây giờ ta sẽ dùng VRF để tách bảng blobal routing trên ISP thành nhiều bảng routing theo từng khách hàng riêng biệt: Et0/1 và Et1/1 thuộc Customer A; Et0/2 và Et1/2 thuộc Customter B.

Tạo VRF trên ISP Router:

ip vrf Customer_A
exit
ip vrf Customer_B
exit

Gán cổng vào VRF vừa tạo

ISP Router:

interface Ethernet0/1
 ip vrf forwarding Customer_A
 ip address 192.168.1.5 255.255.255.0

Noted: khi gán interface/cổng vào VRF thì IP đã đặt trước đó sẽ bị remove, và sẽ gặp thông báo:

% Interface Ethernet0/1 IPv4 disabled and address(es) removed due to enabling VRF Customer_A

ISP Router:

interface Ethernet1/1
 ip vrf forwarding Customer_A
 ip address 192.168.2.5 255.255.255.0
exit
interface Ethernet0/2
 ip vrf forwarding Customer_B
 ip address 192.168.3.5 255.255.255.0
exit
interface Ethernet1/2
 ip vrf forwarding Customer_B
 ip address 192.168.4.5 255.255.255.0
end
write

Kiểm tra sau khi gán cổng vào VRF

ISP#show ip vrf 

  Name                             Default RD          Interfaces
  Customer_A                       <not set>           Et0/1
                                                                       Et1/1
  Customer_B                       <not set>           Et0/2
                                                                       Et1/2

Kiểm tra bảng global routing và thấy rằng không còn route nào trong global routing, vì ta đã gán 2 cổng Et0/1, Et1/1 cho VRF Customer_A; và 2 cổng Et02, Et1/2 cho VRF Customer_B

ISP#show ip route 

Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
       + - replicated route, % - next hop override
Gateway of last resort is not set

Kiểm tra bảng routing trên từng VRF

ISP#show ip route vrf Customer_A

Routing Table: Customer_A
(...)
          192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
L        192.168.1.5/32 is directly connected, Ethernet0/1
          192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.2.0/24 is directly connected, Ethernet1/1
L        192.168.2.5/32 is directly connected, Ethernet1/1

ISP#show ip route vrf Customer_B

Routing Table: Customer_B
(...)
          192.168.3.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.3.0/24 is directly connected, Ethernet0/2
L        192.168.3.5/32 is directly connected, Ethernet0/2
          192.168.4.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.4.0/24 is directly connected, Ethernet1/2
L        192.168.4.5/32 is directly connected, Ethernet1/2

Bây giờ mỗi khách hàng đã có 1 bảng routing riêng.

Khi kiểm tra ping từ ISP đến các router khách hàng theo cấu trúc: ping vrf Tên_của_VRF IP_Cần_ping

ISP#ping vrf Customer_A 192.168.1.1

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.1, timeout is 2 seconds:
.!!!!
Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

ISP#ping vrf Customer_A 192.168.2.2

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.2.2, timeout is 2 seconds:
.!!!!
Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

Đến đây đã xong phần tạo VRF. Và với mỗi khách hàng có thể chạy giao thức routing độc lập với các khách hàng khác.

Ví dụ Customer_A chạy OSPF và Customer_B chạy Static Route để kiểm tra.

Customer_A, chạy OSPF
R1, R2:

router ospf 1
exit
interface range ethernet 0/0, loopback 0
ip ospf 1 area 0
end
write

R5-ISP:

router ospf 1 vrf Customer_A
exit
interface range ethernet 0/1, ethernet 1/1
ip ospf 1 area 0
end
write

Kiểm tra bảng routing trên R1, R2:

CustomerA-1#show ip route ospf

(...)
Gateway of last resort is not set
      2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O        2.2.2.2 [110/21] via 192.168.1.5, 00:01:15, Ethernet0/0
O     192.168.2.0/24 [110/20] via 192.168.1.5, 00:01:20, Ethernet0/0

CustomerA-2#show ip route ospf

(...)
      1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O        1.1.1.1 [110/21] via 192.168.2.5, 00:02:06, Ethernet0/0
O     192.168.1.0/24 [110/20] via 192.168.2.5, 00:02:11, Ethernet0/0

ISP#show ip route vrf Customer_A ospf

Routing Table: Customer_A
(...)
      1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O        1.1.1.1 [110/11] via 192.168.1.1, 00:31:02, Ethernet0/1
      2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O        2.2.2.2 [110/11] via 192.168.2.2, 00:31:02, Ethernet1/1

CustomerA-1#ping 2.2.2.2

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2.2.2.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

CustomerA-2#ping 1.1.1.1

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

Customer_B, chạy Static Route

R5-ISP:

ip route vrf Customer_B 3.3.3.3 255.255.255.255 192.168.3.3
ip route vrf Customer_B 4.4.4.4 255.255.255.255 192.168.4.4

R3:

ip route  4.4.4.4 255.255.255.255 192.168.3.5

R4:

ip route 3.3.3.3 255.255.255.255 192.168.4.5

Kiểm tra sau khi cấu hình Static route:

CustomerB-1#ping 4.4.4.4 source 3.3.3.3 

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 4.4.4.4, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 3.3.3.3
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

ISP#ping vrf Customer_B 4.4.4.4

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 4.4.4.4, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

ISP#ping vrf Customer_B 3.3.3.3

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 3.3.3.3, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

Tóm lại:
Mục đích tạo ra VRF để tách riêng mỗi khách hàng 1 bảng routing độc lập nhau nhằm bảo mật hơn cho dữ liệu của khách hàng và cũng có thể giải quyết bài toán trùng IP của các khách hàng dùng IP nội bộ và đấu nối chung 1 ISP.

Xong!