第170篇:VLL(Virtual Leased Line)点到点二层 VPN

关键词

VLL、Virtual Leased Line、二层 VPN、VLAN 透传、VLAN 转换、MTU 适配、Local Switching


一、VLL 概述

1.1 什么是 VLL

VLL(Virtual Leased Line) 是通过 MPLS 网络模拟一条点到点租用线路的二层 VPN 技术。对企业客户来说,使用 VLL 的感觉就像从运营商那里租了一条物理网线——两端设备的接口直接互通。

           ┌────────────┐
  CE1 ─────┤  MPLS 骨干  ├───── CE2
           └────────────┘
             VLL 隧道

CE1 和 CE2 "看到"的是:
  CE1 ─────── 虚拟网线 ─────── CE2

1.2 VLL 的应用场景

场景 说明 优势
数据中心互联(DCI) 两个数据中心之间二层互通 二层迁移 VM、存储同步
语音/视频专线 PBX 语音系统互通 对延迟要求高的实时业务
金融交易 交易所与券商之间低延迟链路 独占带宽、确定性路径
存储互联 FC/IP-SAN 存储网络扩展 无三层干扰的直接通信

二、VLL 的两种实现方式

2.1 基于 LDP 的 VLL(Martini)

使用 LDP 信令分发 VC 标签,在前面已详述。

2.2 基于 BGP 的 VLL(Kompella)

使用 BGP 分发二层路由和信息:

PE1 ─── MP-BGP (L2VPN 地址族) ─── PE2

BGP NLRI 包含:
  - Route Distinguisher(RD)
  - CE ID / CE Range(标识 CE 设备)
  - VE ID / VE Block(伪线块)
对比 Martini(LDP) Kompella(BGP)
信令 LDP FEC 128 MP-BGP L2VPN 地址族
PW 建立 按需(配置即有) BGP 路由驱动
扩展性 中等 更好(利用 BGP 的 RR 能力)
配置复杂度 简单 略复杂
主流地位 当前主流 较少使用

三、VLL 的 VLAN 处理模式

VLL 在处理客户 VLAN 标签时有两种模式:

3.1 Tag 模式(VLAN 透传)

客户发送带 VLAN 标签的帧 → PE 透明传输 → 对端收到带原 VLAN 标签的帧

CE1: VLAN 100 ──▶ PE1 ── PW ──▶ PE2 ──▶ CE2: VLAN 100

特点: - 客户的 VLAN 标签被完整保留和传递 - 两端 CE 必须使用相同的 VLAN - 适用于 CE 直接管理 VLAN 的场景

# Tag 模式配置
interface GigabitEthernet0/0/0.100
 vlan-type dot1q 100
 l2 binding vsi VLL-A                     # 透传模式(默认行为)

3.2 Raw 模式(VLAN 剥离)

客户发送带 VLAN 标签的帧 → PE 剥离 VLAN 标签 → 传输裸 MAC 帧 → PE 恢复 VLAN 标签 → CE

CE1: VLAN 100 ──▶ PE1(剥VLAN) ── PW ──▶ PE2(加VLAN 200) ──▶ CE2: VLAN 200

特点: - PE 进入 PW 前剥离客户 VLAN 标签 - PE 从 PW 出来时添加新 VLAN 标签 - 两端 VLAN 可以不同 - 适用于两端 VLAN ID 不匹配的场景

# Raw 模式配置(华为设备默认即为 Raw 模式)
interface GigabitEthernet0/0/0
 l2 binding vsi VLL-A                     # 物理接口绑定 VSI(不带 VLAN 子接口)

# 或使用子接口并指定剥离标签
interface GigabitEthernet0/0/0.100
 vlan-type dot1q 100
 l2 binding vsi VLL-A raw                 # 明确指定 Raw 模式

3.3 模式对比

特性 Tag 模式 Raw 模式
VLAN 标签 保留(透传) 剥离(在 PE 上终结)
两端 VLAN ID 必须相同 可以不同
双向一致性 对称 可不对称
适用场景 客户统一管理 VLAN 两端 VLAN 不同的场景

四、VLL 的 MTU 适配

4.1 MTU 挑战

VLL 承载客户以太网帧时面临 MTU 问题:

客户以太网帧 = 1518 字节(含 14 字节以太头 + 4 字节 FCS)
                    = 1500 字节 IP MTU + 14 以太头 + 4 FCS

加上 MPLS 标签:
  双层标签:+ 8 字节
  加上新的以太网封装:+ 18 字节

总长度 = 1518 + 8 + 18 = 1544 字节

→ 如果运营商接口 MTU 为 1500,则无法承载!

4.2 解决方案

# 1. 调大运营商接口 MTU(推荐)
interface GigabitEthernet0/0/0
 mtu 1600                              # L3 MTU
 mpls mtu 1600                         # MPLS MTU(华为设备无此命令,mtu 即可)

# 2. 配置 PW MTU(一致性校验)
vsi VLL-A
 pwsignal ldp
  peer 2.2.2.2
   pw-id 100
   mtu 1500                            # PW 的 MTU(要与对端一致)

注意:PW MTU 指客户以太网帧的长度(不含 MPLS 标签),通常为 1500(IP MTU)或 1518(全帧)。


五、Local Switching(本地交换)

5.1 什么是 Local Switching

如果两台 CE 连接到同一台 PE,VLL 可以配置为本地交换——流量不进 MPLS 骨干,直接在 PE 内部桥接:

             ┌──────────┐
  CE1 ───────┤   PE1    ├─────── CE2
             │  桥接     │
             └──────────┘

没有 MPLS 封装,只有二层交换

5.2 配置示例

# 本地 VLL 桥接
vsi LOCAL-VLL
 pwsignal ldp
  local-vccv                             # 本地交叉连接
!
interface GigabitEthernet0/0/0
 l2 binding vsi LOCAL-VLL
!
interface GigabitEthernet0/0/1
 l2 binding vsi LOCAL-VLL

5.3 应用场景

  • 机房内部二层打通——两个机柜的 CE 通过 PE 桥接
  • 测试环境——开发测试二层连通
  • 临时业务割接——在迁移过程中做桥接

六、VLL 的 OAM(Operations, Administration, Maintenance)

6.1 VCCV(Virtual Circuit Connectivity Verification)

VCCV 是 PW 的 OAM 机制,用于检测 PW 的连通性:

PE1 ───────── PW ───────── PE2
  │                          │
  │   VCCV Ping/Ping         │
  │◄────────────────────────►│
  │                          │

VCCV 类型:
  - Type 1:控制字(Control Word)
  - Type 2:路由器告警标签
  - Type 3:TTL 过期

6.2 验证命令

# Ping PW(华为设备)
<PE1> ping mpls l2vc 2.2.2.2 100

  Sending 5, 100-byte MPLS echo on VC 100 to 2.2.2.2
  Reply from 2.2.2.2: bytes=100 Sequence=1 time=5 ms
  Reply from 2.2.2.2: bytes=100 Sequence=2 time=4 ms
  ...

# 查看 PW 统计
<PE1> display mpls l2vc statistics

VSI Name: VLL-A
  VC InLabel: 100
  VC OutLabel: 200
  InUcastPkts: 12345
  OutUcastPkts: 9876
  InErrors: 0
  OutErrors: 0

七、VLL 与 L3VPN 的混合部署

实际网络中,VLL 和 L3VPN 可以共存:

              MPLS 骨干
                │
                │
VLL (二层) DC 互联 存储同步 L3VPN (三层) 企业 WAN 业务访问

在同一台 PE 上,不同的端口/子接口可以绑定不同的服务:

# 同一个 PE 上同时部署 VLL 和 L3VPN

interface GigabitEthernet0/0/0.100       # VLL:DC 互联
 vlan-type dot1q 100
 l2 binding vsi DC-VLL
!
interface GigabitEthernet0/0/0.200       # L3VPN:企业 WAN
 vlan-type dot1q 200
 ip binding vpn-instance VRF-Enterprise
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.252

八、排错案例

8.1 PW 状态 Down

现象:CE1 和 CE2 无法互通,PW Down

排查步骤:
1. 检查 PW 状态
   <PE1> display mpls l2vc
   → 查看 VC State 和 Tunnel State

2. 检查 LDP 邻居(Martini 模式)
   <PE1> display mpls ldp session
   → 确认 LDP 会话是否建立

3. 检查隧道连通性
   <PE1> ping mpls ldp 2.2.2.2
   → MPLS LSP 是否可达

4. 检查 PW ID 配置一致性
   两端 PE 的 PW ID 必须一致

5. 检查 MTU 配置
   两端 PE 配置的 PW MTU 必须一致

8.2 常见故障

现象 原因 处理
PW Status Down LDP 会话中断 恢复 LDP 邻居
PW Status Down 隧道 Down 检查 LSP 连通性
两端 CE 能通但 VLAN 不对 VLAN 处理模式不匹配 统一 Tag/Raw 模式
大包不通小包通 MTU 问题 调整 MTU 或 MSS
PW 频繁震荡 链路抖动 检查链路误码和稳定性

九、总结

知识点 核心要点
VLL 点到点二层 VPN,仿真租用线路
Tag 模式 透传客户 VLAN 标签,两端 VLAN 必须一致
Raw 模式 剥离 VLAN 标签,两端 VLAN 可不同
MTU 适配 需要调大运营商接口 MTU 适配 MPLS 开销
Local Switching 同一 PE 上的 CE 本地桥接,不走 MPLS
VCCV PW 的 OAM 机制,检测 VC 连通性

十、思考

  1. VLL 的 Tag 模式和 Raw 模式分别如何处理客户 VLAN 标签?
  2. VLL 场景下为什么会出现 MTU 问题?如何解决?
  3. Local Switching 是什么场景下使用的?
  4. VCCV 在 VLL 中有什么作用?
  5. 同一台 PE 上可以同时部署 VLL 和 L3VPN 吗?如何实现?

下篇预告:第171篇《VPLS 点到多点二层 VPN 原理》——从点对点 VLL 升级到多对多 VPLS,理解运营商如何通过 MPLS 骨干搭建一个"虚拟二层交换机"。