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MPLS BGP 跨域方案（A/B/C(一)（二））

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MPLS BGP 跨域方案（A/B/C(一)（二））

MPLS BGP VPN跨域

文章目录

背景

一般MPLS VPN体系结构都是在一个自制西戎内运行，任何VPN的路由信息都是只能在一个自治系统内按需扩展，没有提供自治系统内的VPN信息向其他自治系统扩散的功能

同一个VPN两个站点位于不同AS，普通MPLS BGP VPN不能解决。
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跨域VPN-OptionA方式

方案思路

跨域VPN-OptionA是基本BGP/MPLS IP VPN在跨域环境下的应用，ASBR之间不需要运行MPLS，也不需要为跨域进行特殊配置。这种方式下，两个AS的边界ASBR直接相连，ASBR同时也是各自所在自治系统的PE。两个ASBR都把对端ASBR看作自己的CE设备，将会为每一个VPN创建VPN实例，使用EBGP方式向对端发布IPv4路由。
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跨域VPN-OptionA方式（控制平面）

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  • 在AS100中,通过运行LDP协议, PE1分配一个与去往PE1的路由相关联的隧道标签(外层标签)T1给P1。

  • 在AS100中,通过运行LDP协议, P1分配一个与去往PE1的路由相关联的隧道标签(外层标签)T2给ASBR-PE1。

  • 在AS200中,同样通过运行LDP协议, ASBR-PE2分配一个与去往ASBR-PE2的路由相关联的隧道标签(外层标签)T3给P2。

  • 在AS200中,通过运行LDP协议, P2分配一个与去往ASBR-PE2的路由相关联的隧道标签(外层标签)T4给PE2。

  • CE1通告路由Client1给PE1 ,路由的下一跳为CE1的接口地址。

  • PE1将IPv4路由Client1通过MP- BGP重发布为VPNv4路由,并且下一跳改为PE1 ,分配一个VPN标签V1 ,然后通告给ASBR-PE1.

  • ASBR-PE1将VPNv4路由变为IPv4路由,把IPv4路由Client1通告给ASBR-PE2 ,并且下一跳指向ASBR-PE1.

  • ASBR-PE2将IPv4路由Client1通过MP-
    BGP重发布为VPNv4路由,并且下一跳ASBR-PE2,为该路由分配一个VPN标签V2 ,将其通告给PE2。

  • PE2将VPNv4路由转变为IPv4路由Client1 ,把路由Client1通告给CE2 ,并且下一跳指向PE2。

跨域VPN-OptionA方式（转发平面）

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  • CE2发送一个目的地为Client1的IP报文给PE2。
  • PE2收到IP报文后进行MPLS标签的封装,先封装VPN标签V2 ,再封装外层标签T4 ,然后将此报文发送给P2.
  • P2进行标签交换,把外层标签T4换成T3 ,然后将此报文发送给ASBR-PE2。
  • ASBR-PE2去掉所有标签,将报文(普通IP报文)转发给ASBR-PE1.
  • ASBR-PE1收到IP报文后进行MPL S标签的封装,先封装VPN标签V1 ,再封装外层标签T2 ,然后将此报文发送给P1。
  • P1进行标签交换,把外层标签T2换成T1 ,然后将此报文发送给PE1。
  • PE1收到后去掉所有标签,将报文(普通IP报文)转发给CE1

跨域VPN-OptionB方式

方案思路

跨域VPN-OptionB中，两个ASBR通过MP-EBGP交换它们从各自AS的PE设备接收的标签VPN-IPv4路由。
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跨域VPN-OptionB方案中，ASBR接收本域内和域外传过来的所有跨域VPN-IPv4路由，再把VPN-IPv4路由发布出去。但MPLS
VPN的基本实现中，PE上只保存与本地VPN实例的VPN
Target相匹配的VPN路由。通过对标签VPN-IPv4路由进行特殊处理，让ASBR不进行VPN
Target匹配把收到的VPN路由全部保存下来，而不管本地是否有和它匹配的VPN实例。

跨域VPN-OptionB方式（控制平面）

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  • 在AS100中,通过运行LDP协议, PE1分配一一个与去往PE1的路由相关联的隧道标签(外层标签)T1给P1
  • 在AS100中 ,通过运行LDP协议, P1分配一个与去往PE1的路由相关联的隧道标签(外层标签)T2给ASBR-PE1
  • 在AS200中,同样通过运行LDP协议, ASBR-PE2分配一个与去往ASBR-PE2的路由相关联的隧道标签(外层标签)T3给P2
  • 在AS200中 ,通过运行LDP协议, P2分配一个与去往ASBR-PE2的路由相关联的隧道标签(外层标签)T4给PE2
  • CE1 通告路由Client1给PE1 ,路由的下一跳为CE1的接口地址
  • PE1将IPv4路由Client1通过MP-IBGP重发布为VPNv4路由 ,并且下一跳改为PE1 ,分配一个VPN标签V1 ,然后通告给ASBR-PE1
  • ASBR-PE 1通过MP-EBGP将Client1的VPNv4路由通告给ASBR-PE2 ,将下一跳改为ASBR-PE1 ,并重新分配一个VPN标签V2
  • ASBR-PE2将收到的Client1 的VPNv4路由通过MP-1BGP通告给PE2 ,将下一跳指向自己,并重新分配一个VPN标签V3
  • PE2将Client 1的VPNv4路由变为IPv4路由,把路由Client1通告给CE2 ,并且下一跳改为PE2

跨域VPN-OptionB方式（转发平面）

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  • CE2发送一一个目的地为Client1的IP报文给PE2。
  • PE2收到IP报文后进行MPLS标签的封装,先封装VPN标签V3 ,再封装外层标签T4 ,然后将此报文发送给P2。
  • P2进行标签交换,把外层标签T4换成T3 ,然后将此报文发送给ASBR-PE2.
  • ASBR-PE2去掉外层标签,将VPN标签V3交换为V2 ,再将其转发给ASBR-PE1 (此时报文仅带有一层私网标签)。
  • ASBR-PE交换VPN标签V2成V1 ,再加一个外层标签T2 ,并将报文转发给P1。
  • P1进行标签交换,把外层标签T2换成T1 ,然后将此报文发送给PE1。
  • PE1收到后去掉所有标签,将报文(普通IP报文)转发给CE1。

跨域VPN-OptionC方式（方案一）

前面介绍的两种方式都能够满足跨域VPN的组网需求，但这两种方式也都需要ASBR参与VPN-IPv4路由的维护和发布。当每个AS都有大量的VPN路由需要交换时，ASBR就很可能阻碍网络进一步的扩展

方案思路

在本端ASBR从对端的ASBR学到对端AS域内的带标签BGP公网路由后，通过策略为该路由分配标签，发布给支持标签能力的IBGP邻居PE，从而建立一条完整的公网LSP。

跨域VPN-OptionC方式（方案一）（控制平面）

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  • 在AS100中，通过运行LDP协议，PE1分配一个与去往PE1的路由相关联的隧道标签（外层标签）T1给P1

  • 在AS100中，通过运行LDP协议，P1分配一个与去往PE1的路由相关联的隧道标签（外层标 签）T2给ASBR-PE1

  • 在AS200中，同样通过运行LDP协议，ASBR-PE2分配一个与去往ASBR-PE2的路由相关联的隧道标签（外层标签）T3给P2

  • 在AS200中，通过运行LDP协议，P2分配一个与去往ASBR-PE2的路由相关联的隧道标签（外层标签）T4给PE2
    ASBR1通过EBGP会话通告一条去往PE1的带标签的IPv4路由给ASBR2，其中下一跳为ASBR1，标签为BGP标签，值为B1

  • ASBR2通过BGP会话通告一条去往PE1的带标签的IPv4路由给PE2，其中下一跳为ASBR2，标签为BGP标签，值为B2。

注意∶这里假设PE2与ASBR1所在的AS已经为去往它们的路由分配了隧道标签（公网标签），并且去往PE2的带标签路由也已经被通告。PE1与PE2建立起MP-EBGP会话

  • CE1 通告路由Client1给PE1，路由的下一跳为CE1的接口地址
  • PE1将IPv4路由Client1通过MP-EBGP重发布为VPNv4路由，并且下一跳改为PE1，分配一个VPN标签V1，将其通告给PE2
  • PE2将VPNv4路由变为IPV4路由，把IPv4路由Client通告给CE2，并且下一跳改为PE2

跨域VPN-OptionC方式（方案一）（转发平面）

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  • CE2发送一个目的地为Client1的IP报文给PE2。
  • PE2收到IP报文后进行MPLS标签的封装，先封装VPN标签V1，由于去往Client1的下一跳
  • PE1不是直连邻居，通过查表发现去往PE1的BGP路由是带标签的路由，因此加上分配的 BGP标签B2做为中间标签，最后，由于去往PE1的路由的下一跳ASBR2也不是直连邻居，通过查表发现去往ASBR2也有关联的标签T4，因此，封装上外层标签T4。
  • P2进行标签交换，把外层标签T4换成T3，然后将此报文发送给ASBR-PE2。
  • ASBR2去掉外层标签，将BGP标签B2交换为B1，再将其转发给ASBR1。
  • 当ASBR1收到报文后，发现B1是它分配的，所以去掉B1进一步查表转发，发现此时去往PE1的路由有一个关联的标签T2，因此，ASBR1将其加在栈顶，并转发给P1。
  • P1进行标签交换，把外层标签T2换成T1，然后将此报文发送给PE1。
  • PE1收到后去掉所有标签，将报文（普通IP报文）转发给CE1。

跨域VPN-OptionC方式（方案二）

方案思路

在PE和ASBR之间不用配置IBGP邻居。当ASBR从对端的ASBR学到对端AS域的带标签BGP公网路由后，通过将本端ASBR上的BGP路由引入IGP协议中，并触发为带标签的公网BGP路由建立LDP LSP，从而建立一条完整的公网LSP。

跨域VPN-OptionC方式（方案二）（控制平面）

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  • 在AS100中，通过运行LDP协议，PE1分配一个与去往PE1的路由相关联的隧道标签（外层标签）T1给P1。
  • 在AS100中，通过运行LDP协议，P1分配一个与去往PE1的路由相关联的隧道标签（外层标 签）T2给ASBR1。
  • 在AS200中，同样通过运行LDP协议，ASBR2分配一个与去往ASBR2的路由相关联的隧道标签（外层标签）T3给P2。
  • 在AS200中，通过运行LDP协议，P2分配一个与去往ASBR2的路由相关联的隧道标签（外层 标签）T4给PE2。
  • ASBR1通过EBGP会话通告一条去往PE1的带标签的IPV4路由给ASBR2，其中下一跳为 ASBR1，标签为BGP标签，值为B1。
  • ASBR2为这条BGP标签路由触发建立LSP，分发LDP标签T5至P2，P2进而分发T6至PE2。
  • PE1与PE2建立起MP-EBGP会话。
  • CE1通告路由Clientl给PE1，路由的下一跳为CE1的接口地址。
  • PE1将IPv4路由Client1通过MP-EBGP重发布为VPNv4路由，并且下一跳改为PE1，分配一 个VPN标签V1，将其通告给PE2。
  • PE2将VPNv4路由变为IPV4路由，把IPv4路由Client通告给CE2，并且下一跳改为PE2。

跨域VPN-OptionC方式（方案二）（转发平面）

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  • CE2发送一个目的地为Client1的IP报文给PE2。
  • PE2收到IP报文后进行MPLS标签的封装，先封装VPN标签V1，由于去往Client1的下一跳PE1不是直连邻居，通过查表发现去往PE1的标签为T6，打上T6。
  • P2进行标签交换，把外层标签T6换成T5，然后将此报文发送给ASBR2。
  • ASBR2去掉外层标签，将T5交换为B1，再将其转发给ASBR1。
  • 当ASBR1收到报文后，发现B1是它分配的，所以去掉B1进一步查转发表，发现此时去往PE1的路由有一个关联的标签T2，因此，ASBR1将其加在栈顶，并转发给P1。
  • P1进行标签交换，把外层标签T2换成T1，然后将此报文发送给PE1。
  • PE1收到后去掉所有标签，将报文（普通IP报文）转发给CE1。

跨域VPN方案的配置

Option-A方案配置

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配置思路

本例采用OptionA方式实现。配置主要思路是：
1.各AS内的MPLS骨干网上分别配置IGP协议，实现各自骨干网ASBR-PE和PE之间的互通。
2.各AS内的MPLS骨干网上分别配置MPLS基本能力和MPLS LDP，建立LDP LSP。
3.各AS内，PE与ASBR-PE之间建立MP-IBGP对等体关系，交换VPN路由信息。
4.各AS内，与CE相连的PE上需配置VPN实例，并把与CE相连的接口和相应的VPN实例绑定。
5.各AS内，PE与CE之间建立EBGP对等体关系，交换VPN路由信息。
6.在两个ASBR-PE上创建VPN实例，并将此实例绑定到连接另一个ASBR-PE的接口（把一个ASBR-PE当成是自己的CE），并在ASBR-PE之间建立EBGP对等体关系传递VPN路由信息。

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Option-B方案配置

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配置思路

本例采用OptionB方式实现。配置主要思路是：
1.各AS内的MPLS骨干网上分别配置IGP协议，实现各自骨干网ASBR-PE和PE之间的互通。
2.各AS内的MPLS骨干网上分别配置MPLS基本能力和MPLS LDP，建立LDP LSP。
3.各AS内，PE与ASBR-PE之间建立MP-IBGP对等体关系，交换VPN路由信息。
4.各AS内，与CE相连的PE上需配置VPN实例，并把与CE相连的接口和相应的VPN实例绑定。
5.各AS间，PE与CE之间建立EBGP对等体关系，交换VPN路由信息。
6.在ASBR上与另一ASBR相连接口上分别使能MPLS，且ASBR之间建立MP-EBGP对等体关系，并且不对接收的VPNv4路由进行VPN-target过滤。

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难点理解

配置OptionB方式的跨域VPN

# 配置ASBR-PE1：在与ASBR-PE2相连的接口上使能MPLS。
[ASBR-PE1] interface gigabitethernet 2/0/0
[ASBR-PE1-GigabitEthernet2/0/0] ip address 192.1.1.1 24
[ASBR-PE1-GigabitEthernet2/0/0] mpls
[ASBR-PE1-GigabitEthernet2/0/0] quit

# 配置ASBR-PE1：与ASBR-PE2建立MP-EBGP对等体关系，并且不对接收的VPNv4路由进行VPN-target过滤，并且使能ASBR-PE1按下一跳分标签。ASBR–PE2的配置与ASBR–PE1类似，不再赘述。
[ASBR-PE1] bgp 100
[ASBR-PE1-bgp] peer 192.1.1.2 as-number 200
[ASBR-PE1-bgp] ipv4-family vpnv4
[ASBR-PE1-bgp-af-vpnv4] peer 192.1.1.2 enable
[ASBR-PE1-bgp-af-vpnv4] undo policy vpn-target
[ASBR-PE1-bgp-af-vpnv4] apply-label per-nexthop
[ASBR-PE1-bgp-af-vpnv4] quit
[ASBR-PE1-bgp] quit

1.为什么ASBR-PE接口使能MPLS？
使能MPLS使其对具有标签前缀的路由能进行转发
2.为什么关闭vpn-target？
缺省情况下，PE对收到的VPNv4路由进行VPN-target过滤。通过过滤的路由会被加入到路由表中，没有通过过滤的路由将被丢弃。因此，如果PE没有配置VPN实例，或者VPN实例没有配置VPN-Target，则PE丢弃所有收到的VPNv4路由。

在跨域VPN-OptionB方式中，ASBR可以不配置VPN实例，但是ASBR需要保存所有VPNv4路由信息，以通告给对端ASBR。这种情况下，ASBR应接收所有的VPNv4路由信息，不对它们进行VPN-Target过滤。
3.为什么开启 apply-label per-nexthop（可选）？
跨域VPN-OptionB场景中，ASBR使能按下一跳分标签，旨在节省ASBR上的标签资源。

ASBR按下一跳分标签是针对有相同转发行为的路由分配相同的标签：即转发路径和出标签相同的VPN路由分配相同的标签。它有别于默认的按前缀分标签的每路由每标签方式，不但丰富了ASBR上VPN路由的标签分配方式，使得标签分配更加灵活，而且当ASBR兼做PE时，该特性和PE上每实例每标签方式一起使用，可以大大节省ASBR上的标签资源，解决ASBR上的标签资源匮乏的问题。

如图1所示，跨域VPN-OptionB场景中的PE1上配置了两个VPN实例分别为VPN1和VPN2，标签分配方式为每实例每标签。在VPN1和VPN2对应的CE1和CE2上分别引入1千条私网路由，未使能ASBR VPN路由按下一跳分标签特性时，则ASBR1向ASBR2发布来自PE1的2千路由时需要消耗2千个标签；在ASBR1上使能按下一跳分标签特性后，对于下一跳和出标签相同的VPN路由，ASBR1只分配1个标签，这样ASBR1上仅需为这2千条路由分配2个标签即可。
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Option-C（一）方案配置

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配置思路

本例采用OptionC方式实现。配置主要思路是：
1.各AS内的MPLS骨干网上分别配置IGP协议，实现各自骨干网ASBR-PE和PE之间的互通。
2.各AS内的MPLS骨干网上分别配置MPLS基本能力和MPLS LDP，建立LDP LSP。
3.各AS内，PE与ASBR-PE之间建立MP-IBGP对等体关系，能够交换带标签的IPv4路由。
4.各AS内，与CE相连的PE上需配置VPN实例，并把与CE相连的接口和相应的VPN实例绑定。
5.各AS内，PE与CE之间建立EBGP对等体关系，交换VPN路由信息。
6.ASBR-PE与对端ASBR-PE之间能够交换带标签的IPv4路由。
7.在不同AS间的PE间建立MP-EBGP对等体关系，并配置PE之间的最大跳数。
8.在ASBR-PE上配置路由策略：对于向对端ASBR-PE发布的路由，分配MPLS标签；对于向本AS的PE发布的路由，如果是带标签的IPv4路由，为其分配新的MPLS标签。

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难点理解

# 配置PE1：使能与ASBR-PE1交换标签IPv4路由的能力。PE2的配置与PE1类似，不再赘述。
[PE1] bgp 100
[PE1-bgp] peer 2.2.2.9 label-route-capability
[PE1-bgp] quit

# 配置ASBR-PE1：在与ASBR-PE2相连的接口上使能MPLS。ASBR-PE2的配置与ASBR-PE1类似，不再赘述。
[ASBR-PE1] interface gigabitethernet 2/0/0
[ASBR-PE1-GigabitEthernet2/0/0] ip address 192.1.1.1 24
[ASBR-PE1-GigabitEthernet2/0/0] mpls
[ASBR-PE1-GigabitEthernet2/0/0] quit

# 配置ASBR-PE1：创建路由策略。ASBR-PE2的配置与ASBR-PE1类似，不再赘述。
[ASBR-PE1] route-policy policy1 permit node 1
[ASBR-PE1-route-policy] apply mpls-label
[ASBR-PE1-route-policy] quit
[ASBR-PE1] route-policy policy2 permit node 1
[ASBR-PE1-route-policy] if-match mpls-label
[ASBR-PE1-route-policy] apply mpls-label
[ASBR-PE1-route-policy] quit

# 配置ASBR-PE1：对向PE1发布的路由应用路由策略，并使能与PE1交换标签IPv4路由的能力。ASBR-PE2的配置与ASBR-PE1类似，不再赘述。
[ASBR-PE1] bgp 100
[ASBR-PE1-bgp] peer 1.1.1.9 route-policy policy2 export
[ASBR-PE1-bgp] peer 1.1.1.9 label-route-capability

# 配置ASBR-PE1：对向ASBR-PE2发布的路由应用路由策略，并使能与ASBR-PE2交换标签IPv4路由的能力。ASBR-PE2的配置与ASBR-PE1类似，不再赘述。
[ASBR-PE1-bgp] peer 192.1.1.2 as-number 200
[ASBR-PE1-bgp] peer 192.1.1.2 route-policy policy1 export
[ASBR-PE1-bgp] peer 192.1.1.2 label-route-capability
[ASBR-PE1-bgp] quit

1.为什么配置 peer x.x.x.x label-route-capability？
在OptionC方式中，需要在PE间建立一条跨域的VPN LSP，相关PE、ASBR之间发布公网路由时携带MPLS标签信息。

携带MPLS标签的公网路由通过MP-BGP发布。一条路由的标签映射信息可以通过发布这条路由的BGP Update消息捎带（piggyback）。这种能力使用BGP的扩展属性实现，要求BGP对等体能够处理标签IPv4路由。

缺省情况下，BGP对等体不处理标签IPv4路由。

2.为什么配置路由策略控制标签分配？
跨域BGP LSP需要配置路由策略来控制标签的分配，对于向本AS的PE发布的路由，如果是带标签的IPv4路由，为其重新分配MPLS标签；对于从本AS的PE接收的路由，在向对端ASBR发布时，分配MPLS标签。
apply mpls-label，为IPv4路由分配标签。

Option-C（二）方案配置

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配置思路

本例采用OptionC方式实现。配置主要思路是：

1.各AS内的MPLS骨干网上分别配置IGP协议，实现各自骨干网ASBR-PE和PE之间的互通。

2.各AS内的MPLS骨干网上分别配置MPLS基本能力和MPLS LDP，建立LDP LSP。

3.各AS内，与CE相连的PE上需配置VPN实例，并把与CE相连的接口和相应的VPN实例绑定。

4.各AS内，PE与CE之间建立EBGP对等体关系，交换VPN路由信息。

5.将域内PE的路由发布给对端PE：先在本端ASBR-PE上通过BGP将域内PE的路由发布给对端ASBR-PE，在远端ASBR-PE上将BGP路由引入到IGP，则远端PE就依靠IGP学到了本端域内PE的路由。

6.在ASBR-PE上配置路由策略：对于向对端ASBR-PE发布的路由，分配MPLS标签。

7.ASBR-PE与对端ASBR-PE之间能够交换带标签的IPv4路由。

8.在ASBR-PE上配置为带标签的公网BGP路由建立LDP LSP。

9.在不同AS间的PE间建立MP-EBGP对等体关系；不同AS间的PE通常不是直连的，为了在它们之间建立EBGP连接，需要配置PE之间允许的最大跳数。

在这里插入图片描述
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难点理解

在ASBR-PE上配置为带标签的公网BGP路由建立LDP LSP 

# 配置ASBR-PE1。
[ASBR-PE1] mpls
[ASBR-PE1-mpls] lsp-trigger bgp-label-route
[ASBR-PE1-mpls] quit

# 配置ASBR-PE2。
[ASBR-PE2] mpls
[ASBR-PE2-mpls] lsp-trigger bgp-label-route
[ASBR-PE2-mpls] quit

1.为什么配置lsp-trigger ？
使能MPLS LDP后，LSP将自动建立，如果不通过策略控制，将有大量的LSP建立导致资源浪费。

配置此命令，可以设定LSP的建立策略，仅由关注的路由触发LDP建立LSP，从而控制LSP的数量，减少系统资源的浪费。

ensp模拟Option-A方案配置下载

https://download.csdn.net/download/qq_43710889/15764202

ensp模拟Option-B方案配置下载

https://download.csdn.net/download/qq_43710889/15764217

ensp模拟Option-C方案（一）配置下载

https://download.csdn.net/download/qq_43710889/15764224

ensp模拟Option-C方案（二）配置下载

https://download.csdn.net/download/qq_43710889/15764233

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    2022年5月25日

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