Enrutamiento y reenvío virtual

En las redes informáticas basadas en IP , el enrutamiento y reenvío virtual ( VRF ) es una tecnología que permite que múltiples instancias de una tabla de enrutamiento coexistan dentro del mismo enrutador simultáneamente. Una o más interfaces lógicas o físicas pueden tener un VRF, y estos VRF no comparten rutas. Por lo tanto, los paquetes solo se reenvían entre interfaces que comparten el mismo VRF. Los VRF son el equivalente en la capa 3 de TCP/IP a una VLAN . Debido a que las instancias de enrutamiento son independientes, se pueden usar direcciones IP iguales o superpuestas sin que se produzcan conflictos. La funcionalidad de la red mejora porque las rutas de red se pueden segmentar sin necesidad de múltiples enrutadores. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

La forma más simple de implementación de VRF es VRF-Lite. ^{[ 5 ]} En esta implementación, cada enrutador dentro de la red participa en el entorno de enrutamiento virtual de forma no par. Si bien es sencillo de implementar y apropiado para pequeñas y medianas empresas y centros de datos compartidos, VRF-Lite no escala al tamaño requerido por empresas globales o grandes operadores, ya que es necesario implementar cada instancia de VRF en cada enrutador, incluidos los enrutadores intermedios. Los VRF se introdujeron inicialmente en combinación con Multiprotocol Label Switching (MPLS), pero VRF demostró ser tan útil que finalmente evolucionó para funcionar independientemente de MPLS. Esta es la explicación histórica del término VRF-Lite: uso de VRF sin MPLS.

Las limitaciones de escalabilidad de VRF Lite se resuelven mediante la implementación de VPN IP . En esta implementación, una red troncal central se encarga de la transmisión de datos a través de la red de área amplia entre las instancias VRF en cada ubicación de borde. Las VPN IP han sido tradicionalmente implementadas por los operadores para proporcionar una red troncal de área amplia compartida para múltiples clientes. También son apropiadas para grandes empresas, entornos multiusuario y centros de datos compartidos.  

En una implementación típica, los enrutadores de borde del cliente (CE) gestionan el enrutamiento local de forma tradicional y distribuyen la información de enrutamiento al borde del proveedor (PE), donde las tablas de enrutamiento están virtualizadas. El enrutador PE encapsula el tráfico, lo marca para identificar la instancia VRF y lo transmite a través de la red troncal del proveedor hasta el enrutador PE de destino. Este último desencapsula el tráfico y lo reenvía al enrutador CE de destino. La red troncal es completamente transparente para los equipos del cliente, lo que permite que múltiples clientes o comunidades de usuarios utilicen la red troncal común manteniendo la separación del tráfico de extremo a extremo.

Las rutas a través de la red troncal del proveedor se mantienen mediante un protocolo de puerta de enlace interior , normalmente iBGP . IBGP utiliza atributos de comunidad extendidos en una tabla de enrutamiento común para diferenciar las rutas de los clientes con direcciones IP superpuestas.

La VPN IP  se implementa con mayor frecuencia sobre una red troncal MPLS, ya que el etiquetado inherente de paquetes en MPLS facilita la identificación de la VRF del cliente. Algunas implementaciones de VPN IP (en particular , IP-VPN Lite  de Nortel ) utilizan una encapsulación IP-en-IP más sencilla sobre una red troncal IP pura, lo que elimina la necesidad de mantener y dar soporte a un entorno MPLS.

La gestión de VRF abarca el ciclo de vida de creación, modificación y desmantelamiento de instancias de VRF. Cada VRF requiere un identificador de ruta único y uno o más valores de destino de ruta que controlan la importación y exportación de rutas. Las interfaces deben estar vinculadas explícitamente a una VRF, y dado que se permiten subredes IP superpuestas entre VRF, es necesario realizar un seguimiento de los conflictos de direccionamiento durante el aprovisionamiento. Cuando se requiere conectividad entre VRF, la fuga de rutas se configura mediante la manipulación selectiva del destino de ruta o mapas de ruta conscientes de VRF. Las plataformas de gestión de infraestructura como Device42 y Obelinf centralizan las definiciones de VRF, los valores RD/RT, las asignaciones de interfaz y las asignaciones de IP, proporcionando a los operadores una única referencia para la planificación y las operaciones diarias.

Los cambios en las definiciones de VRF pueden afectar la segmentación de la red y el aislamiento de los inquilinos, por lo que las modificaciones deben seguir un proceso de control de cambios con revisión por pares y procedimientos de reversión documentados. La verificación posterior al cambio, como la inspección de la tabla de enrutamiento VRF, la confirmación de las vinculaciones de interfaz y la validación de la accesibilidad entre los puntos finales previstos, ayuda a garantizar que se conserve la segmentación prevista.

• Protocolo de reenvío de capa 2

• VRF con procesadores de paquetes multinúcleo
• Fuga de ruta VRF
• Documentación de Juniper sobre la configuración de VPN y VRF.
• Documentación de configuración de Nortel IPVPN e IPVPN Lite
• Enrutamiento y reenvío virtual (VRF) , Avi Networks