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MPLS基础知识 骆 胜 前言 学习指南 本课程的重点是MPLS的技术细节和工作原理。 本课程的难点是理解MPLS在MSTP传输网络中的实际应用。 参考资料 MPLS基础原理知识 MPLS L2 VPN原理知识 数据单板开局指导书 课程目标 学习完此课程，您应能： 了解MPLS的概念和发展由来 理解MPLS的技术细节和工作原理 理解MPLS在传输网络中的实际应用 内容介绍 MPLS MPLS——Multi-Protocol Label Switching Multi-Protocol：支持多种三层协议，如IP、IPv6、IPX等，它通常处于二层和三层之间，俗称2.5层。 Label：是一种短的、等长的、易于处理的、不包含拓扑信息、只具有局部意义的信息内容。 Switching： MPLS报文交换和转发是基于标签的。针对IP业务，IP包在进入MPLS网络时，入口的路由器分析IP包的内容并且为这些IP包选择合适的标签，然后所有MPLS网络中节点都是依据这个简短标签来作为转发依据。当该IP包最终离开MPLS网络时，标签被出口的边缘路由器分离。 起源：为了将IP与ATM结合 传统IP转发 每一跳分析IP头，效率低 QoS难于部署，而且效率低 所有路由器都要知道整个网络的所有路由 ATM的交换过程 面向连接，有N2 问题 靠链路层选路，基于VPI/VCI或标签 业务质量有保证，可保证实时业务 结合ATM与IP优点的技术 Layer 3 路由 -- 可伸缩性和灵活性 Layer 2 交换 -- 高可靠性和流量工程管理 MPLS基本概念 LSR：Label Switch Router LER：Label Edge Router LSP：Label Switch Path MPLS 基本工作过程 MPLS的优点 以短的、固定长度的标签代替IP头作为转发依据，提高转发速度 IP与ATM更好地结合 提供增值业务，同时不损害效率： VPN 流量工程 QOS 为什么使用MPLS MPLS 结合了网络层的灵活连接和可扩展性，以及ATM的标签转发的可靠传输和QoS 支持多种标准的路由协议，如BGP、OSPF 支持多种标签生成协议，如LDP、RSVP 支持多种网络层协议，包括IPv4、IPv6、IPX等 有效解决QoS问题 具有标签转发的高性能 支持二层和三层的MPLS VPN LSP本身就是公网上的隧道，用MPLS来实现VPN有天然的优势，避免了L2TP、GRE等传统VPN在配置和管理上的N平方问题。 VPN 的控制在PE上实现，管理和扩展非常方便。 每个VPN单独构成一个独立的地址空间，即VPN之间可以重用地址。 方便的控制VPN 各业务之间的隔离和互通。 支持流量工程（Traffic Engineering） MPLS是面向无连接的控制平面和面向连接的转发平面。 问题 问题1： MPLS的产生原因和定义？ 小结 内容介绍 MPLS封装格式与标签 标签栈 理论上，标签栈可以无限嵌套，从而提供无限的业务支持能力。这是MPLS技术最大的魅力所在。 MPLS在协议栈中的位置 MPLS的封装格式 相关名词概念介绍 FEC：Forwarding Equivalence Class，FEC（转发等价类），是在转发过程中以等价的方式处理的一组数据分组，例如目的地址前缀相同的数据分组。通常对一个FEC分配相同的标签。 LSP：标签交换通道。一个FEC的数据流，在不同的节点被赋予确定的标签，数据转发按照这些标签进行。FEC数据流所走的路径就是LSP。 LSR：Label Switching Router，LSR是MPLS的网络的核心交换机，它提供标签交换和标签分发功能。 LER：Label Switching Edge Router，在MPLS的网络边缘，进入到MPLS网络的流量由LER分为不同的FEC，并为这些FEC请求相应的标签。它提供流量分类和标签的映射、标签的移除功能 LSP（Label Switched Path） LSP对数据的操作 LSP的建立和结构 LSP的转发过程 静态标签构成的LSP举例 通过MPLS信令建立LSP 问题 问题1：MPLS的包头结构，Label取值的最大范围是多多少？ 问题2：LSP的操作有哪些？ 小结 内容介绍 点到点的虚拟共享专线业务 虚拟共享局域网业务 问题 问题1：MPLS目前在我们光网络传输设备上的应用方式有哪些？ 问题2：在实际配置MPLS应用时，应该如何选择相应的封装格式？ 小结 总结 LDP（Label Distribution Protocol）协议是MPLS协议中专门用来实现标签分发的协议。LDP要利用路由转发表中信息来确定如何进行数据转发，而路由转发表中的信息一般是通过IGP、BGP等路由