[信息与通信]信息通信网——9多协议标记交换MPLS.ppt

第九章 多协议标记交换技术MPLS Resource IETF Multiprotocol Label Switching (mpls) Working Group /html.charters/mpls-charter.html E. Rosen, A. Viswanathan, R.Callon, Multiprotocol Label Switching Architecture, RFC 3031, January 2001 L. Andersson, P. Doolan, et al., LDP Specification, RFC 3036, January 2001 B. Jamoussi, L. Andersson, et al., Constraint-Based LSP Setup using LDP, RFC 3212, January 2002 内容 传统IP转发 MPLS概述 MPLS体系结构 标记分发 MPLS与虚电路交换 内容 传统IP转发 MPLS概述 MPLS体系结构 标记分发 MPLS与虚电路交换 IP转发概述 通过路由协议散发路由信息 基于目的地址的转发 在每跳节点上执行路由查找算法 前缀最长匹配 IP转发中的性能问题 IP转发中的流量工程(Traffic Engineering)问题 站点A和站点B之间大部分的流量仅使用primary link 基于目的地址的路由算法不能提供在不同路径之间的任何负载均衡(load balancing)机制 基于策略的路由算法能够使用其它的参数来转发分组，但是存在着可扩展性问题 内容 传统IP转发 MPLS概述 MPLS体系结构 标记分发 MPLS与虚电路交换 MPLS基本原理 MPLS是一种基于标记(Label)的分组转发机制 标记长度短(20比特)且固定 标记不仅与IP目的网络对应(与传统IP转发相同)，还可与其它的参数，例如QoS或者源地址等 MPLS支持转发除IP之外的其它协议 MPLS概念 MPLS交换过程 只有边缘标记交换路由器(LER)执行路由查找，给分组分配标记 其它标记交换路由器(LSR)仅基于标记来交换分组 MPLS交换操作：PUSH MPLS交换操作：SWAP MPLS交换操作：POP MPLS中的流量工程 基于其它参数(QoS、源地址等)将分组分为不同的FEC，并且分配不同的标记，从而选择不同的LSP 实现不同路径上的负载均衡 MPLS封装 包含在已有的链路层头标中 定义新的MPLS头标 MPLS头标(SHIM头标) MPLS头标长度为32比特 20-bit label field 3-bit experimental field 1-bit bottom-of-stack indicator 8-bit time-to-live (TTL) field MPLS标记栈(Label Stack) 2层头标中的协议标示符(PID: Protocol IDentifier)指示在IP头标或者其它第三层头标位于MPLS标记之后 Bottom-of-stack bit指示下一头标是标记还是第三层头标 LSR仅处理最顶层的标记 内容 传统IP转发 MPLS概述 MPLS体系结构 标记分发 MPLS与虚电路交换 MPLS体系结构 OSPF：Open Shortest Path First，开放最短路径优先协议 LDP：Label Distribution Protocol，标记分发协议 路由器的功能分为两个主要部分：控制面(control plane) 和数据面(data plane) 说明 MPLS主要有两个组件: 控制面—交换第三层路由信息和标记 数据面—基于标记转发分组 控制面通过路由协议，例如OSPF, EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol ), IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System), 和BGP等来交换路由信息，通过LDP、RSVP、BGP等来交换标记 数据面实现一个简单的转发引擎 控制面维护标记转发信息表(LFIB). 标记交换路由器LSR LSR：转发标记分组，执行标记交换(Label Swapping) LER：标记IP分组，并且将其转发到MPLS域，或者去除分组中的标记，将其转发到MPLS域外 ATM标记交换路由器LSR ATM LSR：仅能转发信元 ATM LER：将分组分解成信元，并且将其转发到MPLS ATM域,或者将信元组装成分组并且将其转发到MPLS ATM 域外 LSR体系结构 LSR：所有类型的LSR都执行： 交换路由信息 交换标记 转发分组(LSR和LER)或者