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MPLS技术规划与应用 第五章 MPLS 的特性 MPLS 以标签交换形式转发数据包 标签通常对应 IP 目标网络 (相当于传统的IP转发） Labels 也能对应其他参数: 3层 VPN 目标 2层 线路 出口路由器的出口 QoS 源地址 MPLS 也设计用于转发非IP协议 MPLS 示例 只有边界路由器才需要做路由表查询 核心路由器交换包只是基于简单的查找和交换标签 MPLS 体系主要部分 控制层面: 交换路由信息和标签 包含复杂的机制交换路由信息, 如OSPF, EIGRP, IS-IS,和BGP 标签交换机制, 如 LDP, BGP, 和 RSVP 数据层面: 基于label的包转发 简单的转发引擎 控制层面组成 信息从控制层面发送到数据层面 MPLS label MPLS 技术可用于任何地方，无论你是一层介质还是二层协议 MPLS使用一个32位的label插入到二层和三层之间 (帧模式MPLS) MPLS 在ATM上用ATM 头部当作 label (信源模式 MPLS) Label 格式 MPLS使用的32位label包含以下信息: 20位 label 3位 experimental位 1位栈底指示位 8位 TTL值 Label栈 Protocol ID (PID) 用于指示高层的协议 Bottom-of-stack 标识底层标签，最底是1，其他为0 接收路由器只使用顶层标签 Label Switch Routers LSR 主要用于转发 label包(交换 label) Edge LSR: 标识 IP包 (利用label) 并转发他们到 MPLS 域 移走标签 (pop label) 并转发 IP 包离开 MPLS 域 Label在帧模式MPLS 环境中分配 Label 在帧模式MPLS网络中分配与分发按以下步骤: IP路由表建立 每个 LSR 为 IP routing table 独立的分配一个标签 通告他们的label给其他LSR 每个LSR 建立自己的LIB, LFIB, 和FIB 数据库 Note: Label 操作一般都在运营商网络, 客户端不会看到标签 建立 IP 路由表 LSR通过IP路由协议建立路由表 FIB基于路由表建立，但最初还未包含标签信息 Label分配 每个 LSR 为路由表每个条目分配标签 Label只有本地意义 Label 分配是不同步的 LIB 和LFIB 设置 LIB 和LFIB 初始是 LSR 分配的标签 Untagged 操作会弹出所有标签并且路由器开始发送纯 IP包 Label 分发与宣告 分配的标签会通告给所有的邻居LSR, 不管是上游还是下游LSR 接收Label 通告 每个LSR 把收到的Label保存到 LIB 边界LSR 把收到他们下一跳的label保存到 FIB 中间的包传播 转发IP数据包通过label做路径 再深一层的 Label 分配 每个 LSR 会为每个目标分配一个标签 接收Label 宣告 每个 LSR 把收到的信息保存到 LIB LSR收到从 下一跳LSR收到的标签会 重组他们的 IP 转发表 LFIB 表 路由器B 已经分配了一个关于网络X的label并已添加到LFIB表 出标签在收到下一跳LSR的标签后被插入到LFIB表 通过MPLS网络传输包 MPLS VPN 技术 MPLS VPN 架构: 术语 PE 路由器架构 越过P-Network传输路由 客户路由可以非常多; BGP 是唯一可以传递VPN路由的路由协议 BGP 用于在pe之间交换用户路由信息 RD（Route Distinguishers） Question: 如何区分私有与公有路由? Answer: 使客户的路由标识唯一性 64-bit 的RD 使私网的 IPv4地址在全局唯一 结果变成一个 VPNv4 地址 VPNv4 通过BGP在 PE 间传输 BGP 更多地址簇称之为 multiprotocol BGP (MP-BGP) RD(Route Distinguishers)(Cont.) RD(Route Distinguishers)(Cont.) 在 MPLS VPN使用RD的方法 RD 没有特别含义 RD只是为了使私有IPv4路由在全局的唯一性 这种设计不能按照客户的要求支持所有拓扑 VoIP 服务例子 需求: 所有用户点必需连通 中央的两个用户必须与中间位置和VoIP网关连通 其他不同客户不与对方连通 VoIP 服务例子:连接必要的设备 RT(Route Targets) 很多站点需要参与多个VPN RD 不能标识参与多个 VPN的站点 MPLS VPN架构引入RT是用于支持复杂的VPN拓扑 RT作为附加属性附加到VPNv4 BGP用作标识VPN 关系 RT如何工作