MPLS分析和总结分析和总结.docx

多协议标签交换 （MPLS ：Multi-Protocol Label Switching ） [编辑本段 ] 简介 多协议标签交换（ MPLS ）是一种用于快速数据包交换和路由的体系，它为网络数据流量提供了目标、路由、转发和交换等能力。更特殊的是，它具有管理各种不同 形式通信流的机制。 MPLS 独立于第二和第三层协议，诸如 ATM 和 IP。它提供了一种方式，将 IP 地址映射为简单的具有固定长度的标签，用于不同的包转发和包交 换技术。它是现有路由和交换协议的接口，如 IP、ATM、帧中继、资源预留协议（ R SVP）、开放最短路径优先（ OSPF ）等等。 在 MPLS 中，数据传输发生在标签交换路径（ LSP）上。LSP 是每一个沿着从源端到终端的路径上的结点的标签序列。现今使用着一些标签分发协议，如标签分发 协议（ LDP）、RSVP 或者建于路由协议之上的一些协议，如边界网关协议（ BGP） 及 OSPF 。因为固定长度标签被插入每一个包或信元的开始处， 并且可被硬件用来在两个链接间快速交换包，所以使数据的快速交换成为可能 。 MPLS 主要设计来解决网路问题，如网路速度、可扩展性、服务质量（ QoS）管理以及流量工程，同时也为下一代 IP 中枢网络解决宽带管理及服务请求等问题。 在这部分，我们主要关注通用 MPLS 框架。有关 LDP、CR-LDP 和 RSVP-T E 的具体内容可以参考个别文件。 多协议标签交换 MPLS 最初是为了提高转发速度而提出的。与传统 IP 路由方式相比，它在数据转发时，只在网络边缘分析 IP 报文头，而不用在每一跳都分析 IP 报文头，从而节约了处理时间。 MPLS 起源于 IPv4 （Internet Protocol version 4），其核心技术可扩展到多种 网络协议，包括 IPX（Internet Packet Exchange ）、Appletalk 、DECnet 、CLNP（C onnectionless Network Protocol ）等。 “MPLS” 中的“Multiprotocol” 指的就是支持多 种网络协议。 [编辑本段 ] 协议结构 MPLS 标签结构： 20 23 24 32 bit Label Exp S TTL Label ― Label 值传送标签实际值。当接收到一个标签数据包时，可以查出栈 顶部的标签值，并且系统知道： A、数据包将被转发的下一跳； B、在转发之前标签栈上可能执行的操作，如返回到标签进栈顶入口同时将一个标签压出栈；或返回到标 签进栈顶入口然后将一个或多个标签推进栈。 Exp ― 试用。预留以备试用。 S ― 栈底。标签栈中最后进入的标签位置，该值为 0，提供所有其它标签入栈。 TTL ― 生存期字段（ Time to Live ），用来对生存期值进行编码。 [编辑本段] 结构协议组 MPLS ：相关信令协议，如 OSPF 、BGP、ATM PNNI 等。 LDP：标签分发协议（ Label Distribution Protocol ） CR-LDP ：基于路由受限标签分发协议（ Constraint-Based LDP） RSVP-TE ：基于流量工程扩展的资源预留协议（ resource Reservation Protoc ol – Traffic Engineering ） [编辑本段] 基于 MPLS 的 VPN 传统的 VPN 一般是通过 GRE（Generic Routing Encapsulation ）、L2TP（La yer 2 Tunneling Protocol ）、PPTP（Point to Point Tunneling Protocol ）、IPSe c 协议等隧道协议来实现私有网络间数据流在公网上的传送。 而 LSP 本身就是公网上的隧道，所以用 MPLS 来实现 VPN 有天然的优势。 基于 MPLS 的 VPN 就是通过 LSP 将私有网络的不同分支联结起来， 形成一个统一的网络，如图 1-6 所示。基于 MPLS 的 VPN 还支持对不同 VPN 间的互通控制。 l CE（Customer Edge ）是用户边缘设备，可以是路由器，也可以是交换机或主机； l PE（Provider Edge ）是服务商边缘路由器，位于骨干网络。 在骨干网络中，还存在 P（Provider ），是服务提供商网络中的骨干路由器，不与 CE 直接相连。 P 设备只需要具备基本 MPLS 转发能力，不维护 VPN 信息。 基于 MPLS 的 VPN 具有以下特点： l PE 负责对 VPN 用户进行管理、建立各 PE 间 LSP 连接、同一 VPN 用户各分支间路由分派。 l