ISCW10S03L02实施MPLS标签分配

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思科CiscoMPLS多协议标签交换原理与配置操作详解

思科CiscoMPLS多协议标签交换原理与配置操作详解

思科CiscoMPLS多协议标签交换原理与配置操作详解本⽂讲述了思科Cisco MPLS多协议标签交换原理与配置操作。

分享给⼤家供⼤家参考,具体如下:⼀、MPLS:多协议标签交换1.1 IP数据转发⽅式1.2 标签交换与传统数据包交换对⽐1.3 MPLS的主要应⽤场景1.4 控制层⾯和数据层⾯1.5 MPLS模式1.6 MPLS术语⼆、MPLS的数据包格式三、标签分发协议3.1 标签分发时的注意点四、MPLS的⼯作过程4.1 倒数第⼆跳弹出(次末跳弹出)五、MPLS配置5.1 配置步骤⼀、MPLS:多协议标签交换⽀持多种⽹络层协议,协议(3层)⽆关性,也叫2.5层协议基于标签交换进⾏数据转发1.1 IP数据转发⽅式进程转发:每个数据包过来查找路由(与操作--->最长匹配---->递归查找),也叫基于数据包的转发快速转发:每个流量中的第⼀个数据包进⾏路由查找,后续数据基于第⼀个数据包的缓存转发,⼀次路由、多次交换,也叫基于缓存的转发(区分源IP、⽬的IP、源端⼝、⽬的端⼝、协议号)CEF:cisco私有,特快交换,所有数据包⽆需查看路由转发,直接查看CEF(FIB)表进⾏转发,该表项是⾃动适应路由表,也叫基于拓扑的转发⽅式;⽆需路由、直接交换,将路由表变为FIB表(递归完成后的表,⽬标对接⼝),ARP表变为ADJ表(接⼝+MAC),这两张表均为⼆进制表,可以被硬件直接编译,基于FIB+ADJ的综合表进⾏转发1.2 标签交换与传统数据包交换对⽐标签交换转发效率优于传统数据包交换(已不明显)MPLS⽀持MPLS VPN,⽀持MPLS TE。

1.3 MPLS的主要应⽤场景解决BGP的路由⿊洞问题MPLS VPNMPLS TE(流量⼯程)使⽤MPLS的前提是设置均基于CEF⼯作,还要保证IGP收敛。

启动CEF后,表格可以被ASIC(硬件芯⽚)直接调⽤CEF解决了递归的问题,便于MPLS⽣成标签转发表格CEF⼯作后⽣成FIB表,只有FIB可以存储标签表1.4 控制层⾯和数据层⾯控制层⾯:通过IGP或EGP交互路由条⽬,⽣成路由表,然后CEF基于路由表⽣成FIB表;MPLS使⽤TDP/LDP基于FIB表中的每⼀条信息(本地所有的路由条⽬)⽣成⼀个标签号,然后告知所有邻居;数据层⾯:普通的数据包将基于FIB表转发,若数据包中存在标签号基于LFIB进⾏转发,标签的impose和pop也是在数据层⾯⽣成1.5 MPLS模式Frame:帧模式,电路交换,⼆层协议为Ethernet、HDLC、PPP、FR(⾮ATM)Cell:信元模式,ATM模式,带有标签的数据信元1.6 MPLS术语FEC:转发等价类,具有相同的处理⽅式的⼀类数据称为⼀个转发等价(基于⽬标IP,源IP,VPN地址,QoS⾏为,出接⼝)LSR:标签交换路由器,标签交换(swap),查看数据包中的标签号然后基于LFIB表进⾏转发E-LSR:边界标签交换路由器(PE),标签压⼊(impose)和弹出(pop)LSP:标签交换路径LIB:标签信息数库,存放本本路由器上针对所有FEC所分配的标签以及所有LDP邻居分配⾃⼰学习到的标签LFIB:标签转发信息库,真正转发标签,由FIB和LIB共同⽣成,包含⼊标签和出标签CE:客户端路由器,不⼯作于MPLS域,使⽤FIB表转发流量⼆、MPLS的数据包格式Label:20bit,范围(16-2^20),0-15为保留标签EXP:3bit,⽤于在label中标记标签中优先级,⽤来做QoSS:1bit,栈底位,代表标签是否到达栈底S=0表⽰未到达栈底;S=1表⽰到达栈底,最多可以存在3层标签⼀层标签为普通MPLS,主要⽤于解决BGP路由⿊洞⼆层标签为MPLS VPN使⽤三层标签为MPLS TE使⽤TTL:8bit⽣存时间,⽤于MPLS label交换中防环,当标签号被impose时,将复制三层包头的TTL值,然后每经过⼀个路由器减1,当标签号被pop时,复制回IP包头中使⽤MPLS后,⼆层若依然为以太⽹封装,那么类型号将变化0x8847 MPLS 单播0x8848 MPLS 多播三、标签分发协议1.LDP和TDPLDP:⼯业标准,基于TCP或UDP封装,使⽤端⼝号646,组播发送224.0.0.2(所有⽀持组播功能的路由器都接收该地址),⽀持认证LDP邻居发现阶段:使⽤LDP的hello包建⽴邻居,不分配标签使⽤UDP⽅式,进⾏TCP三次握⼿LDP的会话建⽴阶段:进⾏LDP初始化报⽂的发送,发送keepalive,并发送LDP的标签分发信息TDP:cisco私有,应⽤层协议,基于TCP或UDP封装,使⽤端⼝号711,⼴播发送255.255.255.255,不⽀持认证2.MP-BGP3.RSVP3.1 标签分发时的注意点标签分发仅具有本地意义标签分发是异步的标签分发只会给本地直连、静态以及IGP路由分发标签,不会为BGP路由分发标签。

MPLS基本配置

MPLS基本配置

Dynamips参数:后续补上实验要求:掌握MPLS基本配置实验配置:运营商骨干网准备工作首先说说运营商骨干网准备工作,配置主要分以下几个部分:1、在PE和P上配置IGP,使骨干网连通。

2、在PE和P上配置MPLS,启动标签交换。

1、在PE和P上配置IGP。

在此选择EIGRP/OSPF/RIP/ISIS中任意一款路由协议均可,此例中使用EIGRP。

R3:R3(config)# router eigrp 100R3(config-router)# network 3.3.3.3 0.0.0.0 !R3的loopback 0为3.3.3.3/32R3(config-router)# network 10.1.1.0 0.0.0.3R4:R4(config)# router eigrp 100R4(config-router)# network 10.1.1.0 0.0.0.3R4(config-router)# network 10.1.1.4 0.0.0.3R5:R3(config)# router eigrp 100R3(config-router)# network 5.5.5.5 0.0.0.0 !R5的loopback 0为5.5.5.5/32R3(config-router)# network 10.1.1.4 0.0.0.32、在PE和P上配置MPLSR3:R3(config)# inte***ce s1/2.1 point-to-pointR3(config-if)# description connect to R4R3(config-if)# mpls ipR4:R4(config)# inte***ce s1/2.1 point-to-pointR4(config-if)# description connect to R3R4(config-if)# mpls ipR4(config)# inte***ce s1/2.2 point-to-pointR4(config-if)# description connect to R5R4(config-if)# mpls ipR5:R5(config)# inte***ce s1/2.1 point-to-pointR5(config-if)# description connect to R4R5(config-if)# mpls ip骨干网准备工作配置完毕!客户端(CE)配置接着来谈谈CE的配置,CE需要将客户的网络接入运营商,同时将自己的路由通告给PE,然后由PE通过骨干网将路由通告给该客户的其他CE。

mpls工作原理

mpls工作原理

mpls工作原理
MPLS(多协议标签交换)是一种用于增强网络传输效率和优化数据流的协议。

它通过引入标签来替代传统的IP(Internet Protocol)地址,实现了更高效的数据转发和路由选择方式。

MPLS的工作原理可以简单地分为标签分发和标签交换两个主要阶段。

在标签分发阶段,网络设备(通常为路由器)对传入的数据包进行处理。

首先,设备会根据IP头部的目标IP地址进行路由选择,确定数据包的下一个跳。

然后,设备为该数据包附加一个唯一的标签,并将其发送给下一个跳。

这个标签代表了特定的路径和服务要求。

在标签交换阶段,网络设备根据收到的标签信息进行转发。

当数据包到达下一个跳时,该设备会检查标签并根据预先设定的转发表将数据包转发到适当的输出接口。

这样,数据包就能顺利地沿着预先设定的路径到达目的地。

MPLS的一个重要特点是标签交换的速度非常快,因为设备只需要查找标签并根据转发表进行转发决策,而无需对IP头部进行深度解析。

这种基于标签的转发方式能够大大提高网络的转发效率和吞吐量。

此外,MPLS还支持对数据流进行区分和优化。

通过在标签中添加特定的服务质量(Quality of Service, QoS)信息,网络设备可以根据不同的数据流要求进行优化处理。

例如,可以为实
时音视频流分配更高的带宽和更短的传输延迟,以确保流畅的播放和通信质量。

总的来说,MPLS的工作原理基于标签分发和标签交换的方式,通过有效地利用标签和转发表,提高了网络的传输效率和数据流优化能力。

MPLS_协议

MPLS_协议

MPLS_协议协议名称:MPLS协议一、引言MPLS(多协议标签交换)是一种用于数据包转发的网络协议,它在网络层和数据链路层之间建立了一个虚拟的传输层。

本协议旨在提供一种高效、灵活和可扩展的网络传输方式,以满足不同网络应用的需求。

二、协议目的本协议的目的是定义MPLS协议的基本原则、架构和功能,以及相关的协议规范和规则,以确保MPLS网络的正常运行和互操作性。

三、术语定义1. MPLS:多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching),一种基于标签的数据包转发技术。

2. 标签:MPLS网络中用于标识数据包的特定信息。

3. 前缀:MPLS网络中用于标识数据包源和目的地的网络地址。

4. 路由器:负责在MPLS网络中转发数据包的设备。

5. 标签交换路径(LSP):一条由一系列MPLS路由器组成的路径,用于转发数据包。

四、协议规范1. MPLS网络架构a. MPLS网络由一系列MPLS路由器组成,这些路由器通过LSP连接在一起。

b. MPLS路由器根据数据包的标签来进行转发决策,将数据包从一个LSP转发到另一个LSP。

c. MPLS网络可以与其他网络(如IP网络)进行互联,实现跨网络的数据包转发。

2. 标签分配和交换a. MPLS路由器负责为数据包分配唯一的标签,并将其与数据包关联。

b. 标签交换使用标签交换协议(Label Distribution Protocol)来实现,该协议用于在路由器之间交换标签信息。

c. 标签交换路径中的每个路由器都维护一个标签交换表,用于存储标签和相应的转发规则。

3. 数据包转发a. 当MPLS路由器收到一个数据包时,它会根据数据包的前缀和标签来确定转发路径。

b. 路由器根据标签交换表中的转发规则将数据包转发到相应的LSP。

c. 数据包在LSP上按照标签进行转发,直到到达目的地。

4. QoS支持a. MPLS协议支持基于标签的QoS(Quality of Service),可以为不同类型的数据包分配不同的优先级和带宽。

MPLS协议多协议标签交换的协议

MPLS协议多协议标签交换的协议

MPLS协议多协议标签交换的协议MPLS(Multi-Protocol Label Switching)是一种基于标签的网络转发技术,用于提高数据包转发的效率和灵活性。

本文将对MPLS协议进行介绍,并探讨其在多协议标签交换中的应用。

一、MPLS协议简介MPLS协议是一种网络层协议,通过将数据包加上标签来进行转发,提供了更高效的数据传输方式。

它可以在不同的网络传输协议中实现高速数据包转发,并支持多种服务质量(Quality of Service,QoS)的保证。

MPLS协议通过引入标签(Label)的概念,将数据包从源节点到目的节点进行路由,并且不受底层网络的限制。

每个数据包在进入MPLS网络时,都会被分配一个标签,该标签用来标识数据包的转发路径。

通过标签的转发,MPLS可以实现快速转发和路由的灵活性。

二、MPLS的工作原理1. 标签分配:当数据包进入MPLS网络时,MPLS边界路由器会为该数据包分配一个唯一的标签。

标签的分配是根据路由表信息以及协议约定来进行的。

2. 标签压栈:在数据包从源节点到目的节点的过程中,每个路由器都会根据路由表信息将新的标签压栈。

这样,数据包在每个节点之间的转发就仅依赖于标签的操作,而不需要进行复杂的路由计算。

3. 标签交换:当数据包从一个标签的节点到达另一个标签的节点时,标签可以被交换。

这样,数据包可以根据新的标签信息被转发到下一个节点。

4. 标签出栈:当数据包到达目的节点时,MPLS路由器将标签出栈,恢复原始的网络层协议,将数据包交付给目的端设备。

三、MPLS在多协议标签交换中的应用MPLS在多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching,MPLS)中的应用非常广泛。

它在提供高效数据传输的同时,也为网络运营商和企业提供了更多的服务和功能。

1. 虚拟专用网(Virtual Private Network,VPN):MPLS可以通过标签的转发,实现虚拟专用网的搭建。

MPLS原理与配置

MPLS原理与配置

MPLS标签

内部公开▲
通常MPLS包头有32Bit,其中:


20Bit用作标签(Label)
3个Bit的EXP, 协议中没有明确,通常用作COS 1个Bit的S,用于标识是否是栈底,表明MPLS的标签可以嵌套 8个Bit的TTL
0 标签
20 COS
23 24 S TTL
32 32比特
二层头部
LSP的建立过程三—LSP的形成

内部公开▲
将入口 LSR 、中间 LSR 和出口 LSR 的输入输出标签互 相映射拼接起来后,就构成了一条 LSP
Intf Label Dest Intf Label In In Out Out 3 0.50 47.1 1 0.40
3 1 50 47.3 3 IP 47.1.1.1

LSP: Label Switching Path

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。数据流所走的路径就是 LSP。
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
MPLS组网

内部公开▲
FEC :就是一系列有着某些共同属性的数据流集合。这些数据在转 发的过程中被 LSR 以相同的方式处理,正是从转发处理这个角度讲, 这些数据“等价”,具有相同转发处理方式的分组如:
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有,未经允许,不得外传>
内部公开▲ 内部公开▲
学习内容
• 第一章 MPLS工作原理
第一节 MPLS简介 第二节 MPLS基本概念和术语 第三节 MPLS标签交换路径 第四节 标签分发与管理

MPLS_协议

MPLS_协议

MPLS_协议协议名称:MPLS协议一、引言MPLS(Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换)是一种用于数据包转发的网络协议。

它可以优化数据包的转发速度和网络性能,提供更高的灵活性和可靠性。

本协议旨在规定MPLS协议的基本工作原理、标签分配和转发机制、路由选择以及相关的管理和维护等内容。

二、术语定义1. MPLS:Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换。

2. 标签(Label):在MPLS网络中,用于标识数据包的特殊标记。

3. LSR(Label Switching Router):标签交换路由器,负责MPLS数据包的转发和处理。

4. FEC(Forwarding Equivalence Class):转发等价类,一组具有相同转发要求的数据包。

5. LSP(Label Switched Path):标签交换路径,标识数据包在MPLS网络中的转发路径。

三、协议内容1. MPLS网络结构MPLS网络由一系列LSR组成,LSR之间通过标签交换建立LSP,形成端到端的数据传输路径。

MPLS网络中的数据包在进入网络时,通过标签分配和转发机制,将数据包与特定的LSP关联起来,然后在网络中按照LSP的路径进行转发。

2. 标签分配和转发机制2.1 标签分配:MPLS网络中,每个LSR负责为其连接的接口分配唯一的标签。

标签由LSR进行管理和维护,确保每个标签的唯一性。

2.2 标签转发:当数据包进入MPLS网络时,LSR根据数据包的目标地址和FEC信息,为其分配一个标签,并将该标签与数据包关联。

在后续的转发过程中,LSR根据标签进行转发,而不再依赖于目标地址的查找,从而提高了转发速度和网络性能。

3. 路由选择MPLS网络中的路由选择可以基于传统的IP路由协议,也可以基于MPLS特有的路由协议。

路由选择的目标是为数据包选择最佳的LSP路径,以提供最优的转发性能和质量。

mpls标签操作

mpls标签操作

mpls标签操作[收藏此页] [打印] [推荐] [挑错]作者:IT168 2007-06-27内容导航:mpls标签操作第1页: mpls标签操作对标签的操作主要有:标签分配,标签映射,标签清除,标签分发,标签保持,标签转换和标签合并1 标签绑定与映射将转发等价类f和标签l进行绑定,是由下游的lsr做的决定,并将此绑定通知给上游lsr。

映射分为两种:一种是入口处路由器的标签映射,一种是 mpls 域内的映射。

对于第一种映射,是入口路由器将业务流进行划分,分出多个fec,然后将标签和其进行绑定;另外一种是lsr将输入标签映射到一系列 fec上,然后根据映射将分组沿各通道进行转发。

2 签赋值mpls标签交换的本质是将网络层的路由和数据链路层的标签进行绑定,并将标签绑定信息在标签交换路由器之间进行转发,这个过程也称为标签赋值。

常见的标签赋值有a 基于拓扑的控制业务量驱动;b 基于请求的控制业务量驱动;c 数据业务量驱动。

第一种是标签赋值对应于正常的路由协议控制业务处理,当lsr处理ospf 或者bgp的路由更新时,一方面修改其转发表中的条目,一方面给这些条目分配相应的标签。

只要有一条路由存在,网络就预先完成标签赋值,这样转发时就没有标签建立延时。

第二种是标签赋值与基于正常的请求的控制业务量处理相对应,他所对应的协议是rsvp,当lsr处理rsvp时,一方面修改其转发表中的条目,一方面给这些条目分配标签。

这种方案要求应用程序事先提出使用标签请求和流规范,以得到标签,它也是根据已存在的路由预先完成标签赋值,没有标签建立延时。

第三种是数据业务量驱动。

到达lsr的数据流量“触发“标签赋值和标签分发。

此方案中,标签赋值和分发带来的开销是业务流量的正比例函数,存在与标签赋值相关的时延,如果想要将特定的标签分配给特定的网络资源以支持特定的网络程序时,就需要用数据驱动方式。

与数据业务驱动相比,控制业务驱动的标签赋值有几个优点:1)标签赋值和分发对应于控制信息因此不会造成大的网络开销,2)在数据到达之前建立标签赋值和分发,没有标签建立时延,标签回收是指lsr将无用的标签进行回收以便再次赋值。

MPLS标签分配分析

MPLS标签分配分析

BGP/MPLS L3 VPN中的标签分配朱彦波(吉林省通信公司长春分公司长春130051)摘要:本文以华为Quidway 8016及NE80E设备为例,对BGP/MPLS L3 VPN的标签分配机制作了详细的剖析。

关键词:mpls bgp vpn 标签由RFC 2547 所描述的BGP/MPLS L3VPN技术在IP网络中得到了日益广泛的应用。

目前,中国网通吉林省通信公司利用此种技术为包括税务、银行、民政等部门在内的多家集团客户组建了VPN网络,并取了良好的经济效益。

同时,BGP/MPLS L3VPN技术在我公司建设的NGN网络中也具有举足轻重的作用,它是IP承载网络的基础协议之一。

本文以华为公司的Quidway S8016三层交换机及NE80E路由器为例,结合作者的实际工作经验,对BGP/MPLS L3VPN中的标签分配技术给出了详细的分析。

因篇幅所限,文中对BGP、MPLS、LDP等协议的基本原理及其相关概念并未过多涉及。

1、BGP/MPLS L3VPN中的标签分配技术图1 BGP/MPLS L3VPN的基本网络拓扑具有MPLS协议交换能力的路由设备被称为LSR,所有的LSR构成MPLS网络。

特殊的,对于MPLS VPN网络,其边缘接入设备LSR,我们称之为PE。

同一台PE设备可以维护多个VPN网络,它一端与用户端网络设备CE直接相连,另一端则接入MPLS网络核心设备P,P只负责对MPLS数据进行转发操作。

我们知道,实际应用中,MPLS网络在真正地进行用户数据传送之前,会根据某种标准对用户数据进行筛选,形成的具有相同转发处理方式的用户数据类型,我们称之为FEC,即转发等价类。

一般根据IP地址前缀来划分FEC。

MPLS网络中,相同的FEC用户数据所经过的传输路径是相同的。

同一台LSR中,不同的FEC用户数据分组将会被打上不同的MPLS标签。

在BGP/MPLS L3VPN中,标签的分配工作分为两个部分,即公网的标签分配与私网的标签分配,分别由LDP协议与MP-BGP协议来完成。

MPLS_协议 (2)

MPLS_协议 (2)

MPLS_协议协议名称:多协议标签交换(MPLS)协议一、引言多协议标签交换(MPLS)是一种网络传输技术,旨在提高数据包的转发效率和网络性能。

本协议旨在规范MPLS的使用和实施,确保网络的稳定性和安全性。

二、定义和缩写1. 多协议标签交换(MPLS):一种网络传输技术,通过在数据包中添加标签,实现快速转发和路由选择。

2. 标签:MPLS数据包中用于标识转发路径的信息。

3. LSR:标签交换路由器(Label Switching Router),用于转发MPLS数据包的网络设备。

4. LSP:标签交换路径(Label Switched Path),MPLS网络中的一条通信路径。

三、协议内容1. MPLS网络拓扑规划1.1 网络拓扑结构:MPLS网络采用三层结构,包括核心层、汇聚层和接入层,以支持各种应用和服务。

1.2 设备规划:根据网络规模和需求,确定所需的LSR数量和位置,确保网络的覆盖范围和可靠性。

1.3 连接规划:确定LSR之间的物理连接方式和带宽要求,确保网络的传输性能和负载均衡。

2. MPLS标签分配和交换2.1 标签分配:LSR通过标签分配协议(Label Distribution Protocol)为数据包分配唯一的标签,并建立标签转发表。

2.2 标签交换:LSR根据标签转发表,对接收到的数据包进行标签交换和转发,实现快速的数据传输和路由选择。

3. MPLS服务质量保障3.1 服务等级定义:根据应用需求和网络性能要求,定义不同的服务等级(Service Level),包括带宽、延迟、抖动和丢包率等指标。

3.2 流量工程:通过流量工程技术,对网络中的流量进行优化和调度,以提供更好的服务质量和资源利用率。

3.3 QoS机制:采用各种QoS机制,如队列调度、拥塞控制和差分服务等,确保不同服务等级的数据包得到适当的处理和优先级。

4. MPLS安全性保障4.1 认证和加密:采用认证和加密技术,对MPLS数据包进行保护,防止未经授权的访问和信息泄露。

MPLS_协议

MPLS_协议

MPLS_协议协议名称:MPLS协议一、引言MPLS(Multiprotocol Label Switching)协议是一种基于标签交换技术的网络传输协议,它可以提供高效、可靠的数据传输服务。

本协议旨在规范MPLS协议的相关技术和实施方法,以确保网络设备之间的互操作性和数据传输的质量。

二、术语定义1. MPLS:Multiprotocol Label Switching的缩写,指一种基于标签交换技术的网络传输协议。

2. 标签:MPLS协议中用于标识数据包的特定值,用于路由和转发决策。

3. LSR:Label Switching Router的缩写,指支持MPLS协议的路由器设备。

4. LSP:Label Switched Path的缩写,指通过MPLS协议建立的一条从源节点到目标节点的路径。

5. FEC:Forwarding Equivalence Class的缩写,指具有相同转发行为的数据包集合。

三、协议目标本协议的目标是:1. 规范MPLS协议的技术要求和实施方法,确保不同厂商的设备之间的互操作性。

2. 提供高效、可靠的数据传输服务,满足网络用户对带宽、延迟和可靠性的需求。

3. 保护数据传输的安全性和隐私性,防止未经授权的访问和数据篡改。

四、协议内容1. MPLS标签分配1.1 标签空间划分MPLS协议使用32位的标签进行数据包的转发和路由决策。

标签空间划分如下:- 0-15:保留标签,用于特定目的,如控制报文、管理报文等。

- 16-1048575:可用标签,用于数据包的转发和路由。

- 1048576-16777215:保留标签,用于特定目的,如VPN、TE等。

1.2 标签分配机制MPLS标签的分配由LSR设备负责。

LSR设备可以通过静态配置或动态协议(如LDP、RSVP-TE)来分配标签。

标签的分配应遵循以下原则:- 避免标签冲突:确保不同设备之间分配的标签不重复。

- 标签池管理:合理管理标签池,避免标签资源的浪费。

多协议标记交换技术(MPLS)及其实际应用

多协议标记交换技术(MPLS)及其实际应用
流量工程 服务等级(CoS) 虚拟专网(VPN)
多协议标记交换技术(MPLS)及其实际应用
MPLS的应用
流量工程: “把流量放到有带宽的地方”
将业务流从由IGP计算得到的最短路径转移到网络中可能的、 无阻塞的物理路径上去,通过控制IP包在网络中所走过的路 径,避免业务流向已经拥塞的节点,实现网络资源的合理利 用。
FEC/标记绑定信息; • 给分组加标记或剥去标记,也可用于确定
业务类型,实现策略管理,接入流量工 程控制等。
多协议标记交换技术(MPLS)及其实际应用
MPLS基本原理
LSR功能:
• 使用标记交换转发MPLS数据包 • 能够转发普通IP包 • 执行一种或多种IP路由协议 • 参与MPLS控制协议
多协议标记交换技术(MPLS)及其实际应用
当前网络概况
另外,接入网概念的提出以及随后光传输在 接入网上的应用,使得传统的电话接入网经过“光 进铜退”的改造之后,具备了数据传输的能力。 ADSL在这时候得到了比较大的发展,尤其是在 一些宽带接入网尚未引入的住宅小区。
基于以太网技术的宽带接入网(用户驻地网) 在宽带城域网的发展过程中也得到了巨大的推动。
在城市,基本上实现了10M宽带入户。乡镇也具
备了基于以太网基础的宽带入户的条件。
多协议标记交换技术(MPLS)及其实际应用
当前网络概况
驻地网在网络IP化的过程,无需改造。而接 入网网络IP化时只需改造相应的节点,将ONU、 OLT用具有宽带接入和交换、路由功能的宽带 交换机、路由器等即可。
多协议标记交换技术(MPLS)及其实际应用
ATM网络或者帧中继; ➢ 采用标记分发协议(LDP),使MPLS节点为每个数据包加上标
记 ➢ 支持传统的路由协议
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构建IP路由表 构建 路由表
• IP routing protocols are used to build IP routing tables on all LSRs. • FIBs are built based on IP routing tables, initially with no labeling information.
Label 分发与通告
Label 分发与通告
• 所分配的标签将通告给所有邻居 LSRs, 不管邻居是目标网络的上 或下游LSRs. 游LSRs或下游 或下游
标签通告的接收
• 每个 LSR将接收到的 将接收到的label保存至 保存至LIB表. 将接收到的 保存至 表 • 边缘 LSRs 从它的下一跳 从它的下一跳LSR接收到的标签也保存至 接收到的标签也保存至FIB. 接收到的标签也保存至
穿越 MPLS网络的数据 网络的数据 包传播过程
穿越 MPLS网络的数据包传播过程 网络的数据包传播过程
倒数第二跳弹出
倒数第二跳弹出
• PHP 优化了 MPLS 性能 可减少一次 LFIB 查询 性能(可减少一次 查询). • 弹出 或空标签使用一个保留的值,但被通告给邻居的时候 或空标签使用一个保留的值,但被通告给邻居的时候.
Implementation of Frame Mode MPLS
Assigning MPLS Labels to Packets 为IP包分配 包分配MPLS标签 标签 包分配
Label Allocation in a Frame Mode MPLS Environment 帧模式MPLS环境下的标签分配 环境下的标签分配 帧模式
Summary
• Every LSR assigns a label for every destination in the IP routing table. • Although labels are locally significant, they have to be advertised to directly reachable peers. • Outgoing labels are inserted in the LFIB after the label is received from the next-hop LSR. • Packets are forwarded using labels from the LFIB table rather than the IP routing table. • PHP optimizes MPLS performance (one less LFIB lookup).
包的传播
• 当标签被分配后,IP包在路径传输中被打上标签并转发 当标签被分配后, 包在路径传输中被打上标签并转发 包在路径传输中被打上标签并转发.
更深层次的标签分配
• 每一个 LSR 将为每个目标网络分配一个标签 将为每个目标网络分配一个标签.
接收标签通告
• 每一个 LSR一的存储接收到的信息至它的 一的存储接收到的信息至它的LIB表. 一的存储接收到的信息至它的 表 • LSRs从它的 从它的next-hop LSR接收标签并构建 转发表 接收标签并构建IP转发表 从它的 接收标签并构建
引入 PHP之前 之前
Hale Waihona Puke • Double lookup is not an optimal way of forwarding labeled packets. • A label can be removed one hop earlier.
引入 PHP后 后
• 在MPLS域中最后一跳路由器的标签将被移除 域中最后一跳路由器的标签将被移除
构建 LFIB 表
构建 LFIB 表
• Router B 已经为网络 分配了标签并在 已经为网络X分配了标签并在 分配了标签并在LFIB表中创建了一个表项 表中创建了一个表项. 表中创建了一个表项 • outgoing label 是从 是从next-hop LSR处接收到标签通告后插入到 处接收到标签通告后插入到 LFIB表中 表中
Labels分配 分配
• LSR为路由表中的每一个目标路由分配一个标签 为路由表中的每一个目标路由分配一个标签. 为路由表中的每一个目标路由分配一个标签 • 标签只有本地意义 标签只有本地意义. • 分配的 分配的Label是不同的 是不同的. 是不同的
LIB 与 LFIB设置 设置
• LSR分配标签时,LIB与LFIB 结构会被初始化 分配标签时, 结构会被初始化. 分配标签时 与 • Untagged 行为将从路由器的帧中移除标签,作为一个纯粹的 包 行为将从路由器的帧中移除标签,作为一个纯粹的IP包 发送
帧模式MPLS环境下的标签分配 环境下的标签分配 帧模式
• 帧模式 帧模式MPLS网络环境下的标签分配和分发有以下步骤 网络环境下的标签分配和分发有以下步骤: 网络环境下的标签分配和分发有以下步骤 1. 由IP路由协议构建完成 路由表 路由协议构建完成IP路由表 路由协议构建完成 2. 每一个 每一个LSR 根据 路由表为每个目的网络单独分配一个标签 根据IP路由表为每个目的网络单独分配一个标签 路由表为每个目的网络单独分配一个标签. 3. LSRs 将它们指定的标签通告给所有其它 将它们指定的标签通告给所有其它LSRs. 4. 每个 LSR 基于接收到的标签构建它的 LIB, LFIB, FIB 数据 结构表. 结构表 • Note: Label allocation(标签分配), label imposing(标签加 (标签分配) ( 入), label swapping(标签交换), 与 label 弹出通常只发生在 (标签交换) 运营商网络, 不会出现在客户端网络, 运营商网络 不会出现在客户端网络,客户端网络看不到标签的存 在.
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