多协议标签交换MPLS

1、多合同标签互换一、概述多合同标签互换（MPLS）是一种用于迅速数据包互换和路由的体 系，它为网络数据流量提供了目町路由地址、转发和互换等能力。 更特殊的是，它具有管理多种不同形式通信流的机制。中文名多合同标签互换外文名Multi-Protocol Label Switching本质用于迅速数据包互换和路由日勺体系作用为数据流量提供了目勺、路由等用途用于不同日勺包转发和包互换技术标签构造20 23 24 32 bit二、简介MPLS独立于第二和第三层合同，诸如ATM和IP。它提供了一 种方式，将IP地址映射为简朴的具有固定长度的标签，用于不同的 包转发和包互换技术。它是既有路由和互换合同的接口，

2、如IP、ATM、 帧中继、资源预留合同（RSVP）、开放最短途径优先（OSPF）等等。在MPLS中，数据传播发生在标签互换途径（LSP）上。LSP是 每一种沿着从源端到终端的途径上的结点的标签序列。现今使用着某 些标签分发合同，如标签分发合同（LDP）、RSVP或者建于路由合 同之上的某些合同，如边界网关合同（BGP）及OSPF。由于固定长 度标签被插入每一种包或信元的开始处，并且可被硬件用来在两个链 接间迅速互换包，因此使数据的迅速互换成为也许。MPLS重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，同步也为下一代IP中枢网络解决 宽带管理及服务祈求等问题

3、。在这部分，我们重要关注通用MPLS框架。有关LDP、CR-LDP和 RSVP-TE的具体内容可以参照个别文献。多合同标签互换MPLS最初是为了提高转发速度而提出的。与老 式IP路由方式相比，它在数据转发时，只在网络边沿分析IP报文头， 而不用在每一跳都分析IP报文头，从而节省理解决时间。MPLS 来源于 IPv4 (Internet Protocol version 4 )，其核心技术 可扩展到多种网络合同，涉及IPX (Internet Packet Exchange)、 Appletalk、DECnet、CLNP (Connectionless Network Protocol) 等MP

4、LS”中的“Multiprotocol”指的就是支持多种网络合同。MPLS包头构造MPLS包头结构020232432标签CoS STTL32比特_2层头部 MPLS头部IP头音杵数据2层头部 MPLS A：MPLS 头IP头部数据MPLS包头有32B赤20-TBit用作标签3个Bit的EXP.协议中没有明确.通津用作COS1个Bit的令.用于标识是否是攻底.表明MPLS的标装可以嵌套 .日司产三也由搁8 个 Bit 的8TTL三、合同构造MPLS标签构造：20 23 24 32 bitLabel Exp STTLLabel -Label值传送标签实际值。当接受到一种标签数据包时， 可以查出栈顶

5、部的标签值，并且系统懂得：A、数据包将被转发的下 一跳；B、在转发之前标签栈上也许执行的操作，如返回到标签进栈 顶入口同步将一种标签压出栈；或返回到标签进栈顶入口然后将一种 或多种标签推动栈。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，s值为0。S值为1表白 此为最底层标签。正由于这个字段表白了 MPLS的标签理论上可以 无限嵌套，从而提供无限的业务支持能力。这是MPLS技术最大魅力 所在。TTL生存期字段(Time to Live)，用来对生存期值进行编码。与 IP报文中的TTL值功能类似，同样是提供一种防环机制。四、合同组MPLS:有关信令合同，如OSPF、BGP、A

6、TM PNNI等。LDP:标签分发合同(Label Distribution Protocol)CR-LDP:基于路由受限标签分发合同(Constraint-Based LDP)RSVP-TE :基于流量工程扩展的资源预留合同(resource Reservation Protocol - Traffic Engineering)五、分类基于MPLS的VPN老式的 VPN 一般是通过 GRE ( Generic Routing Encapsulation)、L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol)、PPTP (Point to Point Tunneling Prot

7、ocol)、IPSe c合同等隧道合同来实现私有网 络间数据流在公网上的传送。而LSP自身就是公网上的隧道，因此用 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，形成一种统一的网络。基于MPLS的VPN还支持对不同VPN间 的互通控制。CE (Customer Edge)是顾客边沿设备，可以是路由器，也可 以是互换机或主机。PE (Provider Edge)是服务商边沿路由器，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设备只需要具有基本MPLS转发能 力，可以将其配备为M-BGP的路由反射器，不维护VPN信息。基于MPLS的VPN具有如下特点：PE负责对VPN顾客进行管理、建立各PE间LSP连接、同一VPN 顾客各分支间路由分派。PE间的路由分派一般是用LDP或扩展的BGP合同实现。支持不同分支间IP地址复用和不同VPN间互通。减化了寻路环节，提高了设备性能，加快了报文转发。基于MPLS的QoSNE80E支持基于MPLS的流量工程和差分服务Diff-Serv特性，在 保证网络高运用率的同步，可以根据不同数据流的优先级实现差别服 务，从而为语音，视频数据流提供有带宽保证的低延时、低丢包率的 服务。由于全网实行流量工程的难度比较大，因此，在实际的