验收v200r010c00配置指南-mpls0102基础

MPLS基础简定多协议交换MPLS（MultiprotocolLabelSwitching）是一种IP（InternetProtocol）骨干网技术。MPLS在无连接的IP网络上引入面向连接的交换概念，将第三层路由技MPLS于IPv4（InternetProtocolversion4），其技术可扩展到多种网络协议，包括IPv6（InternetProtocolversion6）、IPX（InternetPacketExchange）和CLNP（ConnectionlessNetworkProtocol）等。MPLS中的“Multiprotocol”指的就是支持多种目90nrne为了适应网络的发展，ATM（AsynchronousTransferMode）技术应运而生。ATM采用定长，并且只需要比路由表规模小得多的表，能够提供比IP路由方式高MPLS最初是为了提高路由器的转发速度而。与传统IP路由方式相比，它在数据随着集成电路ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuit）技术的发展，路由查 PrivateNetwork）、流量工程、QoS（QualityofService）等方面得到广泛应用。相关信息技术【悦读汇】技术发烧友：浅谈双层 第一篇MPLS初MPLS网络结构

交换和报文转发的网络设备称为交换路由器LSR（LabelSwitchingRouter）；由 络的LSR称为边缘路由器LER（LabelEdgeRouter），区域内部的LSR称为LSR（CoreLSR）2-1MPLSLELEMPLSDomELECoreLSLEIPNetwIPNetwLE LELS数据流 时 如图2-1，LSP的LER称为入节点（Ingress）；位于LSP中间的LSR称为中间节体系结构

2-2MPLS转发等价类

路由信息表RIB（RoutingInformationBase）：由IP路由协议（IPRouting–分发协议LDP（LabelDistributionProtocol）：负责的分配、转信息表LIB（LabelInformationBase）：由分发协议生成，用于管理 转发信息表FIB（ForwardingInformationBase）：从RIB提取必要的路由信息转发信息表LFIB（LabelForwardingInformationBase）：简称转发表MPLS将具有相同特征的报文归为一类，称为转发等价类FEC（ForwardingEquivalenceFEC可以根据源地址、目的地址、源端口、目的端口、等要素进行划分。例如，签，但是一台设备上，一个只能代表一个FEC。图2-3MPLS封装结LinklayerMPLSLayer3Layer3 22 S Exp：3bit，用于扩展。现在通常用做CoS（ClassofService），当设备阻塞时，优 。 栈（LabelStack）是指 的排序集合。如图2-4所示，靠近二层首部的称为 （OuterMPLSlabel）；靠近IP首部的 （InnerMPLSlabel）。理论上，MPLS 嵌套主要应用在MPLS、TEFRR（TrafficEngineeringFast图2-4

LabelLinkLinklayerheaderOuterMPLSlabelInnerMPLS Layer3 Layer3空 0～15：特殊。特殊的详细介绍请参见表2-1 16～1023：静态LSP和静态CR-LSP（Constraint-basedRoutedLabelSwitchedPath） 1024及以上：LDP、RSVP-TE（ResourceReservationProtocol-TrafficEngineering）、MP-BGP（MultiProtocolBorderGatewayProtocol）等动态信令协议值含描0 1RouterAlert的“RouterAlertOption”字段，节点收到RouterAlertLabel时，需要将其送往本地软件要将RouterAlertLabel压回栈顶。2 3ImplicitNULL-MPLSOAM（OperationAdministration&报文对于TransitLSR和倒数第二跳LSR-LSPLSP的建静态LSP不使用发布协议，不需要交互控制报文，因此消耗资源比较小，适用扑结构简单并且稳定的小型网络。但通过静态方式分配建立的LSP不能根据网络拓LSP动态LSP的发布协 （InteriorGatewayProtocol）、BGP（BorderGatewayProtocol）路由信息通过逐跳 RSVP-TE（ResourceReservationProtocolTrafficEngineering）是对RSVP的扩展，用于建立基于约束的LSP。它拥有普通LDPLSP没有的功能，如发布带宽预留请 MP-BGP（MultiprotocolBorderGatewayProtocol）是在BGP协议基础上扩展的协议。MP-BGP支持为MPLS业务中私网路由和跨域的路由分配。由下游LSR分配，按从下游到上游的方向分发。如图2-5，由下游LSR在IP路由表的基础上进行FEC的划分，并根据FEC分配，通告给上游的LSR，以便建立转To4.4To4.4.4.2/3Label=To4.4.4.2/3Label=To4.4.4.2/3Label=Ingres Trans Trans Egres

4.4.4.2/3LSMPLSMPLS基本转发过基本概念l us：当MSMS首部之间插入一个新；或MS中设备根需要，栈顶增一个新（）。 在最后一跳节点，已经没有使用价值。这种情况下，可以利用倒数第二跳弹出特性PHP（PenultimateHopPop），在倒数第二跳节点处将弹出，减少基本转发过程FEFE4.4.4.2/3In/OutLabeIn/OutNULL/IF1/IFFE4.4.4.2/3In/OutLabeIn/OutZ/IF1/IFFE4.4.4.2/3In/OutLabeIn/OutY/IF1/IFPushZIP:4.4.4. SwapYIP:4.4.4. Po

PHIF

Ingres

IF IF IF IF IF IFTrans Trans

Egres

IF4.4.4.2/3LS进行PHP操作，弹出Y并转发报文。从倒数第二跳转发给Egress的报文以IP报MPLS详细转发过基本概念 Tunnel为了给使用隧道的上层应用（如、路由管理）提供统一的接口，系统自动为隧道分配了一个ID，也称为TunnelID。该TunnelID的长度为32比特，只是本地有 下一跳转项NHLFE（NextHopLabelForwardingEntry）用于指导MPLS报NHLFE包括：TunnelID、出接口、下一跳、出、操作类型等信息。 入到一组下一跳转项的映射称为入映射ILM（ 详细转发过程NHLFOUTTunnelOPENEXTHOOutLabeIF0x1PUS1.1.1.ZOUTTunnelOPENEXTHOOutLabeIF0x1SWA2.2.2.YOUTTunnelOPENEXTHOOutLabeIF0x2PO3.3.3.3F ILDES Tunnel InLabe In TunnelIDInLabelInIFTunnel4.4.4.2/3 0x1

IF

0x1

IF

PH

0x2PushZIP:4.4.4. SwapYIP:4.4.4. PoIF IF1.1.1.1/2

IF1.1.1.2/2

IF2.2.2.1/2

IF2.2.2.2/2

IF3.3.3.1/2

IF3.3.3.2/2

IFIngres Trans Trans Egress4.4.4.2/3MPLS详细转发过程如图2-7当IP报文进入MPLS域时，首先查看FIB表，检查目的IP地址对应的TunnelID值是否为 根据FIB表的TunnelID找到对应的NHLFE表项，将FIB表项和NHLFE表项关联说明 MPLSTTL的处MPLS对TTL的处理模式 IP报文经过MPLS网络时，在入节点，IPTTL减1映射到MPLSTTL字段，此后报文在MPLS网络中按照标准的TTL处理方式处理。在出节点将MPLSTTL减1后映射到IPTTL字段。如图2-8所示。PTTLTTLIPIP 在入节点，IPTTL值减1，MPLSTTL字段为固定值，此后报文在MPLS网络中按照标准的TTL处理方式处理。在出节点会将IPTTL字段的值减1。即IP分组经过MPLS网络时，无论经过多少跳，IPTTL只在入节点和出节点分别减1。如图2-9所PIPTTLOuterIPTTLOuterMPLSTTL100InnerMPLSTTL100OuterMPLSTTL99InnerMPLSTTL100IPTTL在MPLS应用中，出于的考虑，需要隐藏MPLS骨干网络的结构，这种情ICMP响应报 通常情况下，收到的MPLS报文只带一层时，LSR可以采用第式回应TTL超时消息；收到的MPLS报文包含多层时，LSR采用第二种方式回应TTL但是，在MPLS中，ASBR（AutonomousSystemBoundaryRouter，自治系统边界路由器）接收到的承载报文的MPLS报文可能只有一层，此时，这些设备上并LSP介MPLS

测到这种错误，加大了网络的难度。MPLS/MPLSTracert为用户提供了发现MPLS主要用于检查LSP的连通性。MPLSTracert在检查LSP的连通性的同时，还可以分析网络什么地方发生了故障。类似于普通IP的/Tracert，MPLS/MPLS检测LSP的可用性。这两种消息都以UDP报文格式发送，其中EchoRequest的UDP端口MPLSEchoRequest中携带需要检测的FEC信息，和其他属于此FEC的报文一样沿LSP发送，从而实现对LSP的检测。MPLSEchoRequest报文通过MPLS转发给目的端，而MPLSEchoReply报文则通过IP转发给源端。另外为了防止LSP断路时EchoRequest进行IP转发，从而保证LSP的连通性测试，将EchoRequest消息的IP头中目的地址设置为2-10MPLSLoopback Loopback5.5.5.5/3 4.4.4.4/3LSR_ LSR_ LSR_ LSR_LSR_1构造MPLSEchoRequest报文，IP头中的目的地址为127.0.0.1/8，IP头中的中间节点LSR_2和LSR_3对MPLSEchoRequest报文进行普通MPLS转发。如果中间节点MPLS转发失败，则中间节点返回带有错误码的MPLSEchoReply报文。确认LSR_4是该FEC的真正出口后，返回正确的MPLSEchoReply报文。至此整个MPLS过程结束。MPLS

4.4.4.4填入MPLSEchoRequest报文中的目的FEC中，然后查找相应的LSP，压入LSP的并且将MPLSTTL设置为1，将报文发送给LSR_2。此MPLSEchoRequest报文中包含DownstreamMapTLV（用来携带LSP在当前节点的下游信LSR_2收到LSR_1发送来的报文后，将MPLSEchoRequest中MPLSTTL减1为0后发MPLSEchoReply报文，并且报文中必须携带LSR_2本身的包含下一跳和出的DownstreamMapTLV给LSR_1。如果检查有不正确，则返回错误的MPLSEchoReply报文。LSR_1收到正确的MPLSEchoReply报文后再次发送MPLSEchoRequest报文，报文的封装方式跟步骤2类似，只是将LSP的MPLSTTL设置为2，此时的MPLSEchoRequest报文中的DownstreamMapTLV是从MPLSEchoReply报文中的TTL超时，跟步骤3同样的处理方式后返回MPLSEchoReply报文。LSR_1收到正确的MPLSEchoReply报文后重复步骤4把LSP的MPLSTTL设置为3，DownstreamMapTLV后发送MPLSEchoRequest报文。LSR_2和报文进行处理，同时检查目的FEC中包含的目的IP4.4.4.4为自己的Loopback接口地址，以此来发现已经是该LSP的出节点，因此返回不带下游信息的MPLSEchoReply报文，至此整个MPLSTracert过程结束。MPLS传统一般是通过GRE（GenericRoutingEncapsulation）、L2TP（Layer2Tunneling据在公网上的传送，而MPLSLSP是通过交换形成的隧道，数据报文不再经过封装 可以创建一个安全性类似于FR（FrameRelay）网络的网。用户 SSCCIP/MP骨干网PSPPCC 基于MPLS的流量工程流量工程TE（TrafficEngineering）通过动态网络的流量和网络单元的负载，实时量映射到这个拓扑上。因此，基于MPLS的流量工程技术应运而生，即MPLSTE。

LSR_LSR_ LS