MPLS多协议标签交换的发展历程

MPLS多协议标签交换的发展历程一、MPLS概念MPLS：multipuleprotocollabelseitch多协议标签交换，是通过一个叫label的东西来做交换转发的，这个label中可以承载多种协议payload，所以也可以理解为是一个多协议统一使用的转发平面。MPLS的发展历史：（1）IP和ATM的限制：IP技术发展限制：早在90年代，随着internet的快速发展，ip技术由于简单、成本低，迅速得到推广，但是当时硬件技术不是很发达，采用的是最长匹配算法、逐跳转发的路由器日益成为限制网络转发性能的一大瓶颈。ATM技术限制：ATM技术采用定长标签，并且只需要维护比路由表小的标签表，可以提供比ip路由高得多的转发性能，但是，atm的复杂控制指令和高昂的部署成本确实阻碍发展的重要原因。（2）MPLS想法的诞生受IP和ATM技术的限制，很多人想将ATM和IP技术进行结合，取其精华，得出协议标签交换解决方案。1996年，美国一家公司提出IP-Switching技术，通过在ATM交换机上提供一个额外的ip路由，较好的将ATM的告诉转发和IP的简洁易部署特点结合起来。然后，思科公司（提出TagSwitching）、IBM（提出ARIS）纷纷也推出相应的扩展和升级的三层交换技术的解决方案，意味着MPLS技术的诞生。（3）MPLS诞生除了上面提到的三种标签交换技术，市场上还有其他类似的技术，如3COMFASTIP和C啊擦的Navigator均支持ip的二层交换功能，这就使得当时没有一个协议的标准，造成市面上越来越多互不兼容的协议技术，大大的限制的技术发展脚步。为了解决这一问题，IETF对集成路由和交换技术的标签解决方案进行标准化，经过讨论后将MPLS定为各个厂家私有标准的一系列标准名称。二、MPLS中的重要概念FEC-forwardingequivalenceclasses，转发等价类IP/MPLS网络：label=routeentryL2VPN网络：label=serviceorcustomerATM/MPLS网络：label=VPI/VCIFramerelay/MPLS网络：label=DLCILDP协议：专门为分发标签而存在的三、MPLSVPNMPLS其实是天然的隧道，所谓VPN，就是在原有的数据外面加了一个新的头部header，然后在另外上用这个新的头部header进行传输，这个新头部header建立起来的转发通道称为隧道TunneMPLSpackett本质上就是在原始报文前面增加一个labelstack，然后考labelstack中的label转发报文，而且labelsatck可以包含多个label，将mpls用于隧道时，不需要对mpll进行技术扩展拓展：MPLSL2VPN和L3VPNMPLSL2VPN：在原始的ethernet报文前面，加上一个MPLSlabelstack，再加上一个l2header，即为ethernet报文，目前是主流应用为IP报文MPLSL3VPN：在原始报文的ethernetheader去掉，保留L3header和payload，然后再加上MPLSlabelseack，再加上一个新的L3header，即为IP报文四、MPLSTE/FRRTE：trafficengineering流量工程，在没有TE之前，网络上的traffic完全是根据路由来转发，管理员完全不知道某个traffic走那条路，更没有办法干涉它走哪条路，不确定因素很大，而TE的目的就是wield网络上的traffic可控，按照管理员的意愿选择特定的转发路径，一切都是可预知、可控制的。FRR：fastreroute快速重路由，基于TE的一种包括快速保护切换技术，原理是管理员通过TE预先建立好多条LSP，可以用其中一条或多条保护其他的一条或多条，一旦被保护的LSP出现故障，迅速可切换到备份LSP上，FRR是一个本地保护技术，即智能lacallinkornode通过MPLS技术实现TE，需要实现下面四个步骤：信息发布、路径计算、路径建立、流量转发；涉及的技术包括有OSPF-TE/ISIS-TE、CSPF、RSVP-TE,CR-LDP五、MSTP-TPMPLS-TP=MPLS-IP+OAM，MPLS标准本身是由IETF提出的，在数据网络中已经应用的非常成熟了，当时要将它运用于电信网络，仍然存在不足主要是OAM若，网络中ip转发和mpls转发并存，增加了混淆，容易产生网络震荡，基于此不足，ITU基于mpls，制定了T-mplsT-MPLS是一种面向连接的分组交换传送技术，解决了传统SDH在以分组交换为主