04 任务四 分组传送网基础配置

任务四

分组传送网基础配置学习目标理解MPLS多协议标签交换原理理解MPLS-TP分组转发技术理解PWE3伪线仿真技术MPLS多协议标签交换（Multi-ProtocolLabelSwitching）目的：将IP与ATM的高速交换技术结合起来，实现IP分组的快速转发特点：多协议：可支持任意的网络层协议（如IPv6、IPX）和链路层协议（如ATM、FR、PPP等）标签交换：给报文打上固定长度的标签，以标签取代IP转发过程传统IP转发传统IP转发的特点IP通讯是基于逐跳的方式转发报文时依照最长匹配原则网络设备需要知道全网路由QoS无法得到有力保障ATM转发ATM转发的特点链路层选路，使用VPI/VCI便于硬件交换面向连接，提供QoS保证具有流量控制措施支持多种业务类型MPLS技术是介于二层和三层之间的技术，即2.5层是将标记转发和三层路由结合在一起的一种标准化路由和交换技术解决方案多协议表示可以与多种网络协议共存在MPLS网络边缘进行三层路由，内部进行二层交换MPLS的优势为IP网络提供面向连接的服务提供高服务质量的Internet服务支持高带宽高速率的IP转发在提供IP业务时能确保QoS和安全性具有流量工程能力很好的支持VPN功能MPLS的工作原理MPLS的概念MPLS相关术语标签（Label）转发等价类（FEC）标签交换路径（LSP）标签交换路由器（LSR）边缘标签交换路由器LERMPLS的标签MPLS标记是在0~1048575之间的一个20比特的整数，它用于识别某个特定的FEC该标记被封装在分组的第二层信头中标签仅具有本地意义。MPLS关键术语LSR–标签交换路由器，完成FEC到LSP的建路LER–边界标签交换路由器，完成FEC划分，流量工程，LSP建路发起，IP包转发LSP–标签交换通路，用于IP包转发LDP–标签分发协议，用于分配标签LSP的建立LSP驱动方式流驱动：收到的报文驱动LSP建立拓扑驱动：拓扑信息（路由）驱动LSP建立应用驱动：应用（如QoS）驱动LSP建立信令协议LDP：LabelDistributionProtocolCR-LDP：ConstrainedRouteLDPRSVP-TEMP-BGPLSP的建立过程-路由表的形成47.147.247.3123123123RCRBRA在动态路由协议的作用下，每个路由器形成自己的路由表LSP的建立过程-LIB的形成47.147.247.3123121233Mapping:40Mapping:50RARBRCLSP的建立过程-LSP的形成47.147.247.3123121233RARBRCIP47.1.1.1IP47.1.1.1MPLS-TP技术演进路由和信令协议最后一跳弹出标签合并L3层功能端到端OAM电信级保护倒换时钟同步帧结构标签交换区分服务QoSMPLS-TPIP/MPLSSDHTDM内核GFP封装虚级联LCASMPLS-TP是MPLS的一个子集借用MPLS的以下内容：帧结构标签转发原理标签交换路径（LSP）区分业务（Diff-Serv）标签空间和标记分配TTL处理简化和丢弃部分：简化MPLS的复杂协议簇简化控制层面不支持PHP简化数据转发平面不支持标签的合并(Merging)MPLS-TP扩充部分：类似SDH的端到端OAM类似SDH的保护倒换增加了线性子网保护和环网保护，支持APS协议引入了层网络概念时钟同步功能扩充标记栈深度，不限制标签栈的深度。支持双向LSP。MPLS-TP与MPLS功能比较功能项IP/MPLSMPLS-TPIP路由和控制信令支持LDP、RSVP、CR-LDP、RSVPTE等控制信令可以支持简化的控制平面GMPLSPHP功能支持不支持标签合并支持不支持帧结构支持支持标签交换支持，使用单向LSP，支持LSP的聚合支持，使用双向的LSP，不支持LSP的聚合Qos区分服务支持支持端到端OAM支持MPLSOAM，功能较弱。仅仅支持简单的连通性检查和APS倒换。全面集成了T-MPLS技术的OAM功能，进一步完善RT、DT-DPL等功能。1588时间同步路由器普遍采用NTP协议，精度为ms级别；不能满足传送网络同步需求支持G.8261和1588v3时间同步协议，满足承载网络同步需求电信级保护受制于MPLSOAM技术，缺乏环网保护能力支持路径保护、环网保护、LAG保护、FRR保护等技术，提供电信级网络可靠性与IP/MPLS核心网络互通支持在吸纳T-MPLS优势的基础上，注重同IP/MPLS网络的互通设计。更好的支持与运营商的IP/MPLS核心网互通。MPLS-TP三个平面数据平面数据转发面提供从一个端点到另一个端点的双向或单向信息传送，监测连接状态（如故障和信号质量），并提供给控制平面。数据转发面还可以提供控制信息和网络管理信息的传送。MPLS-TP数据转发面主要功能是根据MPLS-TP标签进行分组的转发，还包括操作维护管理（OAM）和保护。管理平面管理平面执行传送平面、控制平面以及整个系统的管理功能，它同时提供这些平面之间的协同操作。控制平面MPLS-TP的控制平面由提供路由和信令等特定功能的一组控制元件组成，并由一个信令网络支撑。控制平面元件之间的互操作性以及元件之间通信需要的信息流可通过接口获得。MPLS-TP网络接口UNI（UserNetworkInterface）接口：CE与PE之间的接口为UNI接口，其中CE设备的UNI接口可表示为UNI-C，PE设备的UNI接口可表示为UNI-N。NNI（NetworkNodeInterface）接口：UNI-N。MPLS-TP网络内部PE和PE之间的接口为NNI接口，可用作单个管理域内的域内接口，也可用作两管理域之间的域间接口。MPLS-TP网络的分层结构MPLS-TP网络的分层结构PEPPESectionTunnelATMPWE3EthernetPWE3E1PWE3通道层（TMC）：为客户提供端到端的传送网络业务。TMC等效于PWE3的伪线层（或虚电路层）。通路层（TMP）：表示端到端的逻辑连接的特性，提供传送网络隧道，将一个或多个客户业务封装到一个更大的隧道中，以便于传送网络实现更经济有效的传递、交换、OAM、保护和恢复。TMP等效于MPLS中的隧道层。段层（TMS）：表示相邻节点间的虚连接，保证通路层在两个节点之间信息传递的完整性，比如SDH、OTH（OpticalTransportHierarchy）、以太网或者波长通道。传输媒介层：支持段层网络的传输媒质，比如光纤、无线等。MPLS-TP传送原理分组转发技术MPLS-TP可以看作是基于MPLS标签的管道技术，利用一组MPLS标签来标识一个端到端的转发路径（LSP）。MPLS-TP分为两层:内层为伪线（PW）层，标识业务的类型；外层为隧道层，标识业务转发路径。隧道Tunnel是基于MPLS-TP的端到端的标签转发通道本地数据报经过伪线封装为PWPDU，之后通过隧道Tunnel传送；边缘设备PE执行端业务的封装/解封装，还原为本地格式之后传送给目的CE。报文封装B-DAB-SA0x8100B-VID0x8847PW_LCWCustomerFrametunnel_LCustomerFrame：用户数据，净荷，（可包含用户vlan）CW：伪线控制字，4个字节PW_L：伪线标签（TMC），4个字节Tunnel_L：隧道标签Label（TMP），4个字节0x8847：PwOverMPLS-TP标识，2个字节B-VID：外层VLANtag，2个字节0x8100：以太网数据帧标识，2个字节B-SA：以太网封装源MAC，6个字节B-DA：以太网封装目的MAC（Tunnel_L隧道标签确定转发路径，其中B-DA为下一跳节点MAC地址），6个字节一共需要在用户报文上增加26个字节报文转发过程B-DAB-SA0x8100B-VID0x8847PW_LCWtunnel_LCustomerFrameCE节点PE节点P节点P节点CE节点PE节点添加标签剥离标签保留伪线标签保留伪线标签保留伪线标签更新下一跳MAC更新下一跳MAC更新下一跳MAC交换隧道标签交换隧道标签交换隧道标签CustomerFrameCustomerFrameCustomerFrameCustomerFrameCustomerFrameB-DAB-SA0x8100B-VID0x8847PW_LCWtunnel_LB-DAB-SA0x8100B-VID0x8847PW_LCWtunnel_LB-DAB-SA0x8100B-VID0x8847PW_LCWtunnel_L段层规划互联IP地址规划网元间VLAN规划段层配置拓扑图6220-NE16220-NE26220-NE3环回地址：1.1.1.1环回地址：2.2.2.2环回地址：3.3.3.35/25/15/25/15/15/2网管服务器网元IP：192.168.5.200Qx：192.168.5.251业务VLAN：100IP：10.0.1.1/2业务VLAN：300IP：10.0.3.1/2业务VLAN：200IP：10.0.2.1/2段层配置配置VLAN接口配置IP接口配置ARP表查看段层配置隧道配置过程设置隧道的用户标签选择隧道源节点和宿节点选择隧道模式（可选）确定业务标签设定QOS（可选）修改隧道查询隧道信息修改业务参数检测隧道查询隧道信息选择LB检测查看测试结果PTN技术发展历程发展初期MPLS-TP发展现状MPLS/EnhancedEthernetSDHLikeOAM/PSPWE3概述PseudoWireEdgetoEdgeEmulation端到端的伪线仿真指定了在IETF特定的PSN上提供仿真业务的封装/传送/控制/管理/互联/安全等一系列规范PWE3是在包交换网络上仿真电信网络业务的基本特性，以保证其穿越PSN而性能只受到最小的影响PWE3的仿真原理隧道伪线NNIPWE3业务参考模型PWE3基本组件ACCE到PE之间的连接链路或虚链路PWPW就像是一条本地AC到对端AC