mpls-多协议标签交换

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1、多协议标签交换（MPLS）是一种用于快速数据包交换和路由的体系，它为网络数据流量提供了目标、路由、转发和交换等能力。更特殊的是，它具有管理各种不同形式通信流的机制。MPLS独立于第二和第三层协议，诸如ATM和IPo它提供了一种方式，将IL地址映射为简单的具有固定长度的标签，用于不同的包转发和包交换技术。它是现有路由和交换协议的接口，如IP、世、帧屮继、资源预留协议（RSVP）、开放最短路径优先（0SPF）等等。在MPLS中，数据传输发生在标签交换路径（LSP）上。LSP是每一个沿着从源端到终端的路径上的结点的标签序列。现今使

2、用着一些标签分发协议，如标签分发协议（LDP）、RSVP或者建于路由协议之上的一些协议，如边界网关协议（BGP）及0SPF。因为固定长度标签被插入每一个包或信元的开始处，并且可被硬件用来在两个链接间快速交换包，所以使数据的快速交换成为可能。（此部分表明他与通用MPLS是并列关系，MPLS有通用的MPLS以及上述的快速交换技术）MPLS主要设计来解决网路问题，如网路速度、可扩展性、服务质量（竺）管理以及流量工程，同时也为下一代TP中枢网络解决宽带管理及服务请求等问题。在这部分，我们主要关注通用MPLS框架。有关LD1CR-L

3、DP和RSVP-TE（与通用MPLS并列的技术）的具体内容可以参考个别文件。MPLS：相关信令协议，如OSPF、BGP、ATMPNNI等。LDP：标签分发协议（LabelDistributionProtocol）CR-LDP:基于路由受限标签分发协议（Constraint-BasedLDP）RSVP-TE：基于流量工程扩展的资源预留协议（resourceReservationProtocol-TrafficEngineering)协议结构MPLS标签结构：20232432bitLabelExpSTTLLabel-Label值

4、传送标签实际值。当接收到一个标签数据包时，可以查出栈顶部的标签值，并口系统知道：A、数据包将被转发的下一跳；B、在转发之前标签栈上可能执行的操作，如返回到标签进栈顶入口同时将一个标签压出栈；或返回到标签进栈顶入口然后将一个或多个标签推进栈。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，该值为0,提供所有其它标签入栈。正因为这个字段表明了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一生存期字段（TimetoLive）,用来对生存期值进行编码。与IP报文中

5、的TTL值功能类似，同样是提供一种防环机制基于MPLS的VPN传统的VPN一般是通过GRE(GenericRoutingEncapsulation)L2TP(Layer2TunnelingProtocol)、PPTP(PointtoPointTunneli昭Protocol)、IPSec协议等隧道协议来实现私有网络间数据流在公网上的传送。而LSP本身就是公网上的隧道，所以用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來，形成一个统一的网络。基于MPLS的VP"还支持对不同VP

6、"间的互通控制。CE(CustomerEdge)是用户边缘设备，可以是路由器，也可以是交换机或主机。PE(ProviderEdge)是服务商边缘路由器，位于骨干网络。在骨干网络屮，还存在P(Provider),是服务提供商网络屮的骨干路由器，不与CE直接相连。P设备只需要具备基本MPLS转发能力，可以将其配置为M-BGP的反射器，不维护VPN信息。基于MPLS的VPN具有以下特点：PE负责对VPN用户进行管理、建立各PE间LSP连接、同一VPN用户各分支间路由分派。PE间的路由分派通常是用LDP或扩展的BGP协议实现。支持不

7、同分支间IP地址复用和不同VPN间互通。减化了寻路步骤，提高了设备性能，加快了报文转发。基本工作过程1.LDP和传统路由协议(如OSPF、ISIS等)一起，在各个LSR中为有业务需求的FEC建立路由表和标签映射表2.入节点Ingress接收分组，完成第三层功能，判定分组所属的FEC,并给分组加上标签，形成MPLS标签分组，转发到屮间节点Transit3.Transit根据分组上的标签以及标签转发表进行转发，不对标签分组进行任何第三层处理4.在出节点Egress去掉分组中的标签，继续进行后面的转发。由此可以看岀，MPLS并不是

8、一种业务或者应用，它实际上是-•种隧道技术，也是一种将标签交换转发和网络层路由技术集于一身的路由与交换技术平台。这个平台不仅支持多种高层协议与业务，而且，在一定程度上可以保证信息传输的安全性。体系结构在MPLS的体系结构屮：控制平而(ControlPlane)之间基于无连接服务，利用现有I