数据分册11-MPLS VPN原理

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1、课程编码课程名称1.0课程内容第一章MPLS协议第二章VPN概述第三章BGP/MPLSVPN第四章配置及排错MPLS概述MPLS最初是用来提高路由器的转发速度而提出的一个协议由于MPLS在目前IP网络中非常关键的两项技术：VPN和流量工程中的表现，MPLS已经日益成为扩大IP网络规模的重要标准1996年，Ipsilon公司推出了IPSwitching协议，通过标签交换数据包，引发了路由器技术的一次革命1997年，IETF成立了一个MPLS（Multi-ProtocolLabelSwitching）工作组，作为独立于厂商的一系列标准的名称Multi-Pro

2、tocol支持多种三层协议，如IP、IPv6、IPX、SNA等LabelSwitching给报文打上标签，以标签交换取代IP转发MPLS标签结构通常，MPLS包头有32Bit，其中有：20Bit用作标签（Label）3个Bit的EXP,协议中没有明确，通常用作COS1个Bit的S,用于标识是否是栈底，表明MPLS的标签可以嵌套.8个Bit的TTLMPLS术语标签（Label）是一个比较短的，定长的，通常只具有局部意义的标识，这些标签通常位于数据链路层的数据链路层封装头和三层数据包之间，标签通过绑定过程同FEC相映射。FEC：ForwardingEquiv

3、alenceClass，FEC（转发等价类），是在转发过程中以等价的方式处理的一组数据分组，可以通过地址、隧道、COS等来标识创建FECLSP：标签交换通道。一个FEC的数据流，在不同的节点被赋予确定的标签，数据转发按照这些标签进行。数据流所走的路径就是LSP。LSR：LabelSwitchingRouter，LSR是MPLS的网络的核心交换机，它提供标签交换和标签分发功能。LER:LabelSwitchingEdgeRouter,在MPLS的网络边缘，进入到MPLS网络的流量由LER分为不同的FEC，并为这些FEC请求相应的标签。它提供流量分类和标签的

4、映射、标签的移除功能。MPLS网络拓扑结构LERLERLERLERLSRLSRLSRMPLS域IPMPLSLSPingressegressIP域IP域LSR：LabelSwitchRouterLER：LabelEdgeRouterLSP：LabelSwitchPath传统IP转发分析IP头映射到下一跳分析IP头映射到下一跳分析IP头映射到下一跳每一跳分析IP头，效率低QoS难于部署，而且效率低所有路由器都要知道整个网络的所有路由CoreLSRMPLS标签转发IPIPL1IPL2IPL3IP传统IP转发传统IP转发标签转发边缘LSR边缘LSRMPLS的标签

5、转发，通过事先分配好的标签，为报文建立了一条标签转发通道（LSP），在通道经过的每一台设备处，只需要进行快速的标签交换即可（一次查找）。标签转发过程出口LER传统路由协议和标签分发协(LDP)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(FEC-Label映射),即成功建立LSP。Ingress接收分组，判定分组所属的FEC，给分组加上Label在MPLS域中只依据标签和标签转发表通过转发单元进行转发Egress将标签去掉，继续转发入口LERLSRLSR标签操作：pushABCD10.1.1.1L110.1.1.110.1.1.1L21

6、0.1.1.1L310.1.1.1标签操作：swap标签操作：swap标签操作：pop标签转发过程出口LER入口LERLSRLSR标签操作：pushABCD10.1.1.1L110.1.1.110.1.1.1L210.1.1.110.1.1.1标签操作：swap标签操作：pop在最后一跳，最外层的标签已经没有意义，因此可以在倒数第二跳将标签弹出，减少最后一跳的负担。如果只有一层标签，则最后一跳直接进行IP转发；否则，对内层标签做标签转发。C设备如何知道自己是倒数第二跳呢？其实很简单，在倒数第一跳D设备为其分配标签时做一下特殊说明即可（分配一个特殊的标签3

7、）分配标签的协议信令协议，用于在LSR之间分配标签，建立LSP：LDP:LabelDistributionProtocol,CR-LDP:ConstrainedRouteLDP，RSVP-TE：MP-BGP:BGP＋:LDP的基本概念LDP是一个动态的生成标签的协议,与动态路由协议（如OSPF）十分相像，都具备如下的几大要素：报文（或者叫消息）邻居的自动发现和维护机制一套算法，用来根据搜集到的信息计算最终结果。前者计算的结果是标签，后者是路由主要功能：发布Label－FEC映射建立与维护标签交换路径LDP的消息类型在LDP协议中，存在4种LDP消息：发现

8、（Discovery）消息用于通告和维护网络中LSR的存在。会话（Session