BGPMPLSVPN协议解析(I)

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1、BGP/MPLSVPN江湖恩仇录帮派MPLSVPNMP-BGPBGP/MPLSVPNMPLS物种起源IP的危机在90年代中期，当时路由器技术的发展远远滞后于网络的发展速度与规模，主要表现在转发效率低下、无法提供QOS保证。原因是：当时路由查找算法使用最长匹配原则，必须使用软件查找；而IP的本质就是“只关心过程，不注重结果”的“尽力而为”。当时江湖上流行一种论调：过于简单的IP技术无法承载网络的未来，基于IP技术的因特网必将在几年之后崩溃。ATM的野心此时ATM跳了出来，欲收编所有帮派，一统武林。不幸的是：信奉唯美主义的ATM走向了另一个极端，过于

2、复杂的心法与招式导致没有任何厂商能够完全修练成功，而且无法与IP很好的融合。在与IP的大决战中最终落败，ATM只能寄人篱下，沦落到作为IP链路层的地步。MPLS物种起源ATM技术虽然没有成功，但其中的几点心法口诀，却属创新：屏弃了繁琐的路由查找，改为简单快速的标签交换将具有全局意义的路由表改为只有本地意义的标签表这些都可以大大提高一台路由器的转发功力。MPLS的创始人“label大师”充分吸取了ATM的精华，但也同时认识到IP为江湖第一大帮派，无法取而代之。遂主动与之修好，甘当IP的承载层，但为了与一般的链路层小帮有所区别，将自己定位在第2.5层

3、的位置。“label大师”本属于八面玲珑之人，为了不得罪其他帮派，宣称本帮是“multiprotocol”，来者不拒，也可以承载其他帮派的报文。在经过一年多的招兵买马、上下打点之后，于1997年的武林大会上，正式宣布本帮成立，并命名为MPLS（MultiProtocollabelSwitch）MPLS包头结构通常，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TTL理论上，标记栈可以无限嵌套，从而提供无

4、限的业务支持能力。这是MPLS技术最大的魅力所在。MPLS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：ForwardingEquivalenceClass，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，MPLS创始人在秘笈本来规定：可以通过地址、隧道、COS等来标识创建FEC，只可惜后辈弟子大多资质愚钝，不能理解其中的精妙之处，所以我们现在看到的MPLS中只是一条路由对应一个FEC。通常在一台设备

5、上，对一个FEC分配相同的标签。LSP：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映射、标签的移除功能。MPLS北斗七星阵法图该阵法分为内外两层，外层由功力高强的弟子担纲（至少是

6、个堂主（LER），在IP报文冲阵时负责接收IP报文，查找标签转发表，给IP报文打标签操作（PUSH）在IP报文出阵时对标签报文进行弹出操作（POP），按IP路由进行转发。内层由功力较低的入门弟子组成，负责对标签报文进行快速的标签交换操作（SWAP）47.147.247.3IP47.1.1.112312123IP47.1.1.1IP47.1.1.1IP47.1.1.1IP的hop-by-hop逐跳转发IP的逐跳转发，在经过的每一跳处，必须进行路由表的最长匹配查找（可能多次），速度缓慢。DESTOUT接口47.1.0.0147.0.0.0147.1.

7、1.01LabelSwitchedPath(LSP)47.147.247.3123121233IP47.1.1.1IP47.1.1.1MPLS的标签转发，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）。LabelSwitchedPath(LSP)FEC的精妙之处：不同目的地址（属于相同的网段）的IP报文，在ingress处被划分为相同的FEC，具有相同的标签，这样在LSR处，只需根据标签做快速的交换即可。而对于传统的IP路由，在每一跳处实际上都是一次重新划分FEC的

8、过程。如果一台路由器对于ip路由和标签交换同样使用了cache功能，由于对于路由来说，在cache中只能记录主机路由，条目将十分有限，而