多协议标记交换.doc

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1、10.2多协议标记交换MPLS(MultiProtocolLabelSwitching)10.2.1MPLS的产生背景在20世纪80年代，出现了一种思路：用而向连接的方式取代IP的无连接分组交换方式，这样就可以利用更快捷的查找算法，而不必使用最长前缀匹配的方法来查找路由表。这种基本概念就叫做交换(switching)。人们经常把这种交换概念与异步传递方式ATM(AsynchronousTransferMode)联系起来。在传统的路由器上也可以实现这种交换。为了实现交换，可以利用面向连接的概念，使每

2、个分组携带一个叫做标记(label)的小整数。当分组到达交换机时，交换机读取分组的标记，并用标记值来检索分组转发表。MPLS的特点(1)支持而向连接的服务质量。(2)支持流量工程，平衡网络负载。(1)有效地支持虚拟专用网VPN。10.2.2MPLS的工作原理1.基本工作过程MPLS对打上固定长度“标记”的分组用硬件进行转发，使分组转发过程中省去了每到达一个结点都耍查找路由表的过程，因而分组转发的速率大大加快。采用硬件技术对打上标记的分组进行转发称为标记交换。“交换”也表示在转发分组时不再上升到第三

3、层用软件分析IP首部和查找转发表，而是根据第二层的标记用硬件进行转发。MPLS协议的基本原理■普通IP分组kb打上标记的分组3普通路由器國标记交换路由器LSRMPLS的基本工作过程(1)MPLS域屮的各LSR使用专门的标记分配协议LDP交换报文,并找出标记交换路径LSPO各LSR根据这些路径构造出分组转发表。(2)分组进入到MPLS域时，MPLS入口结点把分组打上标记，并按照转发表将分组转发给下一个LSRo(1)以后的所有LSR都按照标记进行转发。每经过一个ISR,耍换一个新的标记。(2)当分组离

4、开MPLS域时，MPLS出口结点把分组的标记去除。再以后就按照一般分组的传发方法进彳亍转发。1.转发等价类FEC(ForwardingEquivalenceClass)“转发等价类”就是路由器按照同样方式对待的分组的集合。划分FEC的方法不受什么限制，这都由网络管理员来控制，因此非常灵活。入口结点并不是给每一个分组指派--个不同的标记，而是将属于同样FEC的分组都指派同样的标记。FEC和标记是一一对应的关系。虚电路合并(VCmerging)FEC可以有不同的粒度。细粒度的例子：为特定源主机和目的主

5、机之间的特定应用指派的FECo粗粒度的例子：与特定出口LSR相关联的FEC是。许多应用流聚合到岀口LSR离开MPLS域，它的根在出口LSRo这种应用流的聚合也称为虚电路合并。这样做可以大大减少转发表中的项目数。应用流聚合到出口LSRFEC用于负载平衡(a)传统路由选择协议使最短路径A-B-C过载B(b)利用FEC使通信量分散10・2.3MPLS首部的位置与格式MPLS的一个重要功能就可以构成标记栈。MPLS标记的格式以及标记栈：位20318标记值试验S生存时间TTL栈顶一栈底…………以太网帧帧首部

6、MPLS标记・・・MPLS标记IP首己那数据部分帧尾部tY——MPLS标记栈———IP数据报一a发送在前MPLS标记MPLS标记一旦产生就压入到标记栈屮，而整个标记栈放在数据链路层首部和IP首部之间。栈是一种后进先出的数据结构。MPLS协议规定，标记栈的栈顶（最后进入栈的标记）最靠近数据链路层首部，而栈底最靠近IP首部。在最简单的情况下，标记栈屮只有一个标记。MPLS标记栈的使用