MPLSVPN标签交换原理.doc

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1、MPLS-VPN标签交换原理————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：MPLS-VPN标签交换原理By-勤毅队MPLS-VPN标签交换原理1MPLS简述2MPLS-VPN简介21.PE路由器22.P路由器：23.CE路由器：24.VPN-IPV4地址：35.路由区分符RD：36.路由目标RT：37.VPN路由转发表（VRF）：3MPLS基本概念31.转发等价类FEC32.标签(label)33.标签交换路由器LSR44..标签交换路径LSP45.标签分发

2、协议LDP56.LSR57.LER68.倒数第二跳弹出（PHP/PenultimateHopPopping）6标签转发表产生过程61.路由器之间通过路由协议或静态路由产生路由表。62.运行MPLS的路由器为路由表中的路由分配标签。73.通过LDP/RSVP协议发现其MPLS邻居。74.将打标签的路由通告给其MPLS邻居。75.路由器将其下一跳路由器（单播路由表）通告的标签加到其转发表中。76.路由器只将其下一跳路由器通告的标签加到其转发表中。7IP包在MPLS网络中转发过程81.MPLS入口路由器根据目的地址查找路由表。82．将该IP包打上标签，转发

3、给下一跳路由器。83．下一跳路由器查找其转发表，替换标签，继续转发。84．出口路由器查找其转发表，发现其就是目的地网络，弹出标签，送给相应端口处理。9MPLS简述MPLS(多协议标签交换)2.5层技术；MPLS（multi-protocol-label-switch）是Internet核心多层交换计算的最新发展；MPLS将转发部分的标记交换和控制部分的IP路由组合在一起，加快了转发速度；1)RIB:常规理解的路由表2)FIB:基于CEF的快速转发表3)LIB:LDP学习到的邻居标签表4)LFIB:根据LIB和RIB得出的转发表MPLS可以运行在任何链

4、接层技术之上，从而简化了向基于SONET/WDM和IP/WDM结构的下一代光Internet的转化。（扩展性好）MPLS-VPN简介RFC2547bis定义了允许服务提供商使用其IP骨干网为用户提供VPN服务的一种机制。RFC2547bis也被称为BGP/MPLSVPN，因为BGP被用来在提供商骨干网中发布VPN路由信息，而MPLS被用来将VPN业务从一个VPN站点转发至另一个站点。首先对MPLSVPN中用到的常用术语作一说明，然后介绍一下MPLSVPN实现的基本原理及常见组网。MPLS/VPN中常用术语1.PE路由器：又称作提供商边缘路由器。该路由

5、器负责用户端网络到提供商网络的接入。2.P路由器：又称提供商路由器。P路由器是提供商网络中不连接任何CE设备的路由器。3.CE路由器：又称用户边缘设备。CE路由器通过连接至一个或多个提供商边缘（PE）路由器的数据链路为用户提供对服务提供商的接入。4.VPN-IPV4地址：VPN用户通常使用私有地址来规划自己的网络。当不同的VPN用户使用相同的私有地址规划时就会出现路由查找问题。5.路由区分符RD：路由区分符RD即VPN-Ipv4地址的前8字节，用来区分不同VPN中的相同私网地址。6.路由目标RT：RT为MP-BGP中的扩展共同体属性之一。路由目标属性

6、定义了PE路由器发布路由的一组站点（VRF）的集合。PE路由器使用这一属性来对输入远端路由到其VRF进行约束。7.VPN路由转发表（VRF）：每个PE路由器为其直连的站点维持一个VRF。每个用户链接被映射至一个特定的VRF。每个VRF与PE路由器的一个端口相关联。MPLS基本概念1.转发等价类FECMPLS作为一种分类转发技术，将具有相同转发处理方式的分组归为一类，称为FEC（ForwardingEquivalenceClass，转发等价类）。相同FEC的分组在MPLS网络中将获得完全相同的处理。FEC的划分方式非常灵活，可以是以源地址、目的地址、源

7、端口、目的端口、协议类型或VPN等为划分依据的任意组合。在传统的采用最长匹配算法的IP转发中，到同一个目的地址的所有报文就是一个FEC，但是FEC是不能汇聚的。通常一条路由对应一个FEC。1.标签(label)标签是一个长度固定、只具有本地意义的标识符，用于唯一标识一个分组所属的FEC。在某些情况下，例如要进行负载分担，对应一个FEC可能会有多个标签，但是一个标签只能代表一个FEC。标签由报文的头部所携带，不包含拓扑信息，只具有局部意义。标签的长度为4个字节（32bits），封装结构如图所示。32位的MPLS栈头包括以下区域标记区域（20位）：0~1

8、5保留，16以上使用CoS区域（3位）：用于在分组通过网络时施加在分组上的排队和丢弃算法；堆栈区域（S区域，