MPLS

                        【MPLS多协议标签交换】

MPLS的出现是因为硬件性能受限(瓶颈)(慢慢淡出硬件跟得上了)

扩展能力强,基于TLV架构,代替传统IP报文进行数据转发,在运营商或者大型数据中心应用于VPN技术,流量工程
标签(Label)比较短,定长,只有本地意义的标识,这些标签通常位于数据链路层的
数据链路层封装头部和三层数据包之间,标签通过绑定过程通FEC(转发等价类:转发方式相同的一类报文)相映射
LSP(标签交换通道)到同意目的地址的报文在MPLS网络种经过的路径(类似OSPF路由条目)
LSR(核心交换路由机)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(网络边缘路由器)IP报文和MPLS转换的作用

LIB (标签信息表)

LDP(标签分发协议)

LFIB(标签转发数据表)

 

 

 

MPLS转发不是基于路由而是FIB
体系结构
控制平面:IP Routing Rrotocol :转发平面
Routing Information Base(RIB)--- Forwarding Information Base(FIB)
Label Distribution Rrotocol ----------Label Forwarding Information Base(LFIB)
Label Information Base
LER(标签压入)---->LSR(标签转发)------>LER标签弹出)
压入:二层头+MPLS头(四字节=32bit)+IP头+数据
MPLS数据报文结构


Label       20bit                    标签值的范围
exp          3bit                      试验位表示MPLS报文优先级
S             1bit 栈底位S=1    表示为IP报文(标签嵌套)
TTL          8bit                      生命周期


S:0-15,特殊标签,比如3 隐式空标签 倒数第二台设备   弹出标签
16-1023,静态建立标签LSP分配的标签
1024以上,动态建立LSP分配的标签

 

 

【LSP建立】
静态LSP的建立
静态LSP是用户通过手工为各个转发等价类分配标签建立的,由于静态LSP各节点上不能
互相感知到整个LSP的情况,因此静态LSP是一个本地的概念,静态LSP不使用标签发布协议
不需要交互控制报文,因此消耗资源比较小,适合小网络,静态LSP不随网络拓扑自动变化

       标签仅本地有效,300与IP关联起来,给上游设备RTC,RTC把300信息保存起来,自己生成的200的标签给上游RTB,

再转发给RTB,RTA为边界设备,数据访问的方向>,流量出去的要封装100标签,标签要相等。

LSP建立<         数据(路由传递)转发>。

动态LSP
动态LSP通过标签发布动态建立,标签发布协议是控制协议(也可以成为命令协议)负责
FEC的分类,标签的发布以及LSP的建立和维护等一系列操作
MPLS可以使用多种标签发布协议
LDP:是专为标签发布而制定的协议,LDP根据IGP,BGP路由信息通过逐跳方式建立
RSVP-TE:是对RSVP的扩展,用于建立基于约束的LSP,它拥有普通的LDP LSP没有的功能
如发布带宽预留请求,带宽约束,链路颜色和显示路径等

 

 

 

 标签分配过程:

RTD标签300与IP关联交给上游RTC设备,把300标签存储起来(标签本地有效)

RTA为边界路由,左边连接IP报文

不需要交互报文,资源消耗较小

<方向标签路径建立的方向,>流量的方向

 

 

 

 

【1】标签的分配发布方式:

            ---DU(华为默认):主动向上游设备发送标签信息

            ----DOD:上游请求下游才发送

【2】标签的分配控制方式

            ----independent方式:不用等待下游发送来的标签  自主向上游发送

           ----ordered方式(华为默认):按顺序发送,必须等下游发来标签,才会向上游发送

【3】标签的保持方式

           -----Liberal:保留所有路径的标签,效率高

           -----Conservantive:保存最优路径,安全高

                                    [LDP邻居的发现]          

 

     推荐使用逻辑接口建立,

                  

 

 

整个流程建立完成  标签就进入正常转发状态

 【倒数第二跳弹出PHP】

 最后的边界路由器包含:1将MPLS剥离。2查找IP路由表的功能(海量数据)。两种动作分开所以有PHP

应用隐式空标签=3使其剥离。使倒数第二个设备行使剥离标签的动作

【VPN】

     最早的VPN为企业(运营商)专线,成本太高了,利用率低。现在自建专线需要国家政府审批。现在很少了。

     现在VPN是一根物理线路分给多个企业应用,分成几个逻辑隔离技术线路。

    企业连接骨干网络的网络设备成为【CE设备】

    运营商与企业连接的设备叫做【PE设备】

    运营商骨干网设备叫做【P设备】

常见的两种VPN模型:

    【overlay VPN】

 企业设备构建,运营商一无所知。建设成本低,自己维护,维护成本高

posted @ 2022-02-23 13:07  付华建  阅读(682)  评论(0编辑  收藏  举报