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MPLS-VPN
标签交换原理
By-
勤毅队
MPLS-VPN
标签交换原理
.....................
..................................................
..............................
1
MPLS
简述
..........
..................................................
..................................................
.............
2
MPLS-VPN
简介
......
..................................................
..................................................
........
2
1.
PE
路由器
...........
..................................................
.............................................
2
2.
P
路由器:
...........
..................................................
............................................
2
3.
CE
路由器:
..........
..................................................
..........................................
2
4.
VPN-IPV4
地址:
.
................................
..................................................
............
3
5.
路由区分符
RD
:
...........
..................................................
..................................
3
6.
<
/p>
路由目标
RT
:
.......................................
..................................................
..........
3
7.
VPN
路由转发表(
VRF
):
.....
..................................................
.......................
3
MPLS
基本概念
..............................................
..................................................
...................
3
1.
转发等价类
FEC .......
..................................................
..........................................
3
2.
标签
(label) ......
..................................................
..................................................
.
3
3.
标签交换路由器
LSR .....
..................................................
.....................................
4
4.
.
标签交换路径
LSP ...................................
..................................................
........
4
5.
标签分发协议
LDP
.............................................
..................................................
.
5
6.
LSR
.
............
..................................................
..................................................
.......
5
7.
LER
.
.....................................
..................................................
................................
6
8.
倒数第二跳弹出(
PHP /Penultimate Hop
Popping
)
........
...................................
6
标签转发表产生过程
..................
..................................................
........................................
6
1.
路由器之间通过路由协议或静态路由产生路由表。
..............................................
6
2.
<
/p>
运行
MPLS
的路由器为路由表中的路由
分配标签。
.
..........
...................................
7
3.
<
/p>
通过
LDP/RSVP
协议发现其
MPLS
邻居。
.
.......................................
...................
7
4.
将打标签的路由通告给其
MPLS
邻居。
.
..................................................
.............
7
5.
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。
.
.............
7
6.
路由器只将其下一跳路由器通告的标签加到其转发表中。
...................................
7
IP
包在
MPLS
网络中转发过程
.....
..................................................
.....................................
8
1.
<
/p>
MPLS
入口路由器根据目的地址查找路由表。
< br>
.
.......................
..............................
8
2
.将该
IP
包打上标签,转发给下一跳路由器。
................................................
.........
8
3
.下一跳路由器查找其转发表,替换标签,继续转发。
............................................
8
4
.
p>
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。
................................................ .................................................. ....................................
9
MPLS
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<
/p>
分的
IP
路由组合在一起,加快了转发速
度;
1)
2)
3)
4)
RIB:
常规理解的路由表
FIB:
基于
CEF
的
快速转发表
LIB:LDP
学习到的邻居标签表
LFIB:
根据
LIB
和
RIB
得出的转发表
MPLS
可以运行在任何链接层技术
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
p>
的一种机制。
RFC2547bis
也被称
为
BGP/MPLSVPN
,因为
BG
P
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
V
PN
站点转发至另一
个站点。
首先对<
/p>
MPLS
VPN
中用到的常用术语作一
说明,
然后介绍一下
MPLS
VPN
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。
C
E
路由器通过连接至一个或多
个提供商边缘(
< br>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
p>
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
属性定义了
PE
路由器发布路由的一组站点(
VR
F
)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
< br>与
PE
路由器
的一个端口相关联
。
MPLS
基本概念
1.
转发等价类
FEC
MPLS
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
(
Forwarding
Equivalence
Class
,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、源端口、目的端口、协议类型或<
/p>
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
。
2.
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
< br>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
M
PLS
栈头包括以下区域
标记区域(
20
位):
0~15
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(<
/p>
S
区域,
1
位)
:用于支持标记堆栈序列
TTL
区
域(
8
位):提供传统的
IPTTL<
/p>
功能
标签与
ATM
的
VPI/VCI
以及
Frame
Relay
的
DLCI
类似,
< br>是一种连接
标识符。
如果链路层协议具有标签域,
如
ATM
的
VPI/VCI
或
Frame
Relay
的
DLCI
,则标签封装在这些域中
(Cell
Mode)
;如果不支持,则标签封
装在链
路层和
IP
层之间的一个垫层中
(Frame
M
ode)
。这样,标签能够被任意的链
路层所支持。
3.
标签交换路由器
LSR
LSR
(
Label
Switching
Router
,标签交换路由器)是
MPLS
网络中的
基本元素
.
4. .
标签交换路径
LSP
一个转发等价类
(FEC)<
/p>
在
MPLS
网络中经过的路径称为
LSP
(
Label
Switched
Path
,标签交换路径)。
LSP
在功能上与
ATM
和帧中继(
Frame
Relay<
/p>
)
的虚电路相同,
是从
< br>MPLS
网络的入口到出口的一个单向路径。
LSP
中的每个节点由
LSR
组成。
对于一条
FEC
来说,沿途所有的设备都必须具有相同的路由(前缀和
掩码必须完全相同)才可以建成一条
LSP
。也就是说在
p>
MPLS
域不能实施路
由汇聚。
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