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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
............................................
3
1.
PE
路由器
.........................................
4
2.
P
路由器：
........................................
4
3.
CE
路由器：
.......................................
4
4.
VPN-IPV4
地址：
...................................
4
5.
<
/p>
路由区分符
RD
：
...................................
4
6.
<
/p>
路由目标
RT
：
.....................................
4
7.
<
/p>
VPN
路由转发表（
VRF
）：
...........................
4
MPLS
基本概念
............
................................
5
1.
转发等价类
FEC
.....................................
5
2.
标签
(label)
.......................................
5
3.
标签交换路由器
LSR
.................................
7
4.
.
标签交换路径
LSP
.................................
7
5.
标签分发协议
LDP
...................................
7
6.
LSR
........................
........................
9
7.
LER
................................................
9
8.
倒数第二跳弹出（
PHP /Penultimate Hop
Popping
）
.....
9
标签转发表产生过程
......................................
10
1.
路由器之间通过路由协议或静态路由产生路由表。
......
10
2.
运行
M
PLS
的路由器为路由表中的路由分配标签。
.......
11
3.
通过
LDP/RSVP
协议发现其
MPLS
邻居。
................
11
4.
将打标签的路由通告给其
MPLS
邻居
。
.................
11
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。
..
...........................................
11
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。
11
IP
包
在
MPLS
网络中转发过程
.
..............................
12
1.
MPLS
入口路由器根据目的地址查找路由表。
............
12
2
．将
该
IP
包打上标签，转发给下一跳路由器。
...........
12
3
．下一跳路由器查找其转发表，替换标签，继续转发。
....
13
4
< br>．
出口路由器查找其转发表，
发现其就是目的地网络，<
/p>
弹出标签，
送给相应端口处理。
...................................
13
MPLS
简述
MPLS(
多协议标签交换
) 2.5
层技术；
MPLS
（
< br>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<
/p>
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。<
/p>
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
MPLS VPN
中用
到的常用术语作一说明，然后介绍一下<
/p>
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
< br>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
< br>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
< br>路由转发表（
VRF
）：
每个<
/p>
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
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
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<
/p>
位的
MPLS
栈头包括以下区域
标记区域（
20<
/p>
位）：
0~15
保留，
< br>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，
1
位）：用于支持标记堆栈序列
TTL
区域（
8
位）：提供传统的
IPTT
L
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
Mode)
。这样，标签能够被任意的链路层所支持。
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