MPLS基礎知識的快速入門
阿新 • • 發佈:2018-07-23
封裝 運行 有效 基礎知識 下一跳 目的 檢查 標準 消息 當你向上移動網絡階梯時,你可能會遇到進入MPLS世界的機會。當你意識到MPLS與你目前處理的IP世界有很大不同時。但事實是,如果你了解經常使用的MPLS術語的含義以及它們的作用,MPLS就會比看起來容易得多。因此,如果你是MPLS的新手並且一直試圖找出一些MPLS基礎知識,請繼續閱讀。
MPLS基礎知識
基於IP的轉發
在基於IP的轉發中,接收數據包的每個路由器在其路由表中查找下一跳IP地址,然後將數據包轉發到下一個路由器,直到它到達目的地。這種方法存在一些局限性,例如缺乏可擴展性,需要昂貴的ASIC來執行IP路由查找,缺乏對流量工程的支持,無法支持多服務網絡,以及與運行Layer的骨幹網絡的不良集成。
MPLS或多協議標簽交換
這是一種交換技術,使用標簽而不是IP地址將數據從一個源轉發到目的地。通過標簽交換,只有第一個設備進行路由查找,並識別目標和從源到目的地的路徑。然後,路由器根據此信息應用標簽,然後路由器沿路徑使用該標簽將流量路由到目的地,而無需任何IP查找。到達目的地後,標簽將被刪除,並使用IP路由傳送數據包。MPLS允許實施流量工程,因為路徑是預先確定的,並且可以在第2層骨幹網以及IP路由網絡中工作。
轉發等價類(FEC)
FEC是具有類似特征的一組分組,它們以相同的方式在相同的路徑上轉發並具有相同的轉發處理。
標簽邊緣路由器(LER)
這是MPLS進程啟動的路由器。LER是一種在MPLS網絡邊緣運行的路由器,是MPLS網絡的入口和出口點。LER確定路徑,根據要采用的路徑將MPLS標簽推送到傳入的數據包,並將數據包封裝在下面定義的MPLS標簽交換路徑(LSP)內。
當LER是LSP末尾的最終路由器並且是MPLS網絡的出口點時,LER也可以是“出口節點”。當充當出口節點時,LER在通過IP或底層網絡轉發之前從分組中移除(彈出)MPLS標簽。
標簽交換路由器(LSR)
LSR也稱為中轉路由器,是位於源和目的地對之間由LER建立的標簽交換路徑上的路由器。LSR的功能是執行MPLS標簽交換。當LSR收到數據包時,它會查找數據包上的MPLS標簽並確定沿LSP的下一跳。然後,LSR刪除當前標簽,並根據路徑替換(交換)新標簽,並將數據包轉發到下一個LSR。
標簽交換路徑(LSP)
這是MPLS的最基本概念。LSP是在兩個路由器(LER)之間建立的預定路徑,用於在MPLS網絡中路由業務。基於FEC中的標準在一系列LSR上建立LSP。只有在LSP建立後才能進行MPLS轉發。LSP是單向的,這意味著返回流量通過不同的LSP發送。
標簽分發協議(LDP)
LDP是MPLS網絡的另一個基本構建塊。LER使用LDP建立從源到目的地的標簽交換路徑。雖然有多種模式可以完成此操作,但常用模式是按需下遊,也稱為請求模式和未經請求的模式。
在下遊按需或請求模式中,上遊LER向從路由表確定的下一跳路由器發出LDP標簽請求。請求由每一跳轉發,直到它到達出口路由器,並返回確認生成LSP的返回消息。
在主動模式(最常見的模式)中,LSR路由器向所有鄰居廣播標簽映射。廣播通過網絡傳播,直到它們到達可以建立LSP的上遊或入口路由器。需要流量工程的MPLS網絡使用不同的協議,稱為流量工程資源預留協議(RSVP-TE)。
MPLS路由
當LER接收到未標記的數據包時,LER使用推送操作將MPLS標簽插入到數據包的新MPLS報頭中,然後將其傳遞到路徑上的下一跳路由器(LSR)。接收數據包的下一跳路由器(LSR)檢查MPLS標簽並對其執行交換或彈出操作。在交換操作中,現有的頂部標簽被交換為新標簽,並沿著路徑轉發到下一跳。如果數據包在目的地並準備退出MPLS網絡,則對數據包執行彈出操作。pop操作刪除頂部標簽,留下實際的有效負載數據包。然後,出口節點檢查數據包的有效負載,並使用其路由信息將數據包轉發到其目的地。
MPLS基礎知識
基於IP的轉發
在基於IP的轉發中,接收數據包的每個路由器在其路由表中查找下一跳IP地址,然後將數據包轉發到下一個路由器,直到它到達目的地。這種方法存在一些局限性,例如缺乏可擴展性,需要昂貴的ASIC來執行IP路由查找,缺乏對流量工程的支持,無法支持多服務網絡,以及與運行Layer的骨幹網絡的不良集成。
這是一種交換技術,使用標簽而不是IP地址將數據從一個源轉發到目的地。通過標簽交換,只有第一個設備進行路由查找,並識別目標和從源到目的地的路徑。然後,路由器根據此信息應用標簽,然後路由器沿路徑使用該標簽將流量路由到目的地,而無需任何IP查找。到達目的地後,標簽將被刪除,並使用IP路由傳送數據包。MPLS允許實施流量工程,因為路徑是預先確定的,並且可以在第2層骨幹網以及IP路由網絡中工作。
轉發等價類(FEC)
FEC是具有類似特征的一組分組,它們以相同的方式在相同的路徑上轉發並具有相同的轉發處理。
標簽邊緣路由器(LER)
這是MPLS進程啟動的路由器。LER是一種在MPLS網絡邊緣運行的路由器,是MPLS網絡的入口和出口點。LER確定路徑,根據要采用的路徑將MPLS標簽推送到傳入的數據包,並將數據包封裝在下面定義的MPLS標簽交換路徑(LSP)內。
標簽交換路由器(LSR)
LSR也稱為中轉路由器,是位於源和目的地對之間由LER建立的標簽交換路徑上的路由器。LSR的功能是執行MPLS標簽交換。當LSR收到數據包時,它會查找數據包上的MPLS標簽並確定沿LSP的下一跳。然後,LSR刪除當前標簽,並根據路徑替換(交換)新標簽,並將數據包轉發到下一個LSR。
標簽交換路徑(LSP)
這是MPLS的最基本概念。LSP是在兩個路由器(LER)之間建立的預定路徑,用於在MPLS網絡中路由業務。基於FEC中的標準在一系列LSR上建立LSP。只有在LSP建立後才能進行MPLS轉發。LSP是單向的,這意味著返回流量通過不同的LSP發送。
LDP是MPLS網絡的另一個基本構建塊。LER使用LDP建立從源到目的地的標簽交換路徑。雖然有多種模式可以完成此操作,但常用模式是按需下遊,也稱為請求模式和未經請求的模式。
在下遊按需或請求模式中,上遊LER向從路由表確定的下一跳路由器發出LDP標簽請求。請求由每一跳轉發,直到它到達出口路由器,並返回確認生成LSP的返回消息。
在主動模式(最常見的模式)中,LSR路由器向所有鄰居廣播標簽映射。廣播通過網絡傳播,直到它們到達可以建立LSP的上遊或入口路由器。需要流量工程的MPLS網絡使用不同的協議,稱為流量工程資源預留協議(RSVP-TE)。
MPLS路由
當LER接收到未標記的數據包時,LER使用推送操作將MPLS標簽插入到數據包的新MPLS報頭中,然後將其傳遞到路徑上的下一跳路由器(LSR)。接收數據包的下一跳路由器(LSR)檢查MPLS標簽並對其執行交換或彈出操作。在交換操作中,現有的頂部標簽被交換為新標簽,並沿著路徑轉發到下一跳。如果數據包在目的地並準備退出MPLS網絡,則對數據包執行彈出操作。pop操作刪除頂部標簽,留下實際的有效負載數據包。然後,出口節點檢查數據包的有效負載,並使用其路由信息將數據包轉發到其目的地。
MPLS基礎知識的快速入門