深度解析MPLS网络模型及结构

通信网络

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描述

一、MPLS概述

MPLS的定义

MPLS(Multiprotocol Label Switching,多协议标签交换)起源于IPv4(Internet Protocol version 4,因特网协议版本4),最初是为了提高转发速度而提出的,其核心技术可扩展到多种网络协议,包括IPv6(Internet Protocol version 6,因特网协议版本6)、IPX(Internet Packet Exchange,网际报文交换)和CLNP(Connectionless Network Protocol,无连接网络协议)等。MPLS中的“M”指的就是支持多种网络协议。

MPLS是一种IP(Internet Protocol)骨干网技术。MPLS在无连接的IP网络上引入面向连接的标签交换概念,将第三层路由技术和第二层交换技术相结合,充分发挥了IP路由的灵活性和二层交换的简捷性。

它实际上是一种隧道技术。这种技术不仅支持多种高层协议与业务,而且在一定程度上可以保证信息传输的安全性。

当下MPLS存在的意义

解决BGP的路由黑洞

MPLS VPN

MPLS TE 流量工程

二、MPLS相关概念

转发等价类

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。通常对一个FEC分配唯一的标签。

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VPN等为划分依据的任意组合。例如:

属于某特定组的组播报文

目的IP地址匹配了某一个特定前缀的报文

根据DCSP字段,有相同QOS策略的报文

MPLS VPN中,属于同一个VPN的报文

标签

标签是一个长度固定,仅具有本地意义的短标识符,用于唯一标识一个分组所属的FEC。

IP网络

MPLS domain
LSR构成的网络区域称为MPLS域(MPLS Domain) ,是MPLS的工作半径。

标签交换路由器

LSR(Label Switching Router,标签交换路由器)是MPLS网络中的基本元素,所有LSR都支持MPLS技术。

标签边界路由器

LER(Label Edge Router,标签边界路由器)可以转发数据包进入MPLS域,也可以转发IP包进入或离开MPLS域。

在MPLS域中LSR是转发带标签的数据包,LER可以转发数据包进入MPLS域,也可以转发IP包进入或离开MPLS域。

标签交换路径

一个转发等价类在MPLS网络中经过的路径称为LSP(Label Switched Path,标签交换路径)。在一条LSP上,沿数据传送的方向,相邻的LSR分别称为上游LSR和下游LSR。

LSP是一个单向路径,与数据流方向一致。LSP的入口LER称为入节点(Ingress);位于LSP中间的LSR称为中间节点(Transit);LSP的出口LER称为出节点(Egress)。

MPLS MTU

MPLS标签栈象“垫层”一样,位于二层数据帧头和数据之间。在MPLS转发过程中,虽然网络层报文长度小于接口的MTU,但是增加MPLS标签后,报文长度可能超过链路层允许发送的范围,从而导致报文无法正常转发。为此,设备上定义了MPLS MTU,MPLS转发时将增加标签后的报文长度与MPLS MTU比较。报文长度大于MPLS MTU时,如果允许分片,则将报文分片后再进行转发;如果不允许分片,则直接丢弃。

三、MPLS结构

IP网络


控制平面:负责产生和维护路由信息以及标签信息。

IP路由协议:OSPF、ISIS等。

路由信息表RIB(Routing Information Base):由IP路由协议(IP Routing Protocol)生成,用于选择路由。

标签分发协议LDP(Label Distribution Protocol):负责标签的分配、标签转发信息表的建立、标签交换路径的建立、拆除等工作。

标签信息表LIB(Label Information Base):由标签分发协议生成,用于管理标签信息。

转发平面:即数据平面(Data Plane),负责普通IP报文的转发以及带MPLS标签报文的转发。

-转发信息表FIB(Forwarding Information Base):从RIB提取必要的路由信息生成,负责普通IP报文的转发。
-标签转发信息表LFIB(Label Forwarding Information Base):简称标签转发表,由标签分发协议在LSR上建立LFIB,负责带MPLS标签报文的转发。

四、MPLS标签报文格式

采用帧模式。在二层报头和三层报头之间插入MPLS报头。可以插入一个或多个,这种标签模式也被称为帧模式。

IP网络

靠近二层报头的叫外层或者高层;靠近三层的叫内层或者低层标签。当查看完二层报头发现标签之后就不再关心三层报头,直接进行转发。理论上,MPLS标签可以无限嵌套。目前MPLS标签嵌套主要应用在MPLS VPN、TE FRR(Traffic Engineering Fast ReRoute)中。

怎么判断一个数据包是通过MPLS还是IP转发呢?

在二层头部中有一个PID(协议号字段)
PID标识二层头部后面的报文类型,LSR判断报文类型

Ethernet :
0x0800 IPv4
0x8847 MPLS单播报文
0x8848 MPLS多播报文

PPP :0x8021 IPv4
0x8281 MPLS单播报文
0x8283 MPLS多播报文

MPLS标签空间:

标签空间就是指标签的取值范围。标签空间划分如下:

0~15:特殊标签。

16~1023:静态LSP和静态CR-LSP(Constraint-based Routed Label Switched Path)共享的标签空间。

1024及以上:LDP、RSVP-TE(Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering)、MP-BGP(MultiProtocol Border Gateway Protocol)等动态信令协议的标签空间。

PS:MPLS有一些特殊的固定标签值,在后面会细说,这里不方便理解。

标签操作类型(Label Operations)

Push:指当IP报文进入MPLS域时,MPLS边界设备在报文二层首部和IP首部之间插入一个新标签;或者MPLS中间设备根据需要,在标签栈顶增加一个新的标签(即标签嵌套封装)。

Swap: 当报文在MPLS域内转发时,根据标签转发表,用下一跳分配的标签,替换MPLS报文的栈顶标签。

Pop: 当报文离开MPLS域时,将MPLS报文的标签去掉。

五、LDP标签分发协议

LDP简述

LDP(Label Distribution Protocol,标签分发协议)是MPLS的控制协议,它相当于传统网络中的信令协议,负责FEC的分类、标签的分配以及LSP之间LDP Session的建立并交换Lebel/FEC映射信息等一系列操作。

通过LDP,LSR可以把网络层的路由信息直接映射到数据链路层的交换路径上,进而建立起LSP。LSP既可以建立在两个相邻的LSR之间,也可以建立在两个非直连的LSR之间,从而在网络中所有中间节点上都使用标签交换。

LDP对等体

LDP对等体(LDP Peer)是指相互之间存在LDP会话、使用LDP来交换标签/FEC映射关系的两个LSR。LDP对等体通过它们之间的LDP会话获得对方的标签映射消息。

LDP会话

LDP会话用于在LSR之间交换标签映射、释放等消息。LDP会话可以分为两种类型:

本地LDP会话(Local LDP Session):建立会话的两个LSR之间是直连的;

远端LDP会话(Remote LDP Session):建立会话的两个LSR之间是非直连的。

标签空间与LDP标识符

LDP对等体之间分配标签的范围称为标签空间(Label space)。可以为LSR的每个接口指定一个标签空间(per-interface label space),也可以整个LSR使用一个标签空间(per-platform label space)。

LDP标识符(LDP Identifier)用于标识特定LSR的标签空间,是一个六字节的数值,格式如下:

 

LSR ID 标签空间序号
4Byte 2Byte,标签空间序号取值为1时表示每个接口指定一个标签空间;取值为0时表示整个LSR使用一个标签空间

 

LDP消息类型:

发现(Discovery message):宣告和维护网络中一个LSR的存在。

会话(Session message):建立、维护和终止LDP Peers之间的LDP Session。

通知(Advertisement message):生成、改变和删除FEC的标签映射。

通告(Notification message):宣告告警和错误信息。

为保证LDP消息的可靠发送,除了发现阶段使用UDP传输外,LDP的Session消息、Advertisement消息和Notification消息都使用TCP传输。

LDP消息的作用

  消息类型 作用
Discovery Message Hello LDP发现机制中宜告本LSR并发现邻居
Session Message Initialization 在LDP Session建立过程中协商参数
Session Message KeepAlive 监控LDP Session的TCP连接的完整性
Advertisement Message Address 宣告接口地址
Advertisement Message Address Withdraw 撤消接口地址
Advertisement Message Label Mapping 直告FEC/Label映射信息
Advertisement Message Label Request 请求FEC的标签映射
Advertisement Message Label Abort Request 终止未完成的abel Request Message
Advertisement Message Label Withdraw 撤消FEC/LabeI映射
Advertisement Message Label Release 释放标签
Notification Message Notification 通知LDP Peer错误信息

 

LDP的邻居发现机制

基本发现机制

基本发现机制用于发现本地的LDP对等体,即通过链路层直接相连的LSR,建立本地LDP会话。

LSR通过周期性**(5S)地发送Hello Message表明自己的存在。这个消息是封装在UDP报文中的,源和目的端口号为646**。在LDP基本发现机制中,该消息的目的IP地址为组播I P地址224.0.0.2

LDP链路Hello消息带有接口的LDP标识符及其他相关信息,如果LSR在某个接口收到了LDP链路Hello消息,则表明在该接口(链路层)存在LDP对等体。

扩展发现机制

扩展发现机制用于发现远端的LDP对等体,即不通过链路层直接相连的LSR,建立远端LDP会话。

这种方式下,LSR周期性以UDP报文形式向指定的IP地址发送LDP目标Hello消息(LDP Targeted Hello)。

LDP目标Hello消息带有LSR的LDP标识符及其他相关信息,如果LSR收到LDP目标Hello消息,则表明在网络层存在LDP对等体。

LDP Session的建立和维护

过程简述

发送Hello报文之后发现了邻居,建立TCP连接(两端都会发送TCP,transport ip地址大的主动发起连接,目的端口是646,源端口任意)之后发送初始化消息(协商会话中涉及的各种参数,如LDP版本、标签分发方式、定时器值、标签空间等),再发送keepalive消息这样LDP会话就建立完成了,完成之后两个LSR就成为了LDP Peers,并会交换Advertisement Message。
如果协商过程中发现某些参数不匹配,就会发送Notification错误消息。

PS:Transport id默认是和配置的lsr-id一致,因为要用它来建立TCP连接,所以lsr-id一定要是可达的,如果不可达就要手动配置transport id。

LDP状态机

IP网络


一开始没有建立LDP Session的时候是non existent状态,之后就进入一个初始化状态INITIALIZED,如果是TCP的主动方(transport id大,处于active状态的一方),会主动发送初始化消息(在LDP Session建立过程中协商参数),然后自身状态变成OPENSENT,在此状态是在等待对方回复他初始化信息,被动方接收到主动方的初始化消息后,他会同时发送init和KeepAlive消息,然后将自身状态变为OPENREC并等待接收主动方的KeepAlive,主动方接收到被动方的init和KeepAlive消息后,变为OPENREC状态同时发送KeepAlive消息,被动方收到了主动方的KeepAlive后,二者回变为OPERATIONAL状态,这样LDP Session就建立完成了并发送其他LDP消息。

会话撤销

LDP通过检测Hello消息来判断邻接关系;通过检测Keepalive消息来判断会话的完整性。

LDP在维持邻接关系和LDP会话时使用不同的定时器:

Hello保持定时器:LDP对等体之间,通过周期性发送Hello消息表明自己希望继续维持邻接关系。如果Hello保持定时器超时仍没有收到新的Hello消息,则删除Hello邻接关系。

Keepalive定时器:LDP对等体之间通过LDP会话连接上传送的Keepalive消息来维持LDP会话。如果会话保持定时器超时仍没有收到任何Keepalive消息,则关闭连接,结束LDP会话。

六、LSP的建立

LSP介绍

IP报文在MPLS网络中经过的路径称为标签交换路径LSP (Label Switched Path),这条路径是在转发报文之前就已经.通过各种协议确定并建立的,报文会在特定的LSP上传递
LSP是一个单向路径,与数据流的方向一致。LSP的入口LER称为入节点(Ingress) ;位于LSP中间的LSR称为中间节点(Transit) ; LSP的出PLER称为出节点(Egress) 。一条LSP可以有0个、1个或多个中间节点,但有且只有一个入节点和一个出节点。

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而建立的。手工分配标签需要遵循的原则是:上游节点出标签的值就是下游节点入标签的值

由于静态LSP各节点上不能相互感知到整个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,适用于拓扑结构简单并且稳定的小型网络。但通过静态方式分配标签建立的LSP不能根据网络拓扑变化动态调整,需要管理员干预。

动态LSP的建立

动态LSP通过标签发布协议动态建立。标签发布协议是MPLS的控制协议(也可称为信令协议),负责FEC的分类、标签的分发以及LSP的建立和维护等一系列操作。

IP网络

LDP协议分配原则

①路由器LDP默认会为/32主机路由分配标签。(前提是设备从/32路由的下一跳设备得到了标签)也可以为/24的网段去分
②如果通过多个邻居收到一个FEC的标签,设备会使用本FEC(路由前缀)下一跳设备分配的标签

七、MPLS与路由协议

LDP通过逐跳方式建立LSP时,利用沿途各LSR路由转发表中的信息来确定下一跳,而路由转发表中的信息一般是通过IGP、BGP等路由协议收集的。LDP并不直接和各种路由协议关联,只是间接使用路由信息。另一方面,通过对BGP、RSVP等已有协议进行扩展,也可以支持标签的分发。

在MPLS的应用中,也可能需要对某些路由协议进行扩展。例如,基于MPLS的VPN应用需要对BGP进行扩展,使BGP能够传播VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网)的路由信息;基于MPLS的TE(Traffic Engineering,流量工程)需要对OSPF或IS-IS协议进行扩展,以携带链路状态信息。

八、MPLS数据转发

转发过程中涉及到的表项

①NHLFE
下一跳标签转发表项NHLFE (Next Hop Label Forwarding Entry) 用于指导MPLS报文的转发。NHLFE包括: Tunnel ID、出接口、下一跳、出标签、标签操作类型等信息。

②FTN
FEC到一组NHLFE的映射称为FTN (FEC-to-NHLFE) 。
通过查看FIB表中Tunnel ID值不为0x0的表项,能够获得FTN的详细信息。FTN只在Ingress(入节点)存在。

③ILM
入标签到一组下一跳标签转发表项的映射称为入标签映射ILM (Incoming Label Map)。ILM包括: Tunnel ID、入标签、入接口、标签操作类型等信息。

ILM在Transit节点(并不是Ingress节点)的作用是将标签和NHLFE绑定。通过标签索引LM表,就相当于使用目的IP地址查询FIB,能够得到所有的标签转发信息。

④Tunnel ID
为了给使用隧道的上层应用(如VPN、路由管理)提供统一的接口,系统自动为隧道分配了一个ID,也称为Tunnel ID。 该Tunnel ID的长度为32比特,只是本地有效。

※当IP报文进入MPLS域时,首先查看FIB表,检查目的IP地址对应的Tunnel ID值是否为0x0。
如果Tunnel ID值为0x0,则进入正常的IP转发流程。
如果Tunnel ID值不为0x0,则进入MPLS转发流程。

MPLS查表流程图

IP网络

在MPLS转发过程中, FIB、ILM和NHLFE表项是通过Tunnel ID关联的

ingress的处理

查看FIB表,根据目的IP地址找到对应的Tunnel ID。

根据FIB表的Tunnel ID找到对应的NHLFE表项,将FIB表项和NHLFE表项关联起来。

查看NHLFE表项,可以得到出接口、下一跳、出标签和标签操作类型,标签操作类型为Push。

在IP报文中压入出标签,并根据QoS策略处理EXP,同时处理TTL,然后将封装好的MPL S报文发送给下一跳。

Transit的处理

根据MPLS的标签值查看对应的ILM表,可以得到Tunnel ID。

根据ILM表的Tunnel ID找到对应的NHLFE表项。

查看NHLFE表项,可以得到出接口、下一跳、出标签和标签操作类型。

MPLS报文的处理方式根据不同的标签值而不同。.

如果标签值>=16,则用新标签替换MPLS报文中的旧标签,同时处理EXP和TTL,然后将替换完标签的MPLS报文发送给下一跳。

如果标签值为3,则直接弹出标签(次末跳弹出,这是针对FEC),同时处理EXP和TTL,然后进行IP转发或下一层标签转发。

Egress的处理:通过查询ILM表指导MPLS报文的转发或查询路由表指导IP报文转发。

如果Egress收到IP报文,则查看路由表,进行IP转发。

如果Egress收到MPLS报文,则查看ILM表获得标签操作类型,同时处理EXP和TTL。

如果标签中的栈底标识S=1,表明该标签是栈底标签,直接进行IP转发。

如果标签中的栈底标识S=0,表明还有下一层标签,继续进行下一层标签转发。

PS:PHP次末跳弹出
为了减轻Egress节点的负担,提高MPLS网络对报文的处理能力,可以使最后一跳路由器只进行一次IP查表,但是当需要通过EXP位进行QoS策略时,次末跳弹出会让QoS非常繁琐,需要对两个网段分别配置IP和MPLS的QoS。

固定标签值

标签值 名称 详细信息
0 IPV4 Explicit Null Lable IPV4显式空标签 表示该标签必须被弹出(即标签被剥掉),且报文的转发必须基于IPv4。如果出节点分配给倒数第二跳节点的标签值为0,则倒数第二跳LSR需要将值为0的标签正常压入报文标签值顶部,转发给最后一跳。最后一跳发现报文携带的标签值为0,则将标签弹出。
1 Router Alert Label 路由器报警标签 只有出现在非栈底时才有效。类似于IP报文的“Router Alert Option”字段,节点收到Router Alert Label时,需要将其送往本地软件模块进一步处理。实际报文转发由下一层标签决定。如果报文需要继续转发,则节点需要将Router Alert Label压回标签栈顶。
2 IPv6 Explicit NULL Label IPV6显式空标签 表示该标签必须被弹出,且报文的转发必须基于IPv6。如果出节点分配给倒数第二跳节点的标签值为2,则倒数第二跳节点需要将值为2的标签正常压入报文标签值顶部,转发给最后一跳。最后一跳发现报文携带的标签值为2,则直接将标签弹出。
3 lmplicit NULL Label 隐式空标签 倒数第二跳LSR进行标签交换时,如果发现交换后的标签值为3,则将标签弹出,并将报文发给最后一跳。最后一跳收到该报文直接进行IP转发或下一层标签转发。
4~13、15 保留  
14 OAM Router Alert Label MPLS OAM(Operation Administration & Maintenance)通过发送OAM报文检测和通告LSP故障。OAM报文使用MPLS承载。OAM报文对于Transit LSR和倒数第二跳LSR(penultimate LSR)是透明的。
16~1023   静态LSP使用
1024以上   LDP、RSVP-TE、 MP-BGP使用

九、MPLS环路检测

MPLS对TTL的处理——Uniform(统一)模式

IP网络

IP报文经过MPLS网络时,在入节点,IP TTL减1映射到MPLS TTL字段,此后报文在MPLS网络中按照标准的TTL处理方式处理。在出节点将MPLS TTL减1后映射到IP TTL字段。如上图所示。

MPLS对TTL的处理二——Pipe(管道)模式

IP网络

在入节点,IP TTL值减1,MPLS TTL字段为固定值,此后报文在MPLS网络中按照标准的TTL处理方式处理。在出节点会将IP TTL字段的值减1。即IP分组经过MPLS网络时,无论经过多少跳,IP TTL只在入节点和出节点分别减1。如上图所示。

MPLS域透明化,在IP上将其看为一跳。

TTL对ICMP响应报文的影响

在MPLS网络中,当LSR收到TTL为1的含有标签的MPLS报文时,LSR生成ICMP的TTL超时消息。

如果LSR上存在到达报文发送者的路由,则可以通过IP路由,直接向发送者回应TTL超时消息。

如果LSR上不存在到达报文发送者的路由,则ICMP响应报文将按照LSP继续传送,到达LSP出节点后,由Egress节点将该消息返回给发送者。

通常情况下,收到的MPLS报文只带一层标签时,LSR可以采用第一种方式回应TTL超时消息;收到的MPLS报文包含多层标签时,LSR采用第二种方式回应TTL超时消息。

但是,在MPLS VPN中,ASBR(Autonomous System Boundary Router,自治系统边界路由器)和HoVPN组网应用中的SPE(Superstratum PE or Sevice Provider-end PE,上层PE或运营商侧PE),接收到的承载VPN报文的MPLS报文可能只有一层标签,此时,这些设备上并不存在到达报文发送者的路由,则采用第二种方法回应TTL超时消息。

十、对MPLS LSP的检测

在MPLS中,如果LSP转发数据失败,负责建立LSP的MPLS控制平面将无法检测到这种错误,这会给网络维护带来困难。

MPLS LSP Ping/Traceroute为用户提供了发现LSP错误、并及时定位失效节点的机制。类似于普通IP的Ping/Traceroute,MPLS LSP Ping/Traceroute使用MPLS Echo Request报文和MPLS Echo Reply报文检测LSP的可用性。MPLS Echo Request中携带需要检测的FEC信息,和其他属于此FEC的报文一样沿LSP发送,从而实现对LSP的检测。

MPLS LSP Ping是用于对LSP的有效性、可达性进行检测的工具。采取方法是通过发送一个叫做MPLS Echo Request的报文,通过LSP的数据转发,到达出口后,在MPLS域的Egress,由Egress节点的控制平面确认本LSR是否为该FEC的出口,返回一个叫做MPLS Echo Reply的报文,如果发送方收到该报文,则说明这条LSP可以正确用于数据转发。

MPLS LSP Traceroute是对LSP的错误进行定位的工具。采取方法是Echo Request数据包被发送到每一个中间LSR的控制平面,以确定本LSR是否是此路径的中间节点。

十一、LDP的标签管理

LDP标签空间

①基于平台的标签空间

IP网络

不管是通过哪个接口,分发给哪个邻居,一个FEC分发的标签是一样的。

弊端:攻击人可以根据要攻击的FEC的标签值,发送一个不合法但标签值相同的数据。

IP网络

不管用多少接口,都要为每个接口分配不同的标签值,标签数据库会非常大,但是比较安全

LDP标签分发方式

DU(Downstream Unsolicited下游自主)
对于一个特定的FEC,LSR无需从上游获得标签请求消息即进行标签分配与分发。下游LSR在LDP会话建立成功后,主动向其上游LSR发布标签映射消息。上游LSR保存标签映射信息,并根据路由表信息来处理收到的标签映射信息。

DoD(Downstream on Demand下游按需)
游LSR向下游LSR发送标签请求消息(Label Request Message),其中包含FEC的描述信息。下游LSR为此FEC分配标签,并将绑定的标签通过标签映射消息(Label Mapping Message)反馈给上游LSR。

具有标签分发邻接关系的上游LSR和下游LSR之间必须使用相同的标签发布方式,否则LSP无法正常建立。

LDP标签控制方式

Independent独立
采用Independent独立控制方式时,每个LSR随时可以向邻居发送标签帧映射。(不管有没有收到它的下游返回的标签映射消息,都立即向其上游发送标签映射消息)

Ordered有序
当标签控制方式时Ordered,只有当LSR收到特定FEC下一跳发送的特定FEC标签映射消息或者LSR是LSP的出口节点时,LSR才可以向上游发送标签映射消息。(只有收到它的下游返回的标签映射消息后,才向其上游发送标签映射消息)

LDP标签保持方式

Conservative保守
当使用DU标签分发方式时,LSR可能从多个LDP Peer收到到同一网段的标签映射消息,如果采用Conservative保持方式,则路由器只保留IP路由表中下一跳发来的标签,丢弃非下一跳发来的标签。

Liberal自由
如果采用Liberal保持方式,路由器会保留所有LDP Peer发来的标签,无论该LDP Peer是否为到达目的网段的下一跳。

使用自由标签保持方式,LSR能够迅速适应路由变化;而使用保守标签保持方式,LSR可以分配和保存较少的标签数量。

保守标签保持方式通常与DoD方式一起,用于对于标签空间有限的LSR。

十二、LDP 标签过滤

LDP协议在缺省的情况下,从下游邻居接收到的所有FEC的标签映射(标签-FEC绑定)都将接受;并按照水平分割的原则向各个上游邻居通告FEC的标签映射。

LDP标签过滤提供了两种机制,可以有选择的接受从指定LDP下游邻居接收到的标签映射、也可以选择性地向指定LDP上游邻居通告指定地址前缀的标签映射。

标签接受控制

标签接受控制(Label Acceptance Control)或入站标签过滤(Inbound Filtering),选择性地接受指定下游设备通告过来的、指定地址前缀的标签映射。

标签通告控制

标签通告控制(Label Advertisement Control)或出站标签过滤(Outbound Filtering),选择性地向指定上游设备通告指定地址前缀的标签映射。

十三、MPLS与路由协议

LDP通过逐跳方式建立LSP时,利用沿途各LSR路由转发表中的信息来确定下一跳,而路由转发表中的信息一般是通过IGP、BGP等路由协议收集的。LDP并不直接和各种路由协议关联,只是间接使用路由信息。另一方面,通过对BGP、RSVP等已有协议进行扩展,也可以支持标签的分发。

在MPLS的应用中,也可能需要对某些路由协议进行扩展。例如,基于MPLS的VPN应用需要对BGP进行扩展,使BGP能够传播VPN(Virtual Private Network,虚拟专用网)的路由信息;基于MPLS的TE(Traffic Engineering,流量工程)需要对OSPF或IS-IS协议进行扩展,以携带链路状态信息。

LDP IGP同步

LDP和IGP同步功能主要用来解决在LSP存在主备链路的组网中,主LSP发生故障,导致的流量丢失问题。

具体情况如下:
当主链路发生故障时,IGP流量和LSP流量均切换到备份链路上。但当主链路从故障中恢复时,由于IGP比LDP收敛速度快,IGP会 先于LDP切换回主链路,因此造成LSP流量丢失。

当主链路正常,但主链路节点间的LDP会话发生故障时,LSP流量从主链路切换到备份链路,而IGP流量继续从主链路转发,导致LSP流量丢失。

十四、MPLS常问问题

路由器是如何判断一个数据包是IP包还是标签包。
答:在二屋协议号中,如果协议号为:0X0800就是IP包,如果是0X8847或0X8848就是MPLS包。

MPLS在OSI参考模型中是几层?

答:MPLS介于二层与三层之间,插入了4个BYTE的长度。

3 .分发标签的方式有哪些?

答:有下游请求(down-stream on demand,简称DoD)和主动分发(DU)两种

4.有哪些独立的标签分发协议?

答:协议就是TDP和LDP啊!

5 .谈谈TDP和LDP的区别

答:TDP是思科的私有协议,用TCP/UDP 711端口,LDP是业界标准,用TCP/LDP 646端口

在ip路由表中,LDP为每一条前缀都会进行一个本地绑定,这句话对吗?如果不对请说明原因。

答:不精确,LDP是不对BGP路由分标签的。

标签交换有哪几种动作。
答:压标签、弹标签、交换标签

哪些标签是被用于保留的.

答:其中4至13、15是被保留的。

哪一个标签用于通知倒数第二跳LSR使用倒数第二跳标签移除(POP)机制?
答:就是标签3,又叫隐式空标签。

审核编辑:黄飞

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