MPLS简介

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MPLS标签位于2.5层，在数据帧和IP头的中间

简要的几个术语概念

LSP（Lable Switched Path）标签交换路径

到达 同一目的的报文在MPLS网络中经过的路径

FEC（Forwarding Equivalnet Class）转发等价类

具有相同转发处理方式的报文。在MPLS网络中，到达同一目的地址的所有报文就是一个FEC，最常见的FEC分类方式就是路由条目。

节点

• LER：在MPLS网络中，用于标签的压入和弹出
• LSR：在MPLS网络中，用于标签的交换
  根据数据流向，LSP的入口LER被称为入节点（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数据报文结构

华为官方文档

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标签转发体系结构

控制平面

负责产生和维护路由信息以及标签信息

• 路由信息表RIB：由IP路由协议生成，用于选择路由
• 标签分发协议LDP: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、拆除工作。
• 标签信息表LIB：由标签分发协议生成，用于管理标签信息

转发平面

数据平面，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：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：简称标签转发表，由标签分发协议建立LFIB，负责带MPLS标签报文的转发。
  --MPLS路由器上，报文转发的过程
  1、当收到普通IP报文时，查找FIB表，如果Tunnel ID为0x0，则进行普通IP转发；如果查找FIB表，Tunnel ID为非0x0，则进行MPLS转发。
  2、当收到带标签的报文时，查找LFIB表，如果对应的出标签是普通标签。则进行MPLS转发， 查找LFIB表，如果对应的出标签是特殊标签，如标签3，则将报文的标签去掉，进行IP转发。

标签

标签是一个短而定长的、只具有本地意义的标识。用途唯一标识去往同一目的地址的报文分组。

• 标签长度为4个字节32比特，四个字段，
  Label：20bit标签值域
  Exp：3bit，用于扩展，现在常用作CoS（class of service），当设备发生阻塞时，优先发送优先级高的报文。
  S：1bit，栈底标识。MPLS支持多层标签，即标签嵌套，S值为1时，表明为最底层标签。
  TTL：8bit和ip报文中的TTL（time to live）意义相同
  标签空间：（标签的取值范围）
  0-15bit特殊标签，比如标签3：pop倒数第二跳弹出；
  16-1023静态LSP和静态CR-LSP共享的标签空间；
  1024以上，LDP、RSVP-TE、MP-BGP等动态信令协议的标签空间。

  
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  如以上数据包：
  16比特的标签长度+3bit的Exp优先级为0+1bit的栈底标识符+TTL的值

LSP建立方式

建立LSP有两种方式

• 静态LSP：用户通过手工方式为各个转发等价类分配标签建立转发隧道。
• 动态LSP：通过标签发布协议动态建立转发隧道。

特点

• 静态LSP:
  1、不使用标签发布协议，不需要交互控制报文，资源消耗比较小
  2、通过静态方式建立的LSP不能根据网络拓扑变化动态调整，需要管理员干预。
• 静态LSP适用于拓扑结构简单并且稳定的网络

配置

配置静态路由

1、我们需要去确定为哪条FEC创建LSP，FEC（可能立即想不起来，它是转发等价类，
具有相同转发处理方式的报文。在MPLS网络中，到达同一目的地址的所有报文就是一个FEC，最常见的FEC分类方式就是路由条目）
2、确定LSP的入节点和出节点，然后进行mpls设计
配置LSR ID用来在网络中唯一标识一个MPLS路由器。一般使用LSR某个Loopback接口地址作为LSR ID

mpls lsr-id lsr-id

在MPLS域的所有节点与相应的接口上开启MPLS协议、

system-view
mpls
interface interface-type interface-number
mpls

在入接口（ingress）进行以下配置

static-lsp ingress lsp-name destination ip-address  网络号 outgoing-interface 出接口 nexthop 下一跳 out-label 标签

在中间节点（transit）

static-lsp transit lsp-name incoming-interface 入接口 in-label 102 outgoing-interface 出接口 outgoing-interface 出接口 next-hop 下一跳 out-label 出标签

在出节点（egress）

static-lsp eggress lsp-name incoming-interface  入接口 in-lable 入标签

主要特点，需要在加入MPLS网络的每台设备上进行配置，比较繁琐