BGP之MPLS

一、出现背景

MPLS是一种多协议标签交换技术，和帧中继网络是同一个时代的产物，在网络发展初期，路由器交换数据并不像现在那么快，流量每次进入路由器都必须查询路由表，进行递归查询和最长匹配，这就需要花费大量的CPU内存去查找，耗费时间。

后来思科提出了CEF的概念，将原有的路由表中数据转换为FIB表，已经完成递归，可以被芯片直接调用，然后再产生一张ADJ表将出接口信息和ARP表进行结合直接转化为一张二进制表，我们知道，二进制是可以直接被硬件识别的，这样就大大提高了数据交换的速度。

CEF解决了数据转发速度的问题正是借鉴交换机的工作原理，交换机就是将目标信息直接对应到出接口进行转发，可以被硬件识别，CEF也是将路由信息直接对应到出接口，使得硬件可以直接转发。

现在我们来看BGP的路由黑洞问题，产生的根本原因是因为路由在传递过程中，BGP可以非直连建邻，路由可以在数据层面传递，但找不到控制层面回复的路由，所以导致不可达现象。那么仅依靠数据的正常转发肯定无法解决上述问题，所以MPLS提出了标签交换的概念：
通过启动CEF之后，该表可以直接被ASIC芯片调用，CEF解决了递归问题，MPLS在数据封装的时候，在IP报头和MAC报文之间再添加一层标签号，通过压入和弹出标签进行数据转发；

二、MPLS工作过程

控制层面：通过IGP或EGP交互路由条目，生成路由表，然后CEF基于路由表生成FIB表；MPLS使用TDP/LDP基于FIB表中的每一条信息(本地所有的路由条目)生成一个标签号，然后告知所有邻居；
该工作完成后路由器上生成：
0）路由表
1）FIB表—转信息数据库= CEF基于路由表生成
2）LIB表—标签信息数据库（本地和邻居关于所有学习到的路由条目生成的标签号）
3）LFIB表–标签转发信息数据库