带你了解MPLS技术

最新推荐文章于 2025-03-10 09:19:18 发布
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分类专栏： MPLS 文章标签： 网络 网络协议 MPLS
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文章目录

MPLS

技术背景

  • IP转发采用最长匹配，需多次查表，效率不高
  • 当时路由器多采用CPU处理数据转发，性能有限
  • ATM技术采用唯一精确匹配，一次查表，效率高，但协议复杂，成本高

MPLS定义

  • 多协议标签交换，采用一个短而定长的标签来封装网络层分组，交换机或路由器根据标签转发报文

MPLS优势

  • 转发数据唯一精确匹配，查询速度快
  • 支持多协议，几乎可运行在任何现有协议之上，无需更换专用设备

MPLS网络组成

  • 非MPLS网络：没有运行MPLS的网络，如普通IP网络

  • MPLS网络：使用MPLS协议传输数据的网络

  • LSR：标签交换路由器，指运行了MPLS的网络设备

  • Ingress LSR：入节点LSR，指数据报文的入口LSR，负责为进入MPLS网络的报文添加标签

  • Transit LSR：传输节点LSR，MPLS网络内部的中间LSR，根据标签沿着一系列LSR构成的LSP将报文传送给出口LSR

  • Egress LSR：出节点LSR，负责弹出报文中的标签，并转发至非MPLS网络

    注意：入节点和出节点根据数据流的方向划分，边缘LSR可能即是入节点，也是出节点

  • FEC：转发等价类，MPLS将具有相同特征的报文归为一类，成为FEC，一组按照同一LSP路径转发的数据流

  • LSP：标签交换路径，同一组FEC的报文在MPLS网络中的转发路径

MPLS标签

定义

  • 一个短而定长的标识，通常只具有局部意义
  • MPLS标签通常封装于二层和三层的头部之间
  • LSR根据MPLS标签决定如何转发数据

标签结构

Label：标签值，16以下为保留标签，3为最后一个标签

TC：标识QOS优先级

S：栈底标识
	S置位1，该标签为最后一个标签
	S置位0，该标签后续还有标签

TTL：存活时间，每经过一次标签交换，TTL值-1

MPLS标签识别

  • 以太网帧中，通过TYPE字段对MPLS进行识别
  • TYPE=8847，代表承载的是MPLS报文

标签分配协议LDP

定义

  • 标签分配协议，简单可靠，使用最广泛的MPLS协议之一

LDP报文

属性描述
Discovery messages发现消息，用于LDP邻居建立和维持
Session messages会话消息，用于LDP邻居会话建立、维持和中止
Advertisement messages通告消息，用于向邻居通告标签值、地址等信息
Notification messages通知消息，用于向LDP邻居报告事件或错误

LDP会话建立和维护

  1. 邻居发现
  2. 建立TCP连接
  3. 建立会话
  4. 会话维护

上游与下游

  • 设备的上下游与数据转发的方向相对应
  • 数据先到达的设备是上游，数据后到达的设备是下游

标签转发表

  • LDP会话建立完成后，路由器根据路由表进行标签分配，形成MPLS标签转发表

  • 标签转发表包含入标签、出标签和出接口

  • 入标签：接收到的报文携带的标签

  • 出标签：转发数据把入标签替换为出标签

  • 出接口：数据报文发出的接口

LSP建立流程

1.出节点LSR收到上游标签分配请求后，建立LSP
	出标签为空
	入标签设置为3
	出接口为IP路由表中目的网段的出接口

2.出节点LSR向上游LSR发布标签映射消息，通告本LSR的入标签

3.上游LSR根据标签映射消息建立LSP
	出标签为下游LSR通告的标签映射消息中的入标签
	入标签随机产生
	出接口为收到标签映射消息的接口

4.LSR继续向上游发布标签映射消息，直到入节点

5.入节点LSR建立LSP
	出标签为下游LSR通告的入标签
	入标签为空
	出接口为收到标签映射消息的接口

标签通告模式

  • DOD：下游按需标记分配。上游LSR先向下游LSR发送标签请求消息，下游LSR收到标签请求消息后，为此FEC分配标签，并向上游逐层通告。
  • DU：下游自主标记分配。下游LSR在LDP会话建立后，主动向上游LSR通告标签映射消息，无需等待上游请求。

标签控制模式

  • 有序：只有从最下游的LSR开始建立标签后，才逐层通告
  • 无序：不管有没有收到下游的标签映射消息，都立即向上游发送标签映射消息

标签保持方式

  • 保守

    只保留来自IP路由表中最优下一跳发来的标签
特征：
	节省内存和标签空间
	LSP收敛慢

  • 自由

    保留所有邻居的标签
特征：
	LSP收敛快
	需要更多的内存和标签空间

MPLS转发流程

  1. 报文进入MPLS网络，入节点检查标签转发表，进行标签PUSH操作：打上出标签
  2. 报文在Transit LSR中传输时，路由器检查标签，并在标签转发表中匹配，并进行标签SWAP操作：匹配成功则把标签替换为对应的出标签
  3. 报文到达出节点，路由器弹出（POP）标签，并按照普通数据报文进行转发
MPLS-多协议标签技术
刘启明
04-18 3808
MPLS（Multi-Protocol Label Switching多协议标签交换） ISP使用 包交换：依赖报文中的IP地址进行数据转发 标签交换：基于2.5层的标签号进行数据转发； 无论网络层运行何种协议，2.5层均可运行标签交换； 解决问题： 解决BGP的路由黑洞问题 MPLS VPN MPLS TE（流量工程） 包交换的技术 原始的路由：流量进入路由器后，路由器基于目标IP...
MPLS技术基础
cloud_wzx的博客
05-22 1032
MPLS技术基础，相关概念。
MPLS---多协议标签交换技术
CYG2573076485的博客
07-24 2408
MPLS---多协议标签交换技术MPLS---多协议标签交换技术包交换。
【网络协议详解】——MPLS 技术（学习笔记）
最新发布
2201_75633021的博客
03-10 1228
多协议标签交换MPLS（Multiprotocol Label Switching）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。
HCIP第十四天
m0_54642732的博客
01-22 852
8，优选到达NEXT_HOP的IGP度量值最小的路由 指的是到达下一跳本地路由表中的开销值进行比较，和其他参数无关。 BGP的路由过滤 1，通过路由策略进行过滤 [r1]ip ip-prefix aa permit 192.168.1.0 24 [r1]route-policy aa deny node 10 Info: New Sequence of this List. [r1-route-policy]if-match ip-prefix aa [r1-route-policy]q [r1]rout.
6.0.0 MPLS基础、静态标签分配
Hades_Ling的优快云博客
02-05 2212
MPLS多协议标签交换，位于TCP/IP协议栈中的数据链路层和网络层之间，可以向网络层提供服务，也称2.5层。该文章主要介绍MPLS的基础知识、专业名词以及相关的操作命令。
MPLS基础
wanglizhao13513的博客
04-01 2339
MPLS（多协议标签交换）：位于二层和三层之间，可向所有网络层提供服务，基于MPLS头部实现数据快速转发 MPLS标签范围：0~15 特殊标签，16~1023 静态LSP，1024~1048575 LDP，MP-BGP等动态信令协议。 标签操作： 入站：标签压入——push 中转：标签交换——Switch，多层标签——交换最外层标签 出站：标签弹出——Pop，多层标签——弹出最外层标签 LDP：标签分发协议，产生标签信息表属于控制层面，再根据FIB表产生LFIB表。 标签分发从流量下游往上
网工必备MPLS技术解析白皮书
05-09
**MPLS（Multiprotocol Label Switching）多协议标签交换**是网络通信中的一个关键技术...通过阅读"美河学习在线eimhe.com MPLS技术解析白皮书.pdf"，你将能够更全面地了解MPLS，并掌握如何在实际环境中应用这一技术。
MPLS技术基础课件合集
04-19
MPLS基础课件，罗列的知识点很是详细，有兴趣学习MPLS基础的人可以多了解
深入了解ATM与MPLS技术
## 1.1 ATM（异步传输模式）技术的基本概念 ATM（Asynchronous Transfer Mode），即异步传输模式，是一种基于分组交换技术的通信协议。它在1980年代末和1990年代初得到广泛应用，被视为下一代宽带传输技术。ATM能够...
mpls.zip_NS MPLS source_mpls_mpls ns
09-21
**总之，"mpls.zip_NS MPLS source_mpls_mpls ns" 提供的源代码为我们提供了一个深入了解和研究MPLS技术的宝贵资源，通过对NS 2.34中的MPLS模块进行分析和实验，我们可以更全面地掌握MPLS在网络中的应用和优化方法。...
MPLS概述
たかなし りっか
04-28 1085
一.MPLS介绍 1.概念 Muti-Protocaol Label Switching多协议标签交换 ① Muti-Protocal：支持多三层协议，如IP，IPv6，IPX等 ② Label Switching：在所承载的报文前加上标签栈，基于标签做转发 2.介绍 ① MPLS是一种新的转发机制，数据在MPLS网络中根据标签信息转发 ② 通常，MPLS标签对应目的地址（路由前缀） ③ MPL...
HCIP-Datacom-ARST自选题库__MPLS单选【30道题】
2301_80961833的博客
05-19 1381
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,默认情况下将标签弹出，并将报文发给最后-跳。标签发布方式-下游自主方式、标签分配控制方式-自由方式、标签保持方式-独立方式。标签发布方式-自由方式、标签分配控制方式-独立方式、标签保持方式-下游自主方式。标签发布方式-下游自主方式、标签分配控制方式-独立方式、标签保持方式-自由方式。标签发布方式-独立方式、标签分配控制方式-自由方式、标签保持方式-下游自主方式。将标签压入MPLS报文的外层标签,并将携带两层标签的MPLS报文转发给下一跳。
浅谈HTML标签
alisa_Ge的博客
09-28 586
html入门基础（基本语法） 写在前面 1.基本结构： <html> <head> <meta charset="utf-8"> <title>第一个HTML页面</title> </head> <body> </body> </html> 2.页面编码：（默认）iso-8859-1 常见的字符集（charset）:gb231
MPLS 标记分配方法
　　　　　KISSMonX
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MPLS体系结构中，标记是自动分配的，通过运行标记分配协议 LDP 和相关的增强性能的协议如 CR-LDP、RSVP 和用于 RSVP 的 LSP隧道等来实现的。标记分配的方法和原则分节说明如下: 1. 标记指定和分配标记 L 到特定 FEC F的捆绑是由下游 LSR 决定的；再由下游LSR通知上游LSR。即标记是由下游指定的，标记的捆绑方向是由下游到上游。如果一个LSR已设计成只能查阅
mpls 保留标签值_MPLS：鸿蒙初辟
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祝贺华为第十一章 MPLS华为任正非2013年11月25日接受巴黎小范围媒体采访时表示“华为和思科还不一样。思科要比我们先进。全世界走向 ATM 技术模式时，唯有思科走的是 IP 模式。结果我们全部都走错了，就思科走对了。我们现在还创建不到这么高水平，因为我们还是走向 IP 的路上，在这条路上的创造能力还不如思科”。华为一向都有强烈的危机意识。笔者以为，任老板在说这番话时，既有谦虚的成份...
深入理解MPLS，和你一起详谈MPLS标签和动作！
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本文主要记录了MPLS超级详细的笔记内容！
《华为认证》 mpls笔记
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mpls笔记
MPLS EXP
2301_77292637的博客
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MPLS EXP字段是一个3位长度的二进制字段，通常位于MPLS标签的栈底，用于指示数据包的处理优先级和服务类别。它是MPLS协议中实现QoS（服务质量）机制的关键部分。
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