一.概述
1.对IP路由表中的每一条IGP的IP前缀来说,每一台运行LDP协议的LSR都会进行本地捆绑,为IPv4前缀分配标签,然后LSR再将该分配的标签分发给所有LSR邻居。这些接收到的标签转换为远程标签remote label,之后邻居将该远程标签和本地标签存储于一张特殊的表中,这个表就是标签信息库LIB。通常一台LDP路由器有多个邻居,这些邻居都会给路由分配标签然后将这些标签传给自己
2.在所有捆绑某一特定前缀的remote label中,LSR只使用其中一个标签来确定该前缀的出站标签。RIB,也就是路由表来决定IPv4前缀的下一跳是什么。而LSR从下游LSR收到的远程标签中选择其路由表中到达该前缀的吓一跳的标签。LSR用这样的信息来创建它自己的标签转发信息库LFIB
二.LDP配置

R1配置
Router(config)# interface Ethernet0/0
Router(config-if)# ip address 10.1.12.1 255.255.255.0
Router(config-if)# mpls ip
Router(config-if)# no shutdown
Router(config)# interface Ethernet0/0
Router(config-if)# ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
Router(config)# ip cef
Router(config)# mpls ldp router-id lo0
Router(config)# mpls label range 100 199
Router(config)# router os 110
Router(config-router)# router-id 1.1.1.1
Router(config-router)# net 10.1.12.1 0.0.0.0 a 0
Router(config-router)# net 1.1.1.1 0.0.0.0 a 0
R2配置
Router(config)# interface Ethernet0/0
Router(config-if)# ip address 10.1.12.2 255.255.255.0
Router(config-if)# mpls ip
Router(config-if)# no shutdown
Router(config)# interface Ethernet0/1
Router(config-if)# ip address 10.1.23.2 255.255.255.0
Router(config-if)# mpls ip
Router(config-if)# no shutdown
Router(config)# interface Ethernet0/0
Router(config-if)# ip address 2.2.2.2 255.255.255.0
Router(config)# ip cef
Router(config)# mpls ldp router-id lo0
Router(config)# mpls label range 200 299
Router(config)# router os 110
Router(config-router)# router-id 2.2.2.2
Router(config-router)# net 10.1.12.2 0.0.0.0 a 0
Router(config-router)# net 10.1.23.2 0.0.0.0 a 0
Router(config-router)# net 2.2.2.2 0.0.0.0 a 0
R3配置
Router(config)# interface Ethernet0/0
Router(config-if)# ip address 10.1.23.3 255.255.255.0
Router(config-if)# mpls ip
Router(config-if)# no shutdown
Router(config)# interface Ethernet0/0
Router(config-if)# ip address 3.3.3.3 255.255.255.0
Router(config)# ip cef
Router(config)# mpls ldp router-id lo0
Router(config)# mpls label range 300 399
Router(config)# router os 110
Router(config-router)# router-id 3.3.3.3
Router(config-router)# net 10.1.23.3 0.0.0.0 a 0
Router(config-router)# net 3.3.3.3 0.0.0.0 a 0
查看LDP邻居信息
Router# show mpls ldp neighbor
查看LDP邻居发现情况
Router# show mpls ldp discovery
查看FIB表
Router# show ip cef detail
查看LIB表
Router# show mpls ldp bindings
查看LFIB表
Router# show mpls forwarding-table
三.LDP交互过程
1.LDP邻居发现

2.LDP会话建立

3.LDP标签映射消息交互

四.协议特性
1.Hello报文

① LDP邻居建立首先发送hello包(基于UDP,源目端口都为646)
② LDP ID为6个字节(4字节的IP+2字节的LABEL SpaceID)
③ 两个路由器建立LDP邻居,要保证双方的LDP ID三层可达
④ LDP ID选举和OSPF Route-ID一样
2.Label Space:Per-Plantform

① Label Space ID一般为0,因为我们的标签是基于平台发送的
② LFIB表不包含如借口信息
③ 为前缀分配的标签在本地任意MPLS接口可用并会分发给所有LSR邻居
④ 本地分配的标签会分发给邻居,如果与单个邻居有多条连接,则该标签在所有连接上均有效,而且值是一样的
⑤ 基于平台(per-plantform)的标签空间相比基于接口(per-interface)的标签空间安全性要低
3.Negotiating Label Space

① LSRs为每个标签空间只维护一个LDPsession,即使在LDP邻居存在多条冗余链路
② 基于平台(Per-Plantform)的标签空间Label Space ID = 0
4.LDP非直连邻居
LDP允许非直连路由器建立邻居关系,唯一的不通在于hello包中的地址,LDP使用单播的hello包发现邻居。邻居发现后,其他邻居建立机制是相同的
五.Frame-mode的标签分配
1.分配规则
① 依赖IP路由协议构建IP路由表
② 所有的LSR为路由表中的每条路由前缀分配标签
③ LSR将自己针对前缀分配的标签都传递给其他所有LDP邻居
④ 每个LSR建立自己的LIB、LFIB及FIB表
2.分配过程
① 分配IP路由表

② 分配并发标签,维护LIB
a. 所有LSR会为自己本地路由表中的路由前缀分配标签
b. 这些关于路由前缀的标签会被分发给其他LDP邻居


③维护LFIB

六.MPLS网络收敛



七.PHP
1.概念
次末跳弹出机制,即倒数第二跳弹出机制(Penultimate Hop Poping)
2.流程

① C为本地路由分配POP标签,并通告给其他LDP邻居
② B收到一个标签为22的标签包,会将标签弹出得到IP包,再转发给C,则C仅针对IP包进行转发(仅需查找FIB表,无需查看LFIB),提高了转发效率
3.机制
① Pop或implicit null标签使用保留的标签值3分配给路由并传递给LDP邻居
② TDP使用标签值为1
③ 使用全局配置命令mpls ldp explicit-null,可以让最后一条LSR通告ldp explicit-null标签,也就是0标签
八.路由汇总对MPLS影响

① 路由汇总将一段LSP分割为两段
② A将数据压上标签23,到了B,将标签头弹出交给C;C收到这个IP包后查找FIB表,又压上55标签给D,D最后查找LFIB并将标签弹出,将IP包丢给E,E将该IP包转发到目的地
③ 某些环境中,路由汇总要慎用,如MPLS VPN,TE等环境
TE:Traffic Engineering,即流量工程
九.保留标签
1.标签0-15均为被保留标签
① 标签0:显式空标签
② 标签3:隐式空标签
③ 标签1:路由器报警标签
④ 标签14:OAM报警标签
2.其他保留便签暂未定义功能
3.标签说明
① implicit-null

② explicit-null

十.环路检测
1.防环机制
① LDP环路检测机制依赖于IGP协议
② 如果出现环路(一般是IGP出问题,如静态路由配置错误),标签头的TTL将防止标签包无止尽的被转发
③ 标签头中的TTL与IP头中TTL是一样的,通常拷贝自IP头中的TTL值(当一个IP包进入MPLS网络时),这是TTL Propatation
2.TTL Propatation(TTL扩散)
① 机制说明

a. Cisco路由器默认开启TTL Propatation
b. IP包进入MPLS网络,IP头TTL被拷贝进标签头(-1后)
c. 标签包离开MPLS网络,标签头TTL被拷贝回IP头(-1后)
② 标签到标签的TTL扩散行为

③ 潜在问题

④ 解决方式
