一、MPLS概念

MPLS:multipule protocol label seitch 多协议标签交换,是通过一个叫label的东西来做交换转发的,这个label中可以承载多种协议payload,所以也可以理解为是一个多协议统一使用的转发平面。




mpls如何控制某个接口去标签 mpls的标签范围_VPN

传输技术发展历程


MPLS的发展历史:

(1)IP和ATM的限制:

IP技术发展限制:早在90年代,随着internet的快速发展,ip技术由于简单、成本低,迅速得到推广,但是当时硬件技术不是很发达,采用的是最长匹配算法、逐跳转发的路由器日益成为限制网络转发性能的一大瓶颈。

ATM技术限制:ATM技术采用定长标签,并且只需要维护比路由表小的标签表,可以提供比ip路由高得多的转发性能,但是,atm的复杂控制指令和高昂的部署成本确实阻碍发展的重要原因。

(2)MPLS想法的诞生

受IP和ATM技术的限制,很多人想将ATM和IP技术进行结合,取其精华,得出协议标签交换解决方案。

1996年,美国一家公司提出IP-Switching技术,通过在ATM交换机上提供一个额外的ip路由,较好的将ATM的告诉转发和IP的简洁易部署特点结合起来。然后,思科公司(提出Tag Switching)

、IBM(提出ARIS)纷纷也推出相应的扩展和升级的三层交换技术的解决方案,意味着MPLS技术的诞生。

(3)MPLS诞生

除了上面提到的三种标签交换技术,市场上还有其他类似的技术,如3COM FASTIP和C啊擦的 Navigator均支持ip的二层交换功能,这就使得当时没有一个协议的标准,造成市面上越来越多互不兼容的协议技术,大大的限制的技术发展脚步。为了解决这一问题,IETF对集成路由和交换技术的标签解决方案进行标准化,经过讨论后将MPLS定为各个厂家私有标准的一系列标准名称。

二、MPLS中的重要概念

FEC-forwarding equivalence classes,转发等价类

IP/MPLS网络:label=route entry

L2 VPN网络:label=service or customer

ATM/MPLS网络:label=VPI/VCI

Frame relay/MPLS网络:label=DLCI

LDP协议:专门为分发标签而存在的

三、MPLS VPN

MPLS其实是天然的隧道,所谓VPN,就是在原有的数据外面加了一个新的头部header,然后在另外上用这个新的头部header进行传输,这个新头部header建立起来的转发通道称为隧道Tunne

MPLS packett 本质上就是在原始报文前面增加一个label stack,然后考label stack中的label转发报文,而且label satck可以包含多个label,将mpls用于隧道时,不需要对mpll进行技术扩展

拓展:MPLS L2VPN和L3VPN

MPLS L2VPN:在原始的ethernet报文前面,加上一个MPLS label stack,再加上一个l2 header,即为ethernet报文,目前是主流应用为IP报文

MPLS L3VPN:在原始报文的ethernet header去掉,保留L3 header和payload,然后再加上MPLS label seack,再加上一个新的L3 header,即为IP报文

四、MPLS TE/FRR

TE:traffic engineering流量工程,在没有TE之前,网络上的traffic完全是根据路由来转发,管理员完全不知道某个traffic走那条路,更没有办法干涉它走哪条路,不确定因素很大,而TE的目的就是wield网络上的traffic可控,按照管理员的意愿选择特定的转发路径,一切都是可预知、可控制的。

FRR:fast reroute 快速重路由,基于TE的一种包括快速保护切换技术,原理是管理员通过TE预先建立好多条LSP,可以用其中一条或多条保护其他的一条或多条,一旦被保护的LSP出现故障,迅速可切换到备份LSP上,FRR是一个本地保护技术,即智能lacal link or node

通过MPLS技术实现TE,需要实现下面四个步骤:信息发布、路径计算、路径建立、流量转发;涉及的技术包括有OSPF-TE/ISIS-TE、CSPF、RSVP-TE,CR-LDP

五、MSTP-TP

MPLS-TP=MPLS-IP+OAM,MPLS标准本身是由IETF提出的,在数据网络中已经应用的非常成熟了,当时要将它运用于电信网络,|
仍然存在不足主要是OAM若,网络中ip转发和mpls转发并存,增加了混淆,容易产生网络震荡,基于此不足,ITU基于mpls,制定了T-mpls

T-MPLS是一种面向连接的分组交换传送技术,解决了传统SDH在以分组交换为主的网络环境中暴露出的效率低下的缺点,同时对NPLS某些复杂的功能进行了简化,去掉了MPLS数据面不必要的转发处理:比如PHP、ECMP,去掉了IP转发。此后ITU和IETF联合,制定了新的标准MPLS-TP