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跟达哥一起学MPLS一(跟达哥一起学MPLS一)

跟达哥一起学MPLS一(跟达哥一起学MPLS一)MPLS报文报文的基本过程如图1-2所示。 2.MPLS报文转发基本过程 IP报文在MPLS网络转发过程中所经过的路径称为LSP(Label Switched Path,标签交换路径)。一条LSP可以看成是一条MPLS隧道,专用于一类IP报文的传输。其中的入口LER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),参见图1-1。 一条LSP可以有0个、1个或多个中间节点,但有且只有一个入节点和一个出节点。根据LSP的方向,MPLS报文由Ingress发往Egress,则Ingress是Transit的上游节点,Transit是Ingress的下游节点。同理,Transit是Egress的上游节点,Egress是Transit的下游节点。 【经验提示】因为LSP是单向的,要实现隧道两端所连网络的互通,仅一个方向的

近期一些读者朋友获知我开了头条帐号,纷纷给我提“要求”,其中呼声最高的就是希望我能在头条上连载一些精彩的专题,以便于他们系统、深入地学习一些最新技能。这些天也想了很多,出专题说实话早就在我的计划之中,只不过那时是想在Gitchat中出,但既然头条的朋友想看,就先在这里让大家品尝一下“头啖汤“。本次先基于国家十三五重点规划图书《华为MPLS技术学习指南》和《华为MPLS VPN学习指南》推出一个“跟达哥一起学MPLS”的专题,通俗的原理诠释,可以解许多朋友对望MPLS生畏之急。今天是第一期,先来了解MPLS网络的基本结构和MPLS报文的基本转发过程。

跟达哥一起学MPLS一(跟达哥一起学MPLS一)(1)

  1. MPLS网络基本结构

MPLS网络基本结构如图1-1所示,网络中各路由器(也可以是三层交换机)称之为LSR(Label Switching Router,标签交换路由器)。由这些LSR构成的网络区域称为MPLS域(MPLS Domain),其中位于MPLS域边缘、连接其他网络(如IP网络)的LSR称为LER(Label Edge Router,边缘路由器),MPLS域内的LSR称为核心LSR(Core LSR)。

MPLS域通常也称MPLS/IP骨干网,属于所有用户共享的底层公网,不同用户在这个MPLS公网上可以建立自己的私网,即VPN网络,可以是三层VPN(L3VPN,如BGP/MPLS IP VPN),也可以是二层VPN(L2VPN,如VLL、PWE3、VPLS等)。

跟达哥一起学MPLS一(跟达哥一起学MPLS一)(2)

图1-1 MPLS基本网络结构

IP报文在MPLS网络转发过程中所经过的路径称为LSP(Label Switched Path,标签交换路径)。一条LSP可以看成是一条MPLS隧道,专用于一类IP报文的传输。其中的入口LER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),参见图1-1。

一条LSP可以有0个、1个或多个中间节点,但有且只有一个入节点和一个出节点。根据LSP的方向,MPLS报文由Ingress发往Egress,则Ingress是Transit的上游节点,Transit是Ingress的下游节点。同理,Transit是Egress的上游节点,Egress是Transit的下游节点。

【经验提示】因为LSP是单向的,要实现隧道两端所连网络的互通,仅一个方向的LSP是不行的,还需要建立相反方向、Ingress节点和Egress节点角色互换的LSP。一条LSP代表一条MPLS隧道,这也就是说MPLS隧道也是单向的。所以通常情况下,为了实现最终MPLS网络的互通,需要建立两条相反方向的LSP,也即两条相反方向的MPLS隧道,在LER设备上一般要同时配置Ingress和Egress方面的配置,因为一台LER设备会同时担当Ingress和Egress角色,当然是对应不同的LSP。

2.MPLS报文转发基本过程

MPLS报文报文的基本过程如图1-2所示。

(1)首先MPLS/IP骨干网中的设备会为隧道两端LER上连接的每个公网网段(称之为FEC,转发等价类)建立一条LSP,路径上的每台设备都会为该LSP分配一个用于指导MPLS报文转发的MPLS标签。

MPLS标签又与报文转发的下一跳和出接口相映射,使得MPLS报文在骨干网中传输时可以直接依据各设备上为该报文所分配的MPLS标签进行转发。但MPLS报文上的标签不是固定不变的,而是随着报文的传输,每经过一个设备都需要进行替换,以获得从当前设备向下游节点继续转发报文的路径。所以从本质上来讲,MPLS报文在骨干网中的转发过程实质上就是MPLS报文中MPLS标签的逐跳交换过程。

跟达哥一起学MPLS一(跟达哥一起学MPLS一)(3)

图1-2 MPLS报文转发基本过程

(2)当IP报文进入MPLS域的LER(此时为入节点)时,首先根据其目的IP地址找到的是他对应的FIB(转发信息表)表项,如果其中的Tunnel ID值不为0 ,则表示要进行MPLS标签转发(采用IP路由进行转的表项对应的Tunnel ID值均为0)。

在入节点进行MPLS转发前,需在IP报文的二层协议头和IP报头之间加上一层本地设备为该LSP分配的MPLS标签(L1),然后根据标签L1映射的出接口、下一跳传输给下游的Core LSR。

(3)在Core LSR中的MPLS报文的标签也要先用本地设备为该LSP分配的标签(L2)替换MPLS报文中原来的标签(L1),然后再根据新标签L2所映射的出接口、下一跳转发(不用按照路由表进行转发)。

(4)继续按照同样的方法向下游节点转发,到了MPLS域另一端LER(出节点)时,通常会去掉MPLS报文中的MPLS标签,还原为普通IP报文,按照IP路由方式进行转发。

当然,以上介绍的仅是最基本的MPLS报文转发流程,其目的仅是想先让大家对MPLS标签交换的基本设计思想有一个初步了解,详细的转发流程将在本专题后面介绍。

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