MPLS-自己的经验理解通俗易懂.ppt
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1、MPLS及MPLS VPN基本概念 2012年3月MPLS VPN的基本概念目录MPLS的基本概念1 13 3MPLS 及MPLS VPN举例传统传统IP路由网络的缺陷路由网络的缺陷传统的IP数据转发使用路由协议传送IP路由信息基于IP包的目标地址进行数据转发IP包每经过一个路由器都需要进行路由表的查询IP的逐跳转发,在经过的每一跳处,必须进行路由表的最长匹配查找(可能多次),速度缓慢。在传统的IP转发中的流量工程问题Most traffic goes between large sites A and B and uses only the primary link.Destinationb
2、ased routing does not provide any mechanism for load balancing across unequal paths.Policybased routing can be used to forward packets based on other parameters,but this is not a scalable solution.Primary OC192 linkLarge Site ALarge Site BSmall Site CBackupOC48 linkReview Questions列出主要的传统IP路由缺点.IP包的
3、传发是基于那一种信息?为什么这种转发机制不适用于大型网络?MPLS架构及相关技术架构及相关技术MPLS数据转发MPLS的标签转发,通过事先分配好的标签,为报文建立了一条标签转发通道(LSP),在通道经过的每一台设备处,只需要进行快速的标签交换即可(一次查找)。MPLS:多协议标签交换MPLS:MultiProtocol Label Switching在IP网络实现2.5层数据交换MPLS 的基本概念基于标签进行数据转发的机制标签对应于IP目标路由网络标签可对应于其他相关参数QosIP源地址支持多种协议的转发MPLS/IP网络MPLS 架构控制层面(Control plane)运用路由协议进行路
4、由信息的交换运用标签分发协议进行标签交换数据层面(Data plane)基于标签进行数据转发MPLS ArchitectureRouter functionality is divided into two major parts:control plane and data planeData PlaneControl PlaneOSPF:10.0.0.0/8LDP:10.0.0.0/8Label 17OSPFLDPLFIBLDP:10.0.0.0/8Label 4OSPF:10.0.0.0/8417Labeled packetLabel 4Labeled packetLabel 17Lab
5、el FormatMPLS uses a 32bit label field that contains the following information:20bit label3bit experimental field1bit bottomofstack indicator8bit timetolive(TTL)fieldLABELEXPSTTL0192223312024FrameMode MPLSFrameHeaderIP HeaderPayloadLayer 2Layer 2Layer 3Layer 3FrameHeaderLabelIP HeaderPayloadLayer 2
6、Layer 2 Layer 3Routing lookup andlabel assignmentLabel Switch RouterLabel switch router(LSR)转发打了标签的IP包Edge LSR 给IP包打标签并转发到MPLS域删除标签并把IP包从MPLS域转发出去MPLS DomainEdge LSRLSR10.1.1.1L=3L=5L=43L=3120.1.1.110.1.1.120.1.1.1LSR的功能架构LSRs,regardless of the type,perform the following three functions:Exchange rou
7、ting informationExchange labelsForward packets(LSRs and edge LSRs)The first two functions are part of the control plane.The last function is part of the data plane.Architecture of LSRsLSRs primarily forward labeled packets.LSRControl PlaneData PlaneRouting ProtocolLabel Distribution ProtocolLabel Fo
8、rwarding TableIP Routing TableExchange ofrouting informationExchange oflabelsIncoming labeled packetsOutgoing labeled packetsArchitecture of Edge LSRsEdge LSRControl PlaneData PlaneRouting ProtocolLabel Distribution ProtocolLabel Forwarding TableIP Routing TableExchange ofrouting informationExchange
9、 oflabelsIncoming labeled packetsOutgoing labeled packetsIP Forwarding TableIncoming IP packetsOutgoing IP packetsMPLS 转发LSR功能:插入(Insert)标签交换(Swap)标签删除(Pop)标签MPLS 域MPLS Forwarding(FrameMode)On ingress a label is assigned and imposed by the IP routing process.LSRs in the core swap labels based on the
10、 contents of the label forwarding table.On egress the label is removed and a routing lookup is used to forward the packet.10.1.1.1路由表10.0.0.0/8 label 3标签转发表LFIBlabel 8 label 3路由表10.0.0.0/8 label 5标签转发表LFIBlabel 3 label 5路由表10.0.0.0/8 next hop标签转发表LFIBlabel 5 pop10.1.1.1310.1.1.1510.1.1.1MPLS 网络IP路由示
11、例LSRControl PlaneData PlaneOSPF:RT:LIB:FIB:LFIB:OSPF:10.0.0.0/810.0.0.0/8 1.2.3.410.0.0.0/8 1.2.3.410.0.0.0/8 1.2.3.4L=5 10.1.1.110.1.1.110.1.1.1LSRControl PlaneData PlaneOSPF:RT:LIB:FIB:LFIB:OSPF:10.0.0.0/810.0.0.0/8 1.2.3.410.0.0.0/8 1.2.3.410.0.0.0/8 1.2.3.410.1.1.1LDP:10.0.0.0/8,L=3L=5 10.1.1.11
12、0.0.0.0/8 Nexthop L=3,Local L=5LDP:10.0.0.0/8,L=5L=3 10.1.1.1L=3 10.1.1.1L=5 L=3,L=3MPLS 网络IP路由示例标签的分配和分发过程IP路由协议构造IP路由表LSR对路由表中每一目标网段独立地分配标签LSR把所分配的标签公告给其他LSR根据所受到的标签,LSR构建LIB,LFIB和FIB路由表的构建IP routing protocols are used to build IP routing tables on all LSRs.FIBs are built based on IP routing table
13、s with no labeling information.ABCDENetwork X分配标签Every LSR allocates a label for every destination in the IP routing table.Labels have local significance.Label allocations are asynchronous.ABCDENetwork XRouter B assigns label 25 to destination X.ABCDENetwork XRouter B assigns label 25 to destination
14、 X.LIB 和 LFIB 的建立LIB and LFIB structures have to be initialized on the LSR allocating the label.Local label is stored in LIB.Outgoing action is pop,as B has received no label for X from C.ABCDENetwork X标签分发 Label DistributionThe allocated label is advertised to all neighbor LSRs,regardless of whethe
15、r the neighbors are upstream or downstream LSRs for the destination.X=25X=25X=25标签通告的接收(Receiving Label Receiving Label AdvertisementAdvertisement)Every LSR stores the received label in its LIB.Edge LSRs that receive the label from their nexthop also store the label information in the FIB.X=25X=25AB
16、CDEX=25Network X过渡期的数据传送(Interim Packet Interim Packet PropagationPropagation)Forwarded IP packets are labeled only on the path segments where the labels have already been assigned.IP:XLab:25IP:X查询FIB,给IP包打标签.查询LFIB,删除标签ABCE进一步的标签分配(Further Label Further Label AllocationAllocation)Every LSR will eve
17、ntually assign a label for every destination.ABCDENetwork XRouter C assigns label 47 to destination X.X=47X=47标签通告的接收(Receiving Label Receiving Label AdvertisementAdvertisement)Every LSR stores received information in its LIB.LSRs that receive their label from their nexthop LSR will also populate th
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