什么是mpls简述其工作原理? (1)MPLS基础  MPLS 将面向非
  

司马缸砸了光 1393

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什么是mpls简述其工作原理?
(1)MPLS基础  MPLS 将面向非连接的IP业务移植到面向连接的标记交换业务之上,实现上将路由选择层面与数据转发层面分离。MPLS网络中,在入口LSR处分组按照不同转发要求划分成不同转发等价类(FEC),并将每个特定FEC映射到下一跳,即进入网络的每一特定分组都被指定到某个特定的FEC中。
  每一特定FEC都被编码为一个短而定长的值,称为标记,标记加在分组前成为标记分组,再转发到下一跳。在后续的每一跳上,不再需要分析分组头,而是用标记作为指针,指向下一跳的输出端口和一个新的标记,标记分组用新标记替代旧标记后经指定的输出端口转发。在出口LSR上,去除标记使用IP路由机制将分组向目的地转发。
    选择下一步的工作可分为两部分:将分组分成FEC和将FEC映射到下一跳。在面向非连接的网络中,每个路由器通过分析分组头来独立地选择下一跳,而分组头中包含有比用来判断下一跳丰富得多的信息。传统IP转发中,每个路由器对相同FEC的每个分组都要进行分类和选择下一跳;而在MPLS中,分组只在进入网络时进行FEC分类,并分配一个相应的标记,网络中后续LSR则不再分析分组头,所有转发直接根据定长的标记转发。
  有些传统路由器在分析分组头的同时,不但决定分组的下一跳,而且要决定分组的业务类型(COS:Class of Service),以给予不同的服务规则。MPLS可以(但不是必须)利用标记来支持COS,此时标记用来代表FEC和COS的结合。MPLS的转发模式和传统网络层转发相比,除相对地简化转发、提高转发速度外,并且易于实现显式路由、流量工程、QoS和VPN等功能。
    (2)标记栈操作与标记交换路径  标记是一个长度固定(20bit/s)、具有本地意义的标识符,和另外12bit/s控制位构成MPLS包头,也成为垫层(shim)。MPLS包头位于二层和三层之间,通常的服务数据单元是IP包,也可以通过改进直接承载ATM信元和FR帧。
    MPLS 分组上承载一系列按照“后进先出”方式组织起来的标记,该结构称作标记栈,从栈顶开始处理标记。若一个分组的标记栈深度为m,则位于栈底的标记为1级标记,位于栈顶的标记为m级标记。未打标记的分组可看作标记栈为空(即标记栈深度为零)的分组。
  标记分组到达LSR通常先执行标记栈顶的出栈(pop)操作,然后将一个或多个特定的新标记压入(push)标记栈顶。如果分组的下一跳为某个LSR自身,则该LSR将栈顶标记弹出并将由此得到的分组“转发”给自己。此后,如果标记弹出后标记栈不空,则LSR根据标记栈保留信息做出后续转发决定;如果标记弹出后标记栈为空,则LSR根据IP分组头路由转发该分组。
    LSR是MPLS网络的基本单元,软件框架结构如图1所示。LSR主要由控制单元与转发单元两部分构成,这种功能上的分离有利于控制算法的升级。其中,控制单元负责路由的选择,MPLS控制协议的执行,标记的分配与发布以及标记信息库(LIB)的形成。
  而转发单元则只负责依据标记信息库建立标记转发表(LFIB),对标记分组进行简单的转发操作。其中,LFIB是MPLS转发的关键,LFIB使用标记来进行索引,相当于IP网络中的路由表。LFIB表项的内容包括:入标记、转发等价类、出标记、出接口、出封装方式等。
    MPLS功能的本质是将分组业务划分为FEC,相同FEC的业务流在标记交换路径(LSP)上交换。一般来说,由下游节点向上游节点分发标记,连成一串的标记和路由器序列就构成了LSP。LSP的建立可以使用两种方式:独立方式(Independent)和有序方式(Ordered)。
  在独立方式中,任何LSR可以在任何时候为每个可识别的FEC流进行标记分发,并将该绑定分发给标记分发对等体;而在有序方式中,一个流的标记分发从这个FEC流所属的出口节点开始,由下游向上游逐级绑定,这样可以保证整个网络内标记与流的映射完整一致。  LSP有序控制方式和独立控制方式应能够相互操作。

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2人已打赏

新手011353 发表于 2019-12-2 14:39
  
哇。感谢楼主的分享,看完等于学会。嘻嘻。突然想提一个非分之想,如果有插图就更好了~
小鱼儿 发表于 2024-3-28 20:11
  
一起来学习一起来学习
taoyb 发表于 2024-3-28 20:11
  
一起来学习一起来学习
taoyanbin 发表于 2024-3-28 20:11
  
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唐三平 发表于 2024-3-28 20:11
  
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鲤鲤 发表于 2024-3-28 20:21
  
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蔺嘉宾 发表于 2024-3-28 20:21
  
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梦境人生 发表于 2024-3-28 20:21
  
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小德 发表于 2024-3-28 20:28
  
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