重新认识MPLS

今天尝试建立一个实验室，其中包含两个CE，PE和P路由器，每个实验室带有一个IS-IS核心，PE之间的IBGP，以及到CE的EBGP。

我的目标不是要更加熟悉MPLS本身，而是要研究它对普通路由有什么好处。

显然，MPLS因其实现和流量工程的能力而广受欢迎，但是仅针对纯IP路由实现MPLS似乎是不必要的。当基于前缀的数据包交换正常工作时，为什么还要添加标签？

再看看实验室拓扑。

请注意，尽管IS-IS在所有P和PE路由器上运行，但是IBGP仅在两个PE路由器之间运行。BGP路由器之间的流量必须穿越非BGP路由器。这带来了一个问题：P路由器（最终在CE路由器之间提供传输）不了解客户路由（192.168。*。0/24）。

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尽管禁用同步和使用next-hop-self允许IBGP路由器成功对等和交换客户路由，但P路由器将不知道如何转发发往客户网络的数据包。即使在验证了完整的路由收敛之后，从CE1上的192.168.10.1到CE2上的192.168.40.1的ping操作也会失败。

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为了解决这种情况，我们可以将客户路线重新分配到我们的IGP中，但这很麻烦。另一个选择是将P路由器包括在BGP中，但这可能不可行。或者，我们可以实现MPLS以为IP流量提供包装。

MPLS基于IP前缀为转发等效类（FEC）分配标签，并将一个或多个有形标签附加到每个数据包。这为P路由器提供了一个备用目标地址来使用，从而无需为MPLS域之外的目标维护IP路由。通过一个例子，这一点应该变得更加清楚。

配置MPLS只需选择分发协议（现代配置中的标签分发协议（LDP））并指定MPLS接口即可：

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MPLS具有所有P和PE路由器上启用后，标签将被动态地分配给所有的内部（10 。。*）前缀。可以使用以下命令在MPLS路由器上检查LFIB条目show mpls forwarding-table：

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部署MPLS后，我们可以再次尝试从CE1到CE2进行ping操作。这是一个从头到尾的流程清单：

1. PE1接收到数据包，并为192.168.40.1。执行CEF查找。该路由（通过IBGP学习）指示下一跳为10.0.2.1。CEF还指示应添加MPLS标签，因为出站接口已启用MPLS。

2. PE1在数据包的第2层和第3层标头之间插入带有适当标签的MPLS标头，并将其发送到下一跳。

3. 根据使用的负载平衡，下一跳将为P1或P2；出于演示目的，我们假设选择了P1。

4. P1接收到数据包，并在标签上而不是目标IP地址上进行查找。由于P路由器具有所有IGP学习的路由的标签，因此P1能够就如何转发数据包做出明智的决定。

5. P1查阅其LFIB并确定应弹出标签，因为下一跳是标签交换路径（LSP）的末尾；这就是所谓的倒数第二跳弹出（PHP）。如果LSP中还有其他跃点，则将标签交换为另一个。

6. PE2接收到未标记的数据包，并且发生正常的IP路由以将该数据包路由到CE2。

概括地说，MPLS使P路由器能够承受未直接连接的IBGP对等体之间的传输流量。无需依赖目标IP地址来确定下一跳，而是在MPLS域内使用中间标签来指定IBGP对等方之间的标签交换路径（LSP）。