运营商MPLS配置

传统的IP数据转发是基于逐跳的。每个转发数据的路由器都应该根据IP包头的目的地地址找到路由表，以获得下一个跳出口。这是一项繁琐而低效的工作，主要有两个原因:

有些路由的查询必须对路由表进行多次查找，这就是所谓的递归搜索;

由于路由匹配遵循最长匹配原则，几乎所有路由器的交换引擎都必须通过软件实现，软件实现的交换引擎和ATM交换机上的硬件实现的交换引擎在效率上无法竞争。

如今，互联网应用的需求越来越大，对带宽和延迟的要求也越来越高。如何提高转发效率，各种路由器厂商都做了大量的改进工作，比如Cisco在路由器上提供CEF(CiscoExpressForwarding)功能，修改路由表搜索算法等等。然而，这些修复并不能完全解决互联网面临的问题。

IP和ATM曾经是两种相互对立的技术。所有IP设备制造商和ATM设备制造商都努力吃掉对方，想让IP统一世界，或者说ATM是独一无二的。

但最终，这两种技术的融合是MPLS技术的诞生(Multi-Protocolllabellluswitching)。MPLS技术结合、IP技术信令简单、ATM交换引擎高效的优点。

二、MPLS标签

1.标签结构

IP设备和ATM设备制造商在各自原有的基础上实现了MPLS技术。对于IP设备制造商来说，它修改了原有的IP包直接封装在二层链路帧中的规范，而是在二层和三层包头之间插入了一个标签(Label)。ATM设备制造商使用了原来ATM交换机上的VPI/VCI概念，用Label代替VPI/CVI。当然，ATM交换机必须修改信令控制部分，并引入路由协议。ATM交换使用路由协议与其他设备交换三层路由信息。

20-20-20-20-20-20-20-20-20-20-20-20-20-20-2固定的标签来转发数据包，这是标签交换的最大优势。固定的标签意味着可以用硬件实现数据转发，比必须用软件实现的路由最长匹配转发效率高很多！

3 比特的 EXP 用来实现 QOS

1.用于表示标签栈是否到底。对于VPN、TE等应用，两层和三层之间插入两个以上的标签，形成标签栈。

8.比特*TTL用于防止数据在网上形成环路

2.LSR设备和MPLS架构

可以支持标签交换的路由器是LSR(Label-Switch-Router)

LSR的系统结构分为两部分:

(1)控制平面(Controlplane)

该模块的功能是与其他LSR交换三层路由信息，从而建立路由表；与交换标签绑定路由信息，从而建立LabelInformationtable(LIB)标签信息表。同时，根据路由表和LIB，生成ForwardingInformationTable(FIB)表和LabelForwardingInformationTable(LFIB)表。控制平面就是我们通常所说的路由引擎模块！

(2)数据平面(Dataplane)

数据平面的功能主要是根据控制平面生成的FIB表和LFIB表转发IP包和标签包。对于控制平面中使用的路由协议，可以使用以前的任何一种，如OSPF、RIP、BGP等。这些协议的主要功能是与其他设备交换路由信息，生成路由表。这是实现标签交换的基础。在控制平面中引入了一种新的协议——LDP。该协议的功能是为当地路由表中的每个路由项目生成当地标签，从而生成LIB表，然后将路由项目与当地标签的绑定通知给邻居LSR。同时，将邻居LSR通知的路由项目和标签帮助接收并放入LIB表中。最后，在网络路由收敛的情况下，参照路由表和LIB表的信息生成FIB表和LFIB表。

(3)MPLS VPN

1)为了区分哪个本地接口送来的VPN用户路由，在VPE路由器上创建了大量的虚拟路由器，每个虚拟路由器都有自己的路由表和转发表。这些路由表和转发表统称为VRF(VPN-Routing-and-Forwarding-instances)。VRF定义了连接到PE路由器的VPN成员。VRF包括IP路由表、IP转发表(也成为CEF表)、使用该CEF表的接口集、路由协议参数和路由导入导出规则等。与VPN业务相关的两个重要参数是HRD(Route-Distinguisher)和HRT(Route-Target)。有了虚拟路由器，可以隔离不同VPN用户之间的路由，解决不同VPN之间IPN地址空间重叠的问题。

2)BGP/MPLSIPVPN是L3VPN(Layer3VirtualPrivateNetwork)的一种。它利用BGP(BorderGatewayProtocol)在服务提供商骨干网上发布VPN路由，利用MPLS(MultiprotocolLabelSwitch)在服务提供商骨干网上转发VPN报文。这里的IP是指VPN承载IP(互联网)报文。

3)BGP/MPLSIPVPN的基本模型由CE、PE和P三部分组成。

CE(CustomerEdge):用户网络边缘设备，有接口直接与服务提供商网络连接。CE可以是路由器或交换机，也可以是主机。通常CE感知VPN的存在，不需要支持MPLS。

PE(ProviderEdge):是服务提供商网络的边缘设备，与CE直接相连。在MPLS网络中，VPN的所有处理都发生在PE上，对PE性能要求很高。

P(Provider):服务提供商网络中的骨干设备不直接与CE连接。P设备只需要有基本的MPLS转发能力，不维护VPN信息。

PE和P设备只由服务提供商管理；CE设备只由用户管理，除非用户将管理权委托给服务提供商。

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