多协议标签交换

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1、多协议标签交换　　多协议标签交换　　（MPLS：Multi-ProtocolLabelSwitching）　　多协议标签交换（MPLS）是一种用于快速数据包交换和路由的体系，它为网络数据流量提供了目标、路由、转发和交换等能力。更特殊的是，它具有管理各种不同形式通信流的机制。MPLS独立于第二和第三层协议，诸如ATM和IP。它提供了一种方式，将IP地址映射为简单的具有固定长度的标签，用于不同的包转发和包交换技术。它是现有路由和交换协议的接口，如IP、ATM、帧中继、资源预留协议（RSVP）、开放最短路径优先（OSPF）等等。　　在MPLS中，数据传输发生在标签交换路径（LSP）上

2、。LSP是每一个沿着从源端到终端的路径上的结点的标签序列。现今使用着一些标签分发协议，如标签分发协议（LDP）、RSVP或者建于路由协议之上的一些协议，如边界网关协议（BGP）及OSPF。因为固定长度标签被插入每一个包或信元的开始处，并且可被硬件用来在两个链接间快速交换包，所以使数据的快速交换成为可能。　　MPLS主要设计来解决网路问题，如网路速度、可扩展性、服务质量（QoS）管理以及流量工程，同时也为下一代IP中枢网络解决宽带管理及服务请求等问题。　　在这部分，我们主要关注通用MPLS框架。有关LDP、CR-LDP和RSVP-TE的具体内容可以参考个别文件。　　协议结构　　M

3、PLS标签结构：　　20232432bit　　LabelExpSTTL　　Label―Label值传送标签实际值。当接收到一个标签数据包时，可以查出栈顶部的标签值，并且系统知道：A、数据包将被转发的下一跳；B、在转发之前标签栈上可能执行的操作，如返回到标签进栈顶入口同时将一个标签压出栈；或返回到标签进栈顶入口然后将一个或多个标签推进栈。　　Exp―试用。预留以备试用。　　S―栈底。标签栈中最后进入的标签位置，该值为0，提供所有其它标签入栈。　　TTL―生存期字段（TimetoLive），用来对生存期值进行编码。　　MPLS结构协议组包括：　　MPLS：相关信令协议，如OSPF、

4、BGP、ATMPNNI等。　　LDP：标签分发协议（LabelDistributionProtocol）　　CR-LDP：基于路由受限标签分发协议（Constraint-BasedLDP）　　RSVP-TE：基于流量工程扩展的资源预留协议（resourceReservationProtocol–TrafficEngineering）　　1.1.1MPLS基本概念　　多协议标签交换MPLS最初是为了提高转发速度而提出的。与传统IP路由方式相比，它在数据转发时，只在网络边缘分析IP报文头，而不用在每一跳都分析IP报文头，从而节约了处理时间。　　MPLS起源于IPv4（Interne

5、tProtocolversion4），其核心技术可扩展到多种网络协议，包括IPX（InternetPacketExchange）、Appletalk、DECnet、CLNP（ConnectionlessNetworkProtocol）等。“MPLS”中的“Multiprotocol”指的就是支持多种网络协议。　　有关MPLS的详细介绍可参考RFC3031（MultiprotocolLabelSwitchingArchitecture）。　　转发等价类　　MPLS作为一种分类转发技术，将具有相同转发处理方式的分组归为一类，称为转发等价类FEC（ForwardingEquivale

6、nceClass）。相同转发等价类的分组在MPLS网络中将获得完全相同的处理。　　转发等价类的划分方式非常灵活，可以是源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议类型、VPN等的任意组合。例如，在传统的采用最长匹配算法的IP转发中，到同一个目的地址的所有报文就是一个转发等价类。　　标签　　标签是一个长度固定、只具有本地意义的短标识符，用于唯一标识一个分组所属的转发等价类FEC。在某些情况下，例如要进行负载分担，对应一个FEC可能会有多个标签，但是一个标签只能代表一个FEC。　　标签由报文的头部所携带，不包含拓扑信息，只具有局部意义。标签的长度为4个字节，封装结构如图1-1所示。　　

7、标签共有4个域：　　lLabel：20比特，标签值字段，用于转发的指针；　　lExp：3比特，保留，用于试验，现在通常用做CoS（ClassofService）；　　lS：1比特，栈底标识。MPLS支持标签的分层结构，即多重标签，S值为1时表明为最底层标签；　　lTTL：8比特，和IP分组中的TTL（TimeToLive）意义相同。　　标签与ATM的VPI/VCI以及FrameRelay的DLCI类似，是一种连接标识符。　　l如果链路层协议具有标签域，如ATM的VPI/VCI或FrameRe