MPLS为每个IP数据包提供一个标记,并由此决定数据包的路径以及优先级。其核心是标记的语义、基于标记的转发方法和标记的分配方法,如图6-5所示。下面介绍几个MPLS的相关概念。
图6-5 MPLS的组成
MPLS域是指由运行MPLS协议的交换节点构成的区域。这些交换节点就是MPLS标记交换路由器,按照它们在MPLS网络中所处位置的不同,可划分为LER(Label Edge Router)MPLS边缘路由器和LSR(Label Switching Router)MPLS标签交换路由器。LER位于MPLS网络边缘与其他网络或者用户相连,进入MPLS域的流量由LER分配请求相应的标签,它提供流量分类和标签的映射、标签的移除功能。LSR位于MPLS网络内部,是MPLS的网络的核心路由器,提供标签交换和标签分发功能。LDP(Label Distribution Protocol)称为标签分发协议,负责在MPLS域内运行从而实现设备之间的标签分配。MPLS的组成如图6-5所示。
在MPLS域内另外有一些术语,包括标签、标签交换路径、转发等价类等。下面分别进行介绍。
1.标签(Label)
标签是一个比较短的整数,只具有局部意义。标签通常位于数据链路层的二层封装头和三层数据包之间,通过绑定过程同FEC(转发等价类)相映射。(www.xing528.com)
MPLS支持多种数据链路层协议,标记栈都是封装在数据链路层信息之后,三层数据之前,只是每种协议对MPLS协议定义的协议号不同。
MPLS协议报文中有栈底标志(S),当该位置为“1”,表示相应的标记是标记栈中的最后一个条目(栈底);置“0”表示除栈底标记之外的所有其他标记栈条目。因此在MPLS网络就可以对报文嵌套多个标签。当报文被打上多个标签时,LSR仅根据最顶部的标签进行转发判断,而不查看内部标签。MPLS从理论上讲支持无限制的标签嵌套,从而提供无限的业务支持能力。正因为MPLS提供了标签嵌套技术,可应用于各种业务当中。如MPLSVPN、流量工程等都是基于多层标签嵌套实现的。
2.转发等价类(FEC)
MPLS是一种分类转发技术,它将具有相同转发处理方式(目的地相同、使用的转发路径相同、具有相同的服务等级等)的分组归为一类,就是转发等价类。属于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。在LDP的标签绑定(Label Binding)过程中,各种转发等价类将对应于不同的标签,在MPLS网络中,各个节点将通过分组的标签来识别分组所属的转发等价,如图6-6所示。
图6-6 FEC转发等价类示意图
当源地址相同、目的地址不同的两个分组进入MPLS网络时,MPLS网络根据FEC对这两个分组进行判断,发现是不同的FEC则使用不同的处理方式(包括路径、资源预留等),在入口节点处将其分归为不同类,打上不同的标签,送入MPLS网络。MPLS网络内部的节点将只依据标签对分组进行转发,这两个分组在MPLS网络中获得的处理是不同的。当这两个分组离开网络时,出口节点负责去掉标签,两个分组将按照所进入的新网络要求进行转发。
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