讲述MPLS技术及其标准化进展

　　这里的路由选择是指为特定FEC选择LSP的选路方法，MPLS使用两种路由方法：逐跳路由和显式路由。逐跳路由使用传统的动态路由算法来决定LSP的下一跳，每个节点独立地为FEC选择下一跳，对于下一跳的改变由本地决定，发生故障时路径的修复也由本地完成。显式路由则使用流量工程技术或者手工制定路由，不受动态路由影响，路由计算中可以考虑各种约束条件（如策略、CoS等级），每个LSR不能独立地选择下一跳，而由LSP的入口/出口LSR规定位于LSP上的LSR.

　　逐跳路由实现上比较简单，可以利用传统路由协议（如OSPF、IS-IS）以及现有设备中的路由功能，但对于故障路径的恢复有赖于路由协议的汇聚时间，并且不具备流量工程能力。显式路由可以根据各种约束参数来计算路径，可以赋予不同LSP以不同的服务等级，可以为故障的LSP进行快速重路由，适于实现流量工程与QoS业务，能够更好的满足ISP的特定要求。

　　二、标记分发协议

　　LSP 实质上是一个MPLS隧道，而隧道建立过程则是通过标记分发协议的工作实现的。标记分发协议是LSR将它所做的标记/FEC绑定通知到另一个LSR的协议族，使用标记分发协议交换标记/FEC绑定信息的两个LSR被称为对应于相应绑定信息的标记分发对等实体。标记分发协议还包括标记分发对等实体为了获知彼此的MPLS能力而进行的任何协商。

　　目前主要研究三种标记分发协议：基本的标记分发协议（LDP）、基于约束的LDP（CR-LDP）和扩展RSVP（RSVP-TE）。LDP是基本的 MPLS信令与控制协议，它规定了各种消息格式以及操作规程，LDP与传统路由算法相结合，通过在TCP连接上传送各种消息，分配标记、发布<标记，FEC>映射，建立维护标记转发表和标记交换路径。但如果需要支持显式路由、流量工程和QoS等业务时，就必须使用后两种标记分发协议。CR- LDP是LDP协议的扩展，它仍然采用标准的LDP消息，与LDP共享TCP连接，CR-LDP的特征在于通过网管制定或是在路由计算中引入约束参数的方法建立显式路由，从而实现流量工程等功能。RSVP本来就是为了解决TCP/IP网络服务质量问题而设计的协议，将该协议进行扩展得到的RSVP-TE也能够实现各种所需功能，在协议实现中将RSVP作用对象从流转变为FEC，降低了颗粒度，也就提高了网络的扩展性。可以看到，CR-LDP和RSVP- TE在功能上比较相似，但在协议实现上有着本质的区别，难以实现互通，故而必须做出选择。

　　三、MPLS技术应用

　　（1）MPLS VPN

　　MPLS的一个重要应用是VPN，MPLS VPN根据扩展方式的不同可以划分为BGP MPLS VPN 和LDP扩展VPN，根据PE（Provider Edge）设备是否参与VPN 路由可以划分为二层VPN 和三层VPN.

　　BGP MPLS VPN 主要包含骨干网边缘路由器（PE），用户网边缘路由器（CE）和骨干网核心路由器（P）。PE上存储有VPN 的虚拟路由转发表（VRF），用来处理VPN-IPv4 路由，是三层MPLS VPN 的主要实现者；CE上分布用户网络路由，通过一个单独的物理/逻辑端口连接到PE；P路由器是骨干网设备，负责MPLS 转发。多协议扩展BGP（MP-BGP）承载携带标记的IPv4/VPN 路由，有MP-IBGP 和MP-EBGP之分。

　　BGP MPLS VPN中扩展了BGP NLRI中的IPv4 地址，在其前增加了一个8字节的RD（Route Distinguisher）来标识VPN的成员（Site）。每个VRF 配置策略规定一个VPN 可以接收来自哪些Site的路由信息，可以向外发布哪些Site 的路由信息。每个PE根据BGP扩展发布的信息进行路由计算，生成相关VPN的路由表。

　　PE-CE之间交换路由信息可以通过静态路由、RIP、OSPF、IS-IS以及BGP等路由协议。通常采用静态路由，可以减少CE设备管理不善等原因造成对骨干网BGP路由产生震荡影响，保障了骨干网的稳定性。

　　目前运营商网络规划现状决定现有城域网或广域网可能自成一个自治域，这时就需要解决跨域互通问题。在三层BGP MPLS VPN中引入了自治系统边界路由器（ASBR），在实现跨自治系统的VPN互通时，ASBR同其它自治系统交换VPN 路由。现有的跨域解决方案有VRF-to-VRF、MP-EBGP和Multi-Hop MP-EBGP三种方式。

　　对于二层MPLS VPN，运营商只负责提供给VPN用户提供二层的连通性，不需要参与VPN用户的路由计算。在提供全连接的二层VPN时与传统的二层VPN一样，存在N方问题，即每个VPN的CE到其它的CE都需要在CE与PE之间分配一条物理/逻辑连接，这种VPN的扩展性存在严重问题。

　　用LDP扩展实现的二层VPN，也可以承载ATM、帧中继、以太网/VLAN以及PPP等二层业务，但它的主要应用是以太网/VLAN，实现上只需增加一个新的能够标识ATM、帧中继、以太网/VLAN或PPP的FEC类型即可。相对于BGP MPLS VPN，LDP扩展在于只能建立点到点的VPN，二层连接没有VPN的自动发现机制；优点是可以在城域网的范围内建立透明LAN服务（TLS），通过 LDP 建立的LSP进行MAC地址学习。