MPLS/VPN基本原理及配置

MPLS简述

MPLS（multi-protocollabelswitch）是Internet核心多层交换计算的最新发展。MPLS将转发部分的标记交换和控制部分的IP路由组合在一起，加快了转发速度。而且，MPLS可以运行在任何链接层技术之上，从而简化了向基于SONET/WDM和IP/WDM结构的下一代光Internet的转化。在这里，主要描述一下标签转发表的产生过程及IP包如何通过MPLS转发。

MPLS标签栈头

图1  MPLS标签栈头

32位的MPLS栈头包括以下区域(如图1所示)：

承载MPLS标记实际值的标记区域（20位）；

CoS区域（3位），用于在分组通过网络时施加在分组上的排队和丢弃算法；

堆栈区域（S区域，1位），用于支持标记堆栈序列；

TTL区域（8位），提供传统的IPTTL功能。

标签转发表产生过程

1．路由器之间通过路由协议或静态路由产生路由表。

图2  路由器之间通过路由协议或静态路由产生路由表

如图2所示，假设途中A、B、C、D四台路由器之间运行了OSPF协议，A路由器学习到D路由器网段211.91.168.0/24的路由。

 2．运行MPLS的路由器为路由表中的路由分配标签。

图3A、B、C、D四台路由器的路由表中都有211.91.168.0/24网段的路由，假设各路由器都已运行MPLS协议，则每台路由器都会为该路由分配一个标签。

图3  运行MPLS的路由器为路由表中的路由分配标签

图3A、B、C、D四台路由器的路由表中都有211.91.168.0/24网段的路由，假设各路由器都已运行MPLS协议，则每台路由器都会为该路由分配一个标签。

3．通过LDP/RSVP协议发现其MPLS邻居。

假设在各路由器接口启动LDP协议。通过LDP发现协议，A路由器知道B路由器为其MPLS邻居，B路由器知道A、C为其MPLS邻居，C路由器知道B、D为其MPLS邻居，D的MPLS邻居为C。

4．将打标签的路由通告给其MPLS邻居。

各路由器将其打了标签的路由通告给其MPLS邻居，而不管是否已从其邻居学习到该路由的标签。这样对于路由211.91.168.0/24在各路由器中的标签情况如图4所示。

图4  各路由器中的标签情况

 5．路由器将其下一跳路由器通告的标签加到其转发表中。通常在实际应用中路由器将目的地不是本地的IP包转发给其下一跳。因此在MPLS中，路由器只将其下一跳路由器通告的标签加到其转发表中。对于211.91.168.0/24网段对应的转发如图5所示。

图5  路由器将其下一跳路由器通告的标签加到其转发表中