MPLS VS IP

(1) IP轉(zhuǎn)發(fā)原理：

路由器查看數(shù)據(jù)包的目的IP地址，根據(jù)路由表來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。IP 網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)IP包頭轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

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(2) MPLS轉(zhuǎn)發(fā)原理：

MPLS路由器(LER LSR)收到MPLS數(shù)據(jù)報(bào)文，根據(jù)標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)來轉(zhuǎn)發(fā)MPLS數(shù)據(jù)報(bào)文。MPLS多協(xié)議標(biāo)簽交換【Multi-Protocol Label Switching】，能夠承載多種路由協(xié)議。

(3) 最基本IP包頭：

MPLS包頭結(jié)構(gòu)，通常MPLS報(bào)頭有32bit，包括：

• 20bit用作標(biāo)簽(Label)
• 3個(gè)bit的EXP,協(xié)議中沒有明確，通常用作COS
• 1個(gè)bit的S，用于表示是否是棧底，表面MPLS的標(biāo)簽可以嵌套。
• 8個(gè)bit的TTL

(4) MPLS 專業(yè)術(shù)語

• 標(biāo)簽label：相當(dāng)于IP網(wǎng)絡(luò)中的IP地址，本地路由有意義。
• FEC：相當(dāng)于IP網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)前綴，一個(gè)路由條目對(duì)應(yīng)一個(gè)FEC。每一個(gè)FEC生成一個(gè)對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽。例：192.168.1.0/24 網(wǎng)絡(luò)前綴，則192.168.1.1~192.168.1.254 屬于同一個(gè)FEC。
• LSP：標(biāo)簽交換通道，數(shù)據(jù)流走的路徑就是LSP。
• LSR：標(biāo)簽交換路由器，處于MPLS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由器
• LER：標(biāo)簽交換邊緣路由器，屬于MPLS網(wǎng)絡(luò)邊緣路由器。

MPLS轉(zhuǎn)發(fā)工作原理

(1) 如何生成標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)?

注：標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表類似為IPv4網(wǎng)絡(luò)中的路由表。

路由器為每一個(gè)路由條目生成一個(gè)對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽，將標(biāo)簽放入到標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表。

路由器和標(biāo)簽之間需要存在映射關(guān)系(FEC)。

(2) LER上如何將IP報(bào)文中插入MPLS標(biāo)簽頭?

當(dāng)數(shù)據(jù)包從IP域進(jìn)入到MPLS域的時(shí)候，LER插入一個(gè)MPLS包頭，具體標(biāo)簽紙根據(jù)標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表來生成的。

(3) MPLS域內(nèi)路由器如何將報(bào)文送到目的地?

LSR設(shè)備，根據(jù)標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表，對(duì)MPLS包頭的標(biāo)簽做一個(gè)交換。

LER設(shè)備，IP報(bào)文進(jìn)入時(shí)，查找標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表，給IP報(bào)文打標(biāo)簽操作(PUSH)，IP報(bào)文離開時(shí)，對(duì)標(biāo)簽報(bào)文進(jìn)行彈出操作(POP)，按IP路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

• IP網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)原理：IP的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)，在經(jīng)過的每一跳處，必須進(jìn)行路由表的最長匹配查找(可能多次)，速度緩慢。
• MPLS轉(zhuǎn)發(fā)原理：MPLS的標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)，通過事先分配好的標(biāo)簽，為報(bào)文建立了一條標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)通道(LSP)，在通道經(jīng)過的每一臺(tái)設(shè)備處，只需要進(jìn)行快速的標(biāo)簽交換即可(一次查找)

IP轉(zhuǎn)發(fā) VS MPLS轉(zhuǎn)發(fā)

(1) MPLS轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)勢(shì)：

• 包頭字段非常少，路由器處理這種包頭效率快。
• 轉(zhuǎn)發(fā)過程簡單，查看標(biāo)簽
• MPLA轉(zhuǎn)發(fā)，扔然是需求查看標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表

(2) MPLS轉(zhuǎn)發(fā)缺陷：標(biāo)簽的生存是依靠IGP協(xié)議，依靠路由表