MPLS基本原理
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发布时间：2022-10-03 07:20
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时间：2023-10-09 22:51
一．背景
MPLS（Multiprotocol Label Switching）位于TCP/IP协议栈中的链路层和网络之间，用于向ip层提供连接服务，同时又从链路层得到服务，MPLS以标签交换替代IP转发
MPLS并不是一种业务或者应用，它实际上是一种隧道技术，这种技术不仅支持多种高层协议与业务，而且在一定程度上可以保证信息传输的安全性
二、 应用
1.传统IP转发
2.ATM信元转发
3.MPLS标签转发
4.MPLS VPN应用
5.MPLS TE应用
6.MPLS网络模型
7.MPLS控制平面和转发平面
8.帧模式MPLS
MPLS有两种封装模式：帧模式和信元模式。帧模式封装是直接在报文的二层头部和三层头部之间增加一个MPLS标签头，以太网、ppp采用这种模式
9.MPLS报文头部
MPLS头*度为32bits
LABEL:该标签用于报文转发，长度为20bits
EXP：通过用来承载IP报文中的优先级，长度为3bits
S：标识栈底用来表明是否是最后一个标签（MPLS标签可以多层嵌套），长度为1bit
TTL:类似IP头部的TTL，用来防止报文环路等，长度为8bits
10.MPLS标签嵌套
三．MPLS转发
1.FEC和NHLFE
FEC（Forwording Equivalence Class ）转发等价类，是一组具有某些共性的数据流的集合，这些数据流在转发过程中被LSR以相同的方式处理
FEC可以根据地址、业务类型、QoS等要素进行划分，比如，在传统的采用最长匹配算法的IP转发中，到同一条路由的所有报文就是一个转发等价类
NHLFE（Next Hop Label Forwarding Entry）：下一跳标签转发表项进行标签转发时用到，NHLFE包含这样一些基本信息：报文下一跳，如何进行标签操作（包括压入新的标签、弹出标签、用新的标签替换原有的标签等操作），NHLFE还可能包含一些其他信息，如发送报文使用的链路层封装等
2.MPLS转发过程-Ingress（RTA）
在Ingress，通过查询FIB表和NHLFE表指导报文的转发
3. MPLS转发过程-LSR（RTB）
在Tranist，通过查询ILM（Incoming Label Map）表和NHLFE表指导MPLS报文的转发
4. MPLS转发过程-LSR（RTC）
5. MPLS转发过程-EGgress LER（RTD）
在Egress，通过查询ILM表指导MPLS报文的转发
回顾：
1. MPLS头部哪个字段用于标识栈底标签----S字段
2. 基于MPLS标签转发报文时，数据包可能需要执行的动作包括：Push、Pop、Swap
