Datacom HCIP笔记-MPLS协议 之一

MPLS标签放在二层头和IP头之间可以称之为2.5层的位置

LSP（Label Switched Path）：标签交换路径，艮即到达同一目的地址的报文在MPLS网络中经过的路径。

FEC（Forwarding Equivalent Class）：一般指具有相同转发处理方式的报文。在MPLS网络中，到达同一目的地址的所有报文就是一个FEC。

在MPLS网络中，路由器的角色分为两种:

LER （Label Edge Router） ： 在MPLS网络中， 用于标签的压入或弹出。

LSR（Label Switched Router）：在MPLS网络中，用于标签的交换。

根据数据流的方向，LSP的入口LER被称为入节点（Ingress）：位于LSP中间的LSR被称为中间节点（Transit）；LSP的出口LER被称为出节点（Egress）。

MPLS报文由Ingress发往Transit，则lngress是Transit的上游节点，Transit是Ingress的下游节点；同理，Transit是Egress的上游节点，Egress是Transit的下游节点。

MPLS作为一种分类转发技术，将具有相同转发处理方式的报文分为一类，称该类报文为一个FEC（ForwardingEquivalentClass）。FEC的划分方式非常灵活，可以是以源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议类型或VPN等为划分依据的任意组合。最常见的是根据路由条目来划分，即去往不同目标地址但匹配相同路由的报文。

控制平面：负责产生和维护路由信息以及标签信息。

路由信息表RIB（Routing Information Base）：由IP路由协议（IP Routing Protocol）生成，用于选择路由。

标签分发协议LDP（Label Distribution Protocol）：负责标签的分配、标签转发信息表的建立、标签交换路径的建

立、拆除等工作。

标签信息表LIB（Label Information Base）：由标签分发协议生成，用于管理标签信息。转发平面：即数据平面

（Data Plane），负责普通IP报文的转发以及带MPLS标签报文的转发。

转发信息表FIB（Forwarding Information Base）：从RIB提取必要的路由信息生成，负责普通IP报文的转发。

标签转发信息表LFIB（Label Forwarding Information Base）：简称标签转发表，由标签分发协议建立LFIB，负责带MPLS标签报文的转发。

MPLS路由器上，报文的转发过程：当收到普通IP报文时，查找FIB表，如果TunnelID为0x0，则进行普通IP转发；如果查找FIB表，Tunnel ID为非0x0，则进行MPLS转发。口当收到带标签的报文时，查找LFIB表，如果对应的出标签是普通标签，则进行MPLS转发；查找LFIB表，如果对应的出标签是特殊标签，如标签3，则将报文的标签去掉，进行IP转发。

MPLS标签的长度为4个字节，共分4个字段：

Label:20bit，标签值域；

Exp：3bit，用于扩展。现在通常用做CoS（Classof Service），当设备发生阻塞时，优先发送优先级高的报文；

S：1bit，栈底标识。MPLS支持多层标

签，即标签嵌套。S值为1时表明为最底层标签；

TTL：8bit，和IP报文中的TTL（TimeToLive）意义相同。

标签取值含义:

0～15：特殊标签。如标签3，称为隐式空标签，用于倒数第二跳弹出；

16～1023：静态LSP和静态CR-LSP（Constraint-based Routed Label Switched Path） 共享的标签空间;

1024及以上: LDP、RSVP-TE (Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering) 、MP-BGP (MultiProtocol Border Gateway Protocol）等动态信令协议的标签空间。

静态LSP

静态LSP的特点：不使用标签发布协议，不需要交互控制报文，资源消耗比较小;

通过静态方式建立的LSP不能根据网络拓扑变化动态调整，需要管理员干预。

静态LSP适用于拓扑结构简单并且稳定的网络。

实验拓扑：

要求：使用MPLS静态LSP实现R1上的环回口访问R4上的环回口是携带MPLS标签。 

具体配置

R1

sys
sys R1
int g0/0/0
ip add 192.168.12.1 24
int loo 1
ip add 1.1.1.1 32rip 1
ver 2
net 192.168.12.0
net 1.0.0.0
quitmpls lsr-id 1.1.1.1
mpls
int g0/0/0
mpls
int loo 1
mplsstatic-lsp ingress 1234 destination 4.4.4.4 32 outgoing-interface g0/0/0 nexthop 192.168.12.2 out-label 102

R2

sys
sys R2
int g0/0/0
ip add 192.168.12.2 24
int g0/0/1
ip add 192.168.23.2 24rip 1
ver 2
net 192.168.12.0
net 192.168.23.0
quitmpls lsr-id 2.2.2.2
mpls
int g0/0/0
mpls
int g0/01
mplsstatic-lsp transit 1234 incoming-interface g0/0/0 in-label 102 outgoing-interface g0/0/1 nexthop 192.168.23.3 out-label 203

R3

sys
sys R3
int g0/0/0
ip add 192.168.23.3 24
int g0/0/1
ip add 192.168.34.3 24rip 1
ver 2
net 192.168.23.0
net 192.168.34.0
quitmpls lsr-id 3.3.3.3
mpls
int g0/0/0
mpls
int g0/01
mplsstatic-lsp transit 1234 incoming-interface g0/0/0 in-label 203 outgoing-interface g0/0/1 nexthop 192.168.34.4 out-label 304

R4

sys
sys R4
int g0/0/0
ip add 192.168.34.4 24
int loo 4
ip add 4.4.4.4 32rip 1
ver 2
net 192.168.34.0
net 4.0.0.0
quitmpls lsr-id 4.4.4.4
mpls
int g0/0/0
mpls
int loo 4
mplsstatic-lsp egress 1234 incoming-interface g0/0/0 in-label 304

注意：上面的命令种只实现了从R1 1.1.1.1发往R4 4.4.4.4的路由携带MPLS标签，R4 4.4.4.4

给R1 1.1.1.1 回包时并没有携带MPLS标签，如果想要双边通信时都携带，以R4为Ingress，R1 为egress 做静态的LSP即可，这里不再赘述。

测试验证

使用Ping结合抓包进行验证