mpls体系结构之转发平面

2020-10-26 17:12:30 云杰通信 101

mpls体系结构之转发平面

  MPLS体系机制

  MPLS早期最基本属性是通过网络核心隧道传输多种流量。只有隧道入口和出口才需要了解隧道流量的可达性信息。对于网络核心是隐藏的。除这些聚合属性还具有以下属性:

  1.可显式路由流量,取决于使用哪种信令。

  2.提供递归,隧道可在隧道内。

  3.可防止数据欺骗,数据注入MPLS隧道的唯一位置是隧道的前端。而IP隧道可从任何位置。

  4.封装开销相对较低(4字节)。

  MPLS网络由LER或PE路由器和LSR或P路由器组成。LER之间建立LSP单向隧道,入口LER进入网络的数据包传输到适当出口LER。数据包进入网络,入口确定属于哪个FEC。沿相同路径转发到相同出口并进行相同转发处理的数据包称为属于同一FEC。

  属于相同FEC的数据包以相同的MPLS标签转发。例如,入口将目的地址对应于同一BGP下一跳的数据包视为同一FEC。其他情况可能有更精细的数据包分配给FEC。例如,在DiffServ Aware TE,网络的每个出口可能具有多个FEC,每个FEC属于不同的类别。

  入口LER的作用是确定与FEC关联的出口LER的适当出口LER和LSP。MPLS具有以下特性:将多种流量类型复用到单个LSP。如果网络运营商期望,则单个LSP用于承载LER和出口LER之间所有业务。LSP路径上的传输路由器根据MPLS做转发决定,不需要存储与隧道内数据包状态信息。这是一个重要的扩展属性,否则,每个核心路由器将携带网络中所有路由信息。

  转发平面机制

  数据包在入口LER push一个或多个标签,标签与出口相对应。下个路由器执行该标签的查找,确定输出标签。一些简单的情况单个标签就足够了。数据包到达出口LER执行常规IP查找,确定使用哪条链路。通常使用倒数第二跳弹出(PHP)简化出口所需的处理,否则要在出口弹出标签并执行IP查找。

  一些情况单个标签不够,因为网络中的LER涉及多种服务。出口LER需要知道分组属于哪个服务以及该服务的实例(即哪个客户)。这通过服务标签来实现,数据包经过网络后必须由出口LER定向到该数据包的实例。可通过RSVP或LDP、IGP或BGP信令构建传输标签,大多数服务标签通过BGP学习,但在某些情况也会使用LDP。

  MPLS网络支持DiffServ的第一个挑战是LSR根据标签做出转发决策,需要推断出PHB。通过在标签中分配EXP承载DiffServ信息解决此问题,但解决PHB同时引入了新的问题:如何将6位DSCP值映射到3位EXP字段。有两种解决方案。

  第一种适用少于8个PHB的网络,相应DSCP等效相应EXP映射到相应PHB。EXP在网络中节点上配置映射,可根据DSCP来设置。从EXP推断出PHB的LSP称E-LSP。第二种适用8个以上PHB网络。EXP不能携带所有信息区分PHB,用来传达丢弃优先级。由标签和EXP同时确定。因此需要发信号通知LSP,称L-LSP。