基于标签分布协议(LDP)的VPLS信令分析

2020-10-26 16:36:48 云杰通信 101

基于标签分布协议(LDP)的VPLS信令分析

  (1)LDP邻机发现机制

  两个运行LDP的相邻路由器构成邻机。如果两个路由器中的多个接口互相连接,那么每对接口构成一对邻机。LDP邻机发现机制能够使PE发现潜在的LDP 同位体,那么就没有必要去明确地配置PE的标签交换同位体,从而降低了网络的复杂性。LDP的发现协议运行于UDP之上。如果所有的路由器都位于一个子网内,那么标签交换路由器(LSR)就周期性地组播一个HELLO消息给一个UDP端口,所有的LSR都在这个端口上侦听这个HELLO消息。因此,LSR 将发现与它直接相连的所有其它LSR。当LSR通过这种机制获悉了另一个LSR的地址时,这两个LSR之间就会建立一个TCP连接(LDP使用TCP作为可靠传输协议。当两个PE需要多个LDP会话时,每一个LDP会话将拥有一个TCP会话),那么一个双向的LDP会话就可以在这两个LSR之间建立。如果多个LSR没有直接连接于一个公共的子网,那么附加的发现机制也能够使得LSR彼此发现对方。在这种情况下,LSR周期性地单播HELLO消息给某个特定

  IP地址上的UDP端口,而这个特定的IP地址必须通过其他途径获得。HELLO消息的接收者通过单播返回另一个HELLO消息给初始的LSR,那么便可以象前面所述的那样建立会话。

  (2)LDP的会话和信令

  如前所述,为了建立外部隧道的全网格,PE设备使用目的UDP端口来确定邻机,建立LDP会话和TCP会话,然后通过LDP请求和LDP映射消息来建立一个LSP。

  一个LDP标签映射消息包含一个FEC类型长度值(TLV),一个标签类型长度值(TLV)和零值或者更多的可选参数的类型长度值(TLV)。在 VPLS中,一个LDP标签映射消息携带VPLS的信息,其中包括虚电路FEC的类型长度值(VC FEC TLV)。FEC TLV用来说明标签的含义。LDP允许每个FEC TLV包含一组FEC要素。但是为了建立和维护虚电线,每个FEC TLV必须正确地包含一个FEC要素。

  VPLS服务需要定义一个虚电路标识符(VCID),用来鉴别一个模拟的局域网段,它是一个非零32位长的连接标识符。VCID和VC类型一起标识一个点对点虚电线的服务。基于VCID FEC,虚电线的两个端点都独立地建立单向VC LSP,它在VPLS的环境中起始并中止于两个局域网的以太网端口,这样就在所有的局域网间形成了一个逻辑桥(bridge),使得VPLS服务类似于IEEE 802.3 标准规定的学习桥接一样,即构成了一个“虚拟专用局域网”。

  (3)MAC地址学习

  VPLS桥接功能之一就是MAC地址学习。以太网的一个特征是所有的广播帧和未知目的地址的帧都会被扩散到所有的端口。为了在VPLS里实现地址扩散,所有未知地址的单播、广播和组播帧将被扩散到相应的虚电线,从而到达VPLS中相应的PE节点。

  每个PE设备维护一个单独的转发信息库(FIB),其中包括它所学习到的所有的地址和接口标识符,以及转发VPLS流量到这些地址所需的相关信息。在VPLS中,PE从其他PE发来的源地址中学习MAC地址。为了转发帧,PE必须能够将MAC地址与虚电线对应起来。因此,在VPLS中的PE必须有能力在物理端口和虚电路上动态地学习MAC地址,并且通过物理端口和虚电线转发和复制数据包。