MPLS的网络技术流量工程负载均衡

2021-04-22 19:38:16 云杰通信 99

MPLS的网络构成

  MPLS网络由标签边缘路由器(LER)和标签交换路由器(LSR)组成。在LSR内,MPLS控制模块以IP功能为中心,转发模块基于标签交换算法,并通过标签分配协议(LDP)在节点间完成标签信息以及相关信令的发送。值得注意的是,LDP信令以及标签绑定信息只在MPLS相邻节点间传递。LSR之间或ISR与LER之间依然需要运行标准的路由协议,并由此获得拓扑信息。通过这些信息LSR可以明确选取报文的下一跳并可最终建立特定的标签交换路径(LSP)。MPLS使用控制驱动模型,即基于拓扑驱动方式对用于建立LSP的标签绑定信息的分配及转发进行初始化。LSP属于单向传输路径,因而全双工业务需要两条LSP,每条LSP负责一个方向上的业务。

  MPLS的核心技术LDP

  MPLS通过简单的核心机制来提供丰富的标签分配及相关处理功能。构成MPLS协议框架的主要元素有标签分配协议(LDP),标签映射表(LIB)和转发信息库(FIB),其中LIB和FIB分别为存储标签绑定信息和相应的标签转发信息的数据库。为了能够在MPLS域内明确定义、分配标签,同时使用网络内各元素充分理解其标签含义,LDP提供一套标准的信令机制用于有效地实现标签的分配与转发功能。LDP基于原有的网络层路由协议构建标签信息库,并根据网络拓扑结构,在MPLS域边缘节点(即入节点与出节点)之间建立LSP。LDP信令位于TCP/UDP之上,它通过TCP层保证信令消息可靠传输,同时基于UDP传送发现消息。LDP信令传输使用的TCP和UDP知名端口号均为646。相邻的LSR之间必须建立一条非MPLS连接链路作为信令通道,用于传送LDP信令报文。

  MPLS的主要技术特点

  (1)流量工程

  传统IP网络一旦为一个IP包选择了一条路径,则不管这条链路是否拥塞,IP包都会沿着这条路径传送,这样就会造成整个网络在某处资源过度利用,而另外一些地方网络资源闲置不用,MPLS可以控制IP包在网络中所走过的路径,这样可以避免IP包在网络中的盲目行为,避免业务流向已经拥塞的节点,实现网络资源的合理利用。

  (2)负载均衡

  MPLS可以使用两条和多条LSP来承载同一个用户的IP业务流,合理地将用户业务流分摊在这些LSP之间。