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MPLS IP路由网络

发布时间:2021-04-22浏览次数:108

MPLS VPN

  IP路由其实已经有不短的历史了,在IP发展的过程中,曾经出现过许多的争论,例如路由和交换速度之争,路由和标签交换的地位之争等等。早先的通过软件实现的路由是“很慢的”,是“耗时、耗设备资源的”,加之查表的机制、相关数据字段的重写使得其速度更加缓慢,而对于交换技术,由于对数据帧的读取“较浅”,加上本身的机制、通过专用的硬件实现使得其速度有很大程度的提升。

  为了加快网络的对数据的转发速度,以及提高网络的可服务性和对多样化业务的支持,行业中一度涌现了许多新的技术,例如ATM、帧中继等等。其中有一个技术不得不提,那就是MPLS。虽然随着数据通信技术的飞速发展,IP路由的速度已经得到巨大的提升,控制和数据层面的机制都有了革命性的突破,使得速度上的劣势几乎消除,但是MPLS带来的革命性突破,和丰富的业务支持能力依然使得它在运营商网络中得到广泛的部署。

  首先回顾一下IP路由的概念,什么是IP路由?可以简单的将路由理解为当三层设备(Layer3 Device)收到一个IP数据包时,它拿着数据包的目的IP地址在自己的路由表中进行查找,如果找到相匹配的表项,则将数据包依照表项所指示的出接口和下一跳IP地址转发出去。

  简单的一句话,包含的东西却是非常多的,实际上路由的动作从微观层面来探讨,可以拆解成复杂的过程,例如当目的地址在路由表中查询时,默认采用“最长匹配原则”,逐位(Bit by Bit)地将目的IP地址与路由表中的各个路由前缀进行匹配,这显然是非常耗时的,再加上如果找到匹配项,而所匹配项的下一跳如果并非直连,则还要进一步递归;再如路由查找过程完成后,还需对数据包的IP头部进行修改(TTL值减一等),并重写数据帧头部,而如果数据帧头部重写过程中缺少二层信息(如MAC),那么就还需要启动相关的协议或机制去查找(如ARP)。因此在某种程度上,IP路由一度被认为是速度缓慢的。

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