分组交换之MPLS

分组交换之MPLS的思维导图，其中MPLS的优势有：省去差IP路由的时间，高速高效；多层标签+面向连接-->应用广泛；良好的扩展性。

分组交换之MPLS

• 概述
  • IP与ATM的对比
  • IP与ATM融合的两类基本互通模型
    • 重叠模式：ATM作为IP的业务；双地址
    • 集成模式：IP与ATM是对等的；只有IP地址，MPLS就是其中一种技术
    • 两种模型的比较
• MPLS核心技术
  • 多协议标签交换；新型IP骨干网技术；第三层路由和第二层交换技术相结合；采用面向连接的数据平面和无连接的控制平面
  • 基本思想：边缘路由，核心交换
  • 术语
    • label：32bit；局部意义；标记代表它所属的FEC；位于2.5层；类比：分组交换的LCN;帧中继的DLCI；ATM中的VCI/VPI
    • FEC：转发等价类
    • FIB：转发信息库；存放下一跳信息
    • LSR：核心交换机；提供标签的交换和标签分发功能
    • LER：边缘交换机；将进入MPLS的流量分为不同的FEC；为FEC请求相应标签；功能总结：流量分类、标签映射和标签的移除
    • LSP：虚连接；类分组交换的虚电路；帧中继中的虚连接；ATM中的VCC/VPC
  • 标记结构
    • label:20bit
    • cos：3bit；8种服务等级
    • s：标记栈底部标识；s=1 表示栈底
    • TTL:8bit
  • 标签空间分配：0-15 ；16-1023 ；>=1024
  • LDP
    • 基本概念
      • 标签分发协议的一种，用于动态建立LSP
      • LDP会话
      • LDP对等体
    • LDP消息类型：发现（UDP）、会话、通告、通知
    • LDP工作过程
      • 发现阶段
      • 会话建立与维护
      • LSP建立与维护
      • 会话撤销
  • MPLS体系：位于网络层和数据链路层之间，属于2.5层交换技术
  • MPLS网络结构：LSR（支持MPLS）+LER（与传统IP技术适配）
  • MPLS节点结构/标记交换机的组成
    • 控制平面/控制部件：标签分配、路由选择、标签转发表的建立、标签交换路径的建立与拆除
    • 转发平面/转发部件
  • MPLS工作过程
    • LDP+传统路由协议为有业务需求的FEC建立路由表和标记转发表
    • LEC给IP接收数据报，判定数据报所属FEC，数据报+标签=MPLS分组
    • LSR对MPLS分组依据MPLS分组标签查询标记转发表完成转发（不进行第三层处理）
    • 出口LER去掉分组标签后根据第三层地址转发
• MPLS应用
  • MPLS服务
  • MPLS引入流量工程的优势
    • 标签交换+路由技术-->实现IP网络中的差分服务
    • 约束路由满足带宽资源
    • 资源约束，有效恢复节点和链路故障（why）
    • 中继主干线和LSP映射，可调节业务流量
    • 动态适应机制
  • MPLS支持IETF现有QOS模型
  • MPLS构造的VPN
    • 每个VPN一个标识符
    • 提供安全和可预测的方式交换业务量
    • 构造VPN：CE PE P
    • MPLS VPN特点：纵向独立性；横向独立性（VPN之间的独立性与安全性）
  • MPLS的优势
    • 省去差IP路由的时间，高速高效
    • 位于2.5层，可建立在各种链路层协议之上为网络层提供面向连接的服务
    • 多层标签+面向连接-->应用广泛
    • 良好的扩展性