2021.9.11 飞出去的箭怎么可能飞回来呢


什么是 MPLS


Multi Protocol Label Switching


 核心路由器利用标签或是标记在建立的 LSP (Label Switching Path) 上来传输数据的一种数据交换方式 .


标签 & 标记


 一种简单的具有固定长度的字段 , 存在于数据帧头与包头之间 .



什么是 MPLS (背景)



♦ 多协议体现在标签信息可以工作在多种不同的二层与三层协议之间.



♦ 产生和分发标签的协议有多种,例如:LDP, TDP, MBGP, RSVP等.



♦ 最初是为了提高传统ip转发速度而提出,因为在数据转发时,只需要在网络边界 分析包头信息,而不用在核心内路由器上分析包头信息,从 而节约了处理时间.



♦ 固定长度的标签处理可以更有效的被硬件用来加速数据交换的处理效率以及速度.



♦ 现今MPLS主要用于实现一些扩展的应用,例如MPLS VPN, Traffic Engineer, QoS等.



注意:一旦使用了MPLS,数据包的转发不再依赖于路由表,而是依赖于标签转发表LFIB(Label Forwording Information Base)




为什么使用 MPLS



传统 ip 转发的缺陷



♦ 全网节点都必须维护所有路径信息,数据包在每一跳节点都需要查询路由表.



♦ 每一跳需要递归查询路由表,在核心路由器上,资源消耗大,转发延时高


传统路由协议提供的流量工程存在缺陷


♦ 传统路由协议提供的TE无法根据链路实际使用情况来选择转发路径,导致流量分配的不合理,从而使得链路出现拥塞或是空闲的情况.



♦ 在没有MPLS的环境中通常会采用PBR (Policy Based Routing)来解决该问题


针对传统 IP 转发的缺陷使用 MPLS


♦ 核心路由器通过LFIB进行数据交换,不再依赖于路由表,减少了查表延时.



♦ 核心路由器不需要再维护全网的所有路由信息,减少了资源消耗.



MPLS 两种模式



Cell Mode ( 信元模式 )



 由 ATM 接口参与的 MPLS 数据交换网络形成的数据交换方式称之为信元模式 .



 信元模式直接使用数据帧头来存储标签信息 .



 信元模式的运行是基于接口 .



Frame Mode ( 帧模式 )



 由非 ATM 接口参与的 MPLS 数据交换网络形成的数据交换方式称之为帧模式 .



 帧模式在数据帧头与包头之间插入固定长度字段来存储标签信息 .



 帧模式的运行是基于平台 .




Frame Mode Label



♦ 独立存在与帧头与包头之间,一个标签占用4个字节.



♦ 20bits用于标识标签值,默认使用范围16 - 100000.可以使用全局指令:



mpls label range [min value] [max value]



修改该范围.如果启用标签协议后再设置,需要重启设备。



♦ 通过命令 show mpls ldp parameters 查看当前使用的标签值范围.



♦ 3bits用于复制IP包头中的IP Precedence字段,用于MPLS网络中的QoS.



♦ 1bit表示标签栈的栈底位,如果为1表示当前标签是最后一层标签.



♦ 8bits标识该标签数据包的TTL,用于防环,默认会从IP包头内的TTL复制 .


MPLS包头中有 Bit用作标签 mpls标签头封装在报文的_网络协议

MPLS抓包后展示


总结

R2  R5 基于Lo0 接口建立IBGP邻居,R2  R5 Lo0互通
R2(config)#router os 1
R2(config-router)#prefix-suppression  //路由器上所有的接口所在网段都不再往外通过,但是Loopback接口和Passive接口除外。
R3(config)#int lo0
R3(config-if)#ip ospf prefix-suppression  //把Lo0接口所在网段抑制掉,不再往外通告

BGP 应用层协议---应用程序---功能
BGP  开启了IPV4 单播 功能---建立IPV4的单播邻居,传递IPV4的单播路由条目
       支持了IPV4 组播 功能
       支持了IPV6 单播
       支持了IPV6 组播
       支持了VRF 功能
       支持了VPNV4功能。。。。。。

R1#show ip bgp neighbors 12.1.1.2 advertised-routes  //查看R1给R2通告了哪些BGP路由

BGP路由器给IBGP邻居通告路由的时候,默认情况下不会修改BGP路由的下一跳(可以针对邻居做next-hop-self)。
BGP路由器给EBGP邻居通告路由的时候,默认情况下会修改BGP路由的下一跳(可以针对邻居做next-hop-unchange)。

MPLS多协议标签交换

MPLS只需要在所有运营商路由器的内部物理接口开启就可以了。

二层网络:ATM-155M-655M   以太网-10M   FDDI  令牌环
三层网络:TCP/IP网络  IPX  Appletalk

路由器查路由表转发数据速度---模糊查表
交换机查mac地址表转发数据速度----精确查表 【路由器依靠标签转发数据包也是精确,标签和出接口也是一对一对应关系】