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MPLS标签及格式总结

发布时间:2021-08-23 17:19:35作者:V小编阅读:0

[导读]: 一、MPLS 有哪些设备角色,它们分别有什么作用? LSR:可以进行 MPLS 标签交换和报文转发的网络设备称为标签交换路由器(LabelSwitchingRouter),由 LSR 构成的网络区域称为 MPLS 域 (MPLS

一、MPLS 有哪些设备角色,它们分别有什么作用?

LSR:可以进行 MPLS 标签交换和报文转发的网络设备称为标签交换路由器(LabelSwitchingRouter),由 LSR 构成的网络区域称为 MPLS 域 (MPLSDomain)

Core LSR:MPLS 区域内部的 LSR 称为核心 LSR(CoreLSR)

LER:MPLS 域边缘、连接其他网络的 LSR 称为边缘路由器(LER);LER 负责从 IP 网络接收 IP 报文并给报文压入标签,然后送到 LSR,反之,也负责从 LSR 接收带标签的报文并弹出标签然后转发到 IP 网络;LSR 只负责按照 标签进行转发

问题1:什么是LSP?

Label Switch Path:数据转发过程中,标签交换所经过的路径。LSP 是一个单向路径,与数据流的方向一致

问题2:解释一下什么是Ingress、Transit、Egress?

LSP的入口LER为入节点(Ingress);LSP 中间的 LSR 称为中间节点(Transit);LSP 的出口 LER 称为出节点(Egress)

二、标签分发的方式有哪些?

静态标签,这个标签为IGP路由手动分配的

LDP标签,默认只为32位主机路由分配标签,如果要使能所有的IGP路由分配标签,需要手工配置

配置命令如下:

mpls lsr-id 1.1.1.1mpls

lsp-trigger all

MP-BGP标签:VPNv4路由

RSVP:QOS

三、MPLS 标签的格式?

MPLS标签及格式总结

MPLS标签一共有4个字段,而每一个 MPLS 头部总长度为 4bytes(32bits)

1、标签 Label 长度 20bits:表示标签的编号,范围 1-2^20

保留标签:为特定情况保留的标签,范围 0-15

0 号:IPv4 显示空标签

2 号:IPv6 显示空标签

3 号:隐示空标签

静态分配标签:范围 16---1023

动态分配标签:范围 1024---2^20

2、EXP(ExperimentalUse):实验位,长度 3bits。用于表示数据包的优先级 别(0-7),做 QoS 时使用

3、S(BottomofStack):栈底位,长度 1bits。设置为 1 时,表示为最后一层标签

①:纯 MPLS 转发:有 1 层标签

②:MPLSVPN:有 2 层标签

③:MPLSTE:有 3 层标签 (可不看)

4、TTL:长度 8bits,在 MPLS 域中防止数据出现环路

MPLS标签及格式总结

标签栈(Label Stack)是指标签的排序集合。如上图所示,靠近二层首部的标签称为栈顶MPLS标签或外层MPLS标签(Outer MPLS label);靠近IP首部的标签称为栈底MPLS标签或内层MPLS标签(Inner MPLS label)。理论上,MPLS标签可以无限嵌套。目前MPLS标签嵌套主要应用在MPLS VPN、TE FRR(Traffic Engineering Fast ReRoute)中。

问题1:常见的特殊标签有哪些?

标签值

含义

描述

0

IPv4 Explicit NULL Label

表示该标签必须被弹出(即标签被剥掉),且报文的转发必须基于IPv4。如果出节点分配给倒数第二跳节点的标签值为0,则倒数第二跳LSR需要将值为0的标签正常压入报文标签值顶部,转发给最后一跳。最后一跳发现报文携带的标签值为0,则将标签弹出。

1

Router Alert Label

只有出现在非栈底时才有效。类似于IP报文的“Router Alert Option”字段,节点收到Router Alert Label时,需要将其送往本地软件模块进一步处理。实际报文转发由下一层标签决定。如果报文需要继续转发,则节点需要将Router Alert Label压回标签栈顶。

2

IPv6 Explicit NULL Label

只有出现在非栈底时才有效。类似于IP报文的“Router Alert Option”字段,节点收到Router Alert Label时,需要将其送往本地软件模块进一步处理。实际报文转发由下一层标签决定。如果报文需要继续转发,则节点需要将Router Alert Label压回标签栈顶。

3

Implicit NULL Label

倒数第二跳LSR进行标签交换时,如果发现交换后的标签值为3,则将标签弹出,并将报文发给最后一跳。最后一跳收到该报文直接进行IP转发或下一层标签转发。

4-13

保留

 

14

OAM Router Alert Label

MPLS OAM(Operation Administration & Maintenance)通过发送OAM报文检测和通告LSP故障。OAM报文使用MPLS承载。OAM报文对于Transit LSR和倒数第二跳LSR(penultimate LSR)是透明的。

15

保留

 

上图中只要求掌握 0 号和 3 号标签,其它的标签了解即可。

问题2:3号标签和0号标签有什么区别?

3 号标签即是 PHP 次末跳弹出

好处:减少最后一跳路由的负担,在次末跳路由器弹出标签并且按照下一跳转 发表项转发,使最后一跳路由器收的报文不带标签,只需查找一次 FIB 表。

实现方式:通过特殊的 3 号标签(隐式空标签)实现。默认为直连的 32 位主 机路由分配 3 号的标签;当 FEC 对应的出标签为 3 号标签时,弹出 最外层的标签再发送。

缺点:会造成最后一跳路由器无法处理 mpls 报文里的 EXP 字段,导致优先级丢失无法进行 Qos 服务。

为了解决 3 号标签的缺点,提出 0 号标签(显式空标签)

出节点分配给倒数第二跳节点的标签值为 0,则倒数第二跳 LSR 需要将 值为 0 的标签正常压入报文标签值顶部,转发给最后一跳。最后一跳发 现报文携带的标签值为 0,则将标签弹出(无需进行查表),然后进行 IP 转发。默认使能 PHP,可在 mpls 视图下修改 Egress 节点向倒数第二 跳分配显式空标签

以上就是MPLS标签及格式总结的介绍。

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