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1、Quidway NetEngine16E/08E/05路由器 用户手册配置指导三分册（MPLS配置）目 录目 录第1章 MPLS体系结构1-11.1 MPLS概念1-11.2 MPLS基本概念1-11.3 MPLS体系结构1-31.3.1 MPLS网络结构1-31.3.2 标签报文的转发1-31.3.3 LSP的建立1-41.3.4 LSP隧道与分层1-61.4 MPLS和其它协议间的关系1-71.4.1 MPLS与路由协议的关系1-71.4.2 RSVP对MPLS的扩展1-71.5 MPLS应用1-71.5.1 基于MPLS的VPN1-71.5.2 基于MPLS的流量工程1-8第2章 MPL
2、S基本能力配置2-12.1 MPLS的基本能力简介2-12.2 MPLS基本能力的配置2-12.2.1 MPLS基本能力配置任务列表2-12.2.2 指定LSR的ID2-12.2.3 激活/去活LDP协议并进入LDP模式2-22.2.4 接口LDP使能2-22.2.5 LDP环路检测控制2-32.2.6 设置接口LDP会话保持参数2-42.3 MPLS监控与维护2-42.4 MPLS典型配置举例2-5第3章 MPLS VPN配置3-13.1 MPLS VPN概述3-13.1.1 VPN网络结构3-23.1.2 MPLS VPN模型3-33.1.3 NE16E/08E/05中MPLS VPN的实
3、现3-53.2 MPLS VPN配置3-63.2.1 MPLS VPN配置任务列表3-63.2.2 定义MPLS VPN3-63.2.3 进入协议地址族模式3-93.2.4 定义VRF路由表的静态路由3-103.2.5 路由协议相关配置3-113.3 MPLS VPN监控与维护3-193.4 MPLS VPN典型配置举例3-20iiQuidway NetEngine16E/08E/05路由器 用户手册配置指导三分册（MPLS配置）第1章 MPLS体系结构第1章 MPLS体系结构1.1 MPLS概念MPLS（Multiprotocol Label Switching）是多协议标签交换的简称，它用
4、短而定长的标签来封装分组。MPLS从各种链路层（如PPP、ATM、帧中继、以太网等）得到链路层服务，又为网络层提供面向连接的服务。MPLS能从IP路由协议和控制协议中得到支持，同时还支持基于策略的约束路由，路由功能强大、灵活，可以满足各种新应用对网络的要求。这种技术早期起源于IPv4，但其核心技术可扩展到多种网络协议（IPv6、IPX、Appletalk、DECnet、CLNP等）。MPLS最初是用来提高路由器的转发速度而提出一个协议，但是由于其固有的优点，它的用途已不仅仅局限于此，还在流量工程（Traffic Engineering）、VPN、QoS等方面得到广泛的应用，从而日益成为大规模I
5、P网络的重要标准。1.2 MPLS基本概念1. 标签标签为一个长度固定、具有本地意义的短标识符，用于标识一个FEC（Forwarding Equivalence Class，转发等价类）。特定分组上的标签代表分配给该分组的FEC。2. 标签分配和分发在MPLS体系中，将特定标签分配给特定FEC的决定由下游LSR作出，下游LSR随后通知上游LSR。即标签由下游指定，分配的标签按照从下游到上游的方向分发。3. 标签分发方式MPLS中使用的标签分发方式有两种：下游自主标签分发和下游按需标签分发。对于一个特定的FEC，LSR无须从上游获得标签请求消息即进行标签分配与分发的方式，称为下游自主标签分配。对
6、于一个特定的FEC，LSR获得标签请求消息之后才进行标签分配与分发的方式，称为下游按需标签分配。具有标签分发邻接关系的上游LSR和下游LSR之间必须对使用哪种标签分发方式达成一致。4. 标签保持方式标签保持方式分为两种：自由标签保持方式和保守标签保持方式。例如，路由器Ru、Rd，对于特定的一个FEC，如果LSR Ru收到了来自LSR Rd的标签绑定：当Rd不是Ru的下一跳时，如果Ru保存该绑定，则称Ru使用的是自由标签保持方式；如果Ru丢弃该绑定，则称Ru使用的是保守标签保持方式。当要求LSR能够迅速适应路由变化时可使用自由标签保持方式；当要求LSR中保存较少的标签数量时可使用保守标签保持方式
7、。5. 标签的结构标签的封装结构如图1-1所示。图1-1 标签的封装结构标签位于链路层包头和网络层分组之间，长度为4个字节。标签共有4个域：Label：标签值，长度为20bits，用于转发的指针。TTL：8bits，和IP分组中的TTL意义相同。Exp：3bits，保留，用于试验。S：1bits，MPLS支持标签的分层结构，即多重标签。值为1时表明为最底层标签。6. 标签在分组中的位置标签在分组中的封装位置如图1-2所示：图1-2 标签在分组中的封装位置1.3 MPLS体系结构1.3.1 MPLS网络结构如图1-3所示，MPLS网络的基本构成单元是标签交换路由器LSR（Label Switch
8、ing Router），由LSR构成的网络叫做MPLS域，位于区域边缘和其它用户网络相连的LSR称为边缘LSR（LER，Labeled Edge Router），位于区域内部的LSR则称为核心LSR。核心LSR可以是支持MPLS的路由器，也可以是由ATM交换机等升级而成的ATM-LSR。分组被打上标签后，沿着由一系列LSR构成的标签交换路径LSP（Label Switched Path）传送，其中入口LER叫Ingress，出口LER叫Egress。图1-3 MPLS基本原理1.3.2 标签报文的转发在节点Ingress，将进入网络的分组根据其特征划分成转发等价类FEC（Forwarding
9、Equivalence Class）。一般根据IP地址前缀或者主机地址来划分FEC。这些具有相同FEC分组在MPLS区域中将经过相同的路径（即LSP）。LSR对到来的FEC分组分配一个短而定长的标签，然后从相应的接口转发出去。在LSP沿途的LSR上都已建立了输入/输出标签的映射表（该表的元素叫下一跳标签转发条目，简称NHLFE，Next Hop Label Forwarding Entry）。对于接收到的标签分组，LSR只需根据标签从表中找到相应的NHLFE，并用新的标签来替换原来的标签，然后对标签分组进行转发，这个过程叫输入标签映射ILM（Incoming Label Map）。MPLS在网
10、络入口处指定特定分组的FEC，后续路由器只需查找标签映射表转发即可，比常规的网络层转发要简单得多，转发速度得以提高。& 说明：TTL处理：标签化分组时必须将原IP分组中的TTL值拷贝到标签中的TTL域。LSR在转发标签化分组时，要对栈顶标签的TTL域作减一操作。标签出栈时，再将栈顶的TTL值拷贝回IP分组或下层标签。但是，当LSP穿越由ATM-LSR或FR-LSR构成的非TTL LSP段时，域内的LSR无法处理TTL域。这时，需要在进入非TTL LSP段时对TTL进行统一处理，即一次性减去反映该非TTL LSP段长度的值。1.3.3 LSP的建立LSP的建立其实就是将FEC和标签进行绑定，并将
11、这种绑定通告LSP上相邻LSR的过程。这个过程是通过标签分发协议LDP（Label Distribution Protocol）来实现的。LDP规定了LSR间的消息交互过程和消息结构，以及路由选择方式。1. LDP的工作过程LSR通过周期性地发送Hello消息来发现LSR邻居，然后与新发现的相邻LSR间建立LDP会话。通过LDP会话，相邻LSR间通告标签交换方式、标签空间、会话保持定时器值等信息。LDP会话是TCP连接，需通过LDP消息来维护，如果在会话保持定时器值规定的时间内没有其它LDP消息，那么必须发送会话保持消息来维持LDP会话的存在。图1-4为LDP标签分发示意图。图1-4 标签分发
12、过程在一条LSP上，沿数据传送的方向，相邻的LSR分别叫上游LSR和下游LSR。如在图1-4中的LSP1上，LSR B为LSR C的上游LSR。前面提到标签的分发过程有下游自主标签分发和下游按需标签分发两种模式,即DoD（downstream-on-demand）模式和DU（downstream unsolicited）模式。这两种模式的主要区别在于标签映射的发布是上游请求还是下游主动发布。DoD（downstream-on-demand）模式下标签的分发过程是这样：上游LSR向下游LSR发送标签请求消息（包含FEC的描述信息），下游LSR为此FEC分配标签，并将绑定的标签通过标签映射消息反馈
13、给上游LSR。下游LSR在何时反馈标签映射消息，取决于该LSR采用独立标签控制方式还是有序标签控制方式。当下游LSR采用有序标签控制方式时，只有收到它的下游返回的标签映射消息后才向其上游发送标签映射消息；当下游LSR采用独立标签控制方式时，则不管有没有收到它的下游返回的标签映射消息都立即向其上游发送标签映射消息。上游LSR一般是根据其路由表中信息来选择下游LSR的。图1-4中LSP1沿途的LSR都采用有序标签控制方式，LSP2上LSR F采用独立标签控制方式。DU（downstream unsolicited）模式下分发标签的过程：下游LSR在LDP会话建立成功，主动向其上游LSR发布标签映射
14、消息。上游LSR保存标签映射信息，并根据路由表信息来处理收到的标签映射信息。2. 基于约束路由的LDPMPLS还支持基于约束路由的LDP机制（CR-LDP，Constrain-based Routing LDP）。所谓CR-LDP，就是入口节点在发起建立LSP时，在标签请求消息中对LSP路由附加了一定的约束信息。这些约束信息可以是对沿途LSR的精确指定，此时叫严格的显式路由；也可以是对选择下游LSR时的模糊限制，此时叫松散的显式路由。3. LSP的环路控制在MPLS域中建立LSP也要防止路径循环。防止LSP的路径循环有最大跳数和路径向量两种方式。最大跳数方式是在传递标签绑定的消息中包含跳数信息
15、，每经过一跳该值就加一，当该值超过规定的最大值时就认为出现了环路，从而终止LSP的建立过程。路径向量方式是在传递标签绑定的消息中记录路径信息，每经过一跳，相应的路由器就检查自己的ID是否在此记录中，如果没有就将自己的ID添加到该记录中，若有就说明出现了环路，终止LSP的建立过程。1.3.4 LSP隧道与分层1. LSP隧道MPLS支持LSP隧道技术。在一条LSP上，LSR Ru和LSR Rd互为上下游，但LSR Ru和LSR Rd之间的路径可能并不是路由协议所提供路径的一部分，MPLS允许在LSR Ru和LSR Rd间建立一条新的LSP，LSR Ru和LSR Rd分别为这条LSP的起点和终点。LSR Ru和LSR Rd间的LSP就是LSP隧道，它避免了传统的网络层封装隧道。当隧道经由的路由和逐跳从路由协议取得的路由一致时，这种隧道叫逐跳路由隧道；若不一致，则这种隧道叫显式路由隧道。图1-5 LSP隧道在图1-5中，LSP就是R2、R3间的一条隧道。2. 多层标签栈当分组在LSP隧道中传送时，分组的标签就
