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1、，MPLS-TE技术白皮书MPLS TE技术白皮书MPLS TE技术白皮书关键词：MPLS，MPLS TE，RSVP TE，CR LDP，CSPF，OSPF TE，IS-IS TE缩略语英文全名中文解释BFDBidirectional Forwarding Detection双向转发检测CR LDPConstraint-based Routing LDP基于约束路由的LDPCSPFConstraint-based Shortest Path First受约束的最短路径优先算法FECForwarding Equivalence Class转发等价类FRRFast ReRoute快速重路由IGPI
2、nterior Gateway Protocol内部网关协议IS-ISIntermediateSystem-to-Intermediate System intra-domain routing information exchange protocol中间系统到中间系统的域内路由信息交换协议LDPLabel Distribution Protocol标签分发协议LSPLabel Switched Path标签交换路径L3VPNLayer 3 VPN三层VPNL2VPNLayer 2 VPN二层VPNMPLSMultiProtocol Label Switching多协议标签交换MPLS TE
3、MPLS Traffic EngineeringMPLS流量工程OSPFOpen Shortest Path First开放路径最短优先RSVPResource reSerVation Protocol资源预留协议RSVP-TERSVPprotocolTrafficEngineeringextensionRSVP流量工程扩展协议TEDBTraffic Engineering DataBase流量工程数据库TETraffic Engineering流量工程VPNVirtual Private Network虚拟私有网摘要：本文介绍了MPLS TE的技术特色和H3C的实现方案，并给出了相关的组网应
4、用。缩略语：杭州华三通信技术有限公司第26页，共26页目 录1 概述41.1 传统路由的问题41.2 流量工程的解决办法41.3 MPLS TE技术优势52 MPLS TE技术特色62.1 静态LSP隧道建立62.2 显式路径72.2.1 严格显式路径72.2.2 松散显式路径82.2.3 严格与松散混合82.3 链路着色92.4 优先级与抢占92.4.1 优先级92.4.2 抢占102.5 隧道优化102.6 隧道备份112.7 快速重路由122.7.1 FRR可以解决的问题122.7.2 FRR切换所需的时间132.7.3 FRR的局限性142.8 自动带宽调节142.9 自动路由发布14
5、2.9.1 自动路由（IGP Shortcut）152.9.2 转发邻接（Forwarding Adjacency）152.10 MPLS L3/L2 VPN Over TE153 MPLS TE技术实现方案163.1 信息发布163.2 路径选择173.3 信令协议183.3.1 RSVP-TE183.3.2 CR-LDP223.4 数据转发234 典型组网应用234.1 带宽保证234.2 提供保护功能244.3 TE隧道与MPLS VPN结合255 参考文献261 概述1.1 传统路由的问题路由器根据传统路由协议计算出的最短路径转发流量，即使某条路径发生拥塞，也不会将流量切换到其他的路径
6、上。在网络流量比较小的情况下，这种问题不是很严重，但是随着Internet的应用越来越广泛，传统的最短路径优先的路由问题暴露无遗。图1 传统路由问题如图1中所示，假设每条链路的Metric值相同，则从Router A到Router H的最短路径为Router ARouter CRouter GRouter FRouter H。尽管存在Router C Router DRouter ERouter FRouter H这条路径，但是流量转发只会从最短路径Router ARouter CRouter GRouter FRouter H上经过。这样就有可能形成一条路径Router ARouter CR
7、outer GRouter FRouter H过载，一条链路Router ARouter CRouter DRouter ERouter FRouter H闲置。可以通过负载分担，即修改Metric值使得到达同一目的地存在多条开销相同路由的方法，解决上述问题。但是这种方法可能会引起其他链路拥塞。在拓扑复杂的网络中，Metric值的调整更加困难，一条链路的改动可能会引起多条路由变动。1.2 流量工程的解决办法通过流量工程，服务提供商可以精确地控制流量流经的路径，从而可以避开拥塞的节点，解决一部分路径过载，另一部路径空闲的问题，使现有的带宽资源得到充分利用。如图2所示，从Router A到Rout
8、er H存在两条路径：Router ARouter C Router GRouter FRouter H 和 Router ARouter CRouter DRouter E Router FRouter H，前者的带宽为40M，后者的带宽为100M。流量工程可以根据带宽等因素合理地分配流量，从而有效地避免链路拥塞。例如，Router A到Router H存在两种业务，流量分别为40M和70M，流量工程可以把前者分配到带宽为40M的路径上，将后者分配到带宽为100M的路径上。Router G40M带宽100M带宽40M流量70M流量11Router CRouter FRouter A11Rou
9、ter H1Router DRouter E图2 建立流量工程的网络流量工程关注网络整体性能的优化，其主要目标是方便地提供高效、可靠的网络服务，优化网络资源的使用，优化网络流量。流量工程分两个层面：一是面向流量的，关注如何提高网络的服务质量；二是面向资源的，关注如何优化网络资源的使用，最主要是带宽资源的有效利用。通过实施流量工程，可以减少网络的管理成本，使网络资源充分有效的使用，可以在网络拥塞或者抖动的情况下动态调节资源，同时还可以实现增值服务和附加业务。1.3 MPLS TE技术优势流量工程可以通过在IGP上使用重叠模型来实现，如IP over ATM、IP over FR等。重叠模型在网络
10、的物理拓扑结构之上提供了一个虚拟拓扑结构，从而扩展了网络设计的空间，为支持流量与资源控制提供了许多重要功能，可以实现多种流量工程策略。然而，由于协议之间往往存在很大差异，重叠模型在可扩展性方面存在不足。为了在大型骨干网络中部署流量工程，必须采用一种可扩展性好、简单的解决方案。MPLS TE就是为这一需求而提出的。MPLS本身具有一些不同于IGP的特性，其中就有实现流量工程所需要的，例如： MPLS 支持显式 LSP 路由； LSP 较传统单个 IP 分组转发更便于管理和维护； CR-LDP 可以容易地集成约束路由，实现流量工程的各种策略； 基于 MPLS 的流量工程的资源消耗较其它实现方式更低
11、。MPLS TE结合了MPLS技术与流量工程，具备以下优势： 在建立 LSP 隧道的过程中，可以预留资源，保证服务质量； LSP 隧道有优先级、抢占等多种属性，可以方便地控制 LSP 隧道的行为； 通过备份路径和快速重路由技术，在链路或节点失败的情况下，提供保护； 建立 LSP 隧道的负荷小，不会影响网络的正常业务。正是这些优势，使得MPLS TE成为非常吸引人的流量工程方案。通过MPLS TE技术，服务提供商能够充分利用现有的网络资源，提供多样化的服务。同时可以优化网络资源，进行科学的网络管理。2 MPLS TE技术特色MPLS TE具有以下特点： 支持静态建立 LSP 隧道 支持显式路径建
12、立 LSP 隧道 支持链路着色 支持 LSP 隧道优先级 支持 LSP 隧道抢占 支持 LSP 隧道的优化 支持 LSP 隧道的备份 支持快速重路由 支持自动带宽调节 支持自动路由发布 支持 MPLS L2VPN 和 MPLS L3VPN2.1 静态LSP隧道建立类似于在路由中，静态路由不需要路由协议，而是逐跳配置。静态LSP隧道是指不需要动态信令协议（LDP、CR-LDP、RSVP-TE），通过在隧道经过的每个路由器上配置资源、标签等信息，而建立的LSP隧道。这种方式建立的LSP不受信令的影响，只要不删除，一直存在，最为稳定。2.2 显式路径通过显式路径技术，可以指定到达某个目的地所必须经过
13、的路径、不经过的路径等。将显示路径作为约束条件，可以动态计算出所规划的LSP路径。2.2.1 严格显式路径图3 严格显式路径所谓的严格显式路径，就是下一跳与前一跳直接相连。通过严格显式路径，可以最精确地控制LSP所经过的路径。在图3中，“Router B strict”表示该LSP 必须经过Router B，并且Router B的前一跳是Ingress LSR（Router A），“Router C strict”表示该LSP必须经过Router C，并且Router C的前一跳是Router B。2.2.2 松散显式路径图4 松散显式路径松散方式可以指定路径上必须经过哪些节点，但是该节点和前
14、一跳之间可以存在其他路由器。在图4中，“Router E loose”表示该LSP必须经过Router E，但是Router E与Ingress LSR（Router A）之间可以经过多个路由器，不必直接相连。2.2.3 严格与松散混合图5 混合显示路径严格方式与松散方式可以混合使用。在图5中，“Router B strict”表示该LSP必须经过Router B ，并且Router B 与Ingress LSR （ Router A ）必须直接相连； “Router E loose”表示该LSP必须经过Router E，但是Router E与Router B之间可以经过多个路由器，不必直接相连。2.3 链路着色通过赋予链路以颜色属性，可以帮助选择链路。每条链路最多支持32种颜色。在指定路径时，可以增加一种颜色的约束，要求所经历的路径是某种颜色，或要求所经历的路径不是某种颜色。Router ARouter CRouter ERout
