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1、MPLS基础,前言,MPLS由于其对增值业务的良好的支持能力，在越来越多的运营商骨干网得到大规模的部署。 MPLS得应用已经从骨干网向城域接入网渗透，PTN支持的PWE3就是基于MPLS的一种典型应用。 本课程将介绍MPLS的基础知识。,培训目标,学完本课程后，您应该能： 掌握MPLS的基本概念 描述LSP的建立过程和MPLS的转发流程 理解MPLS采用故障检测方法 理解MPLS OAM的基本概念和应用,目 录,1. MPLS概述 2. MPLS LSP建立和MPLS的转发 3. MPLS故障检测 4. MPLS OAM,目 录,1. MPLS概述 2. MPLS LSP建立和MPLS的转发
2、3. MPLS故障检测 4. MPLS OAM,MPLS的介绍,MPLS-Multi-Protocol Label Switching Multi-Protocol 支持多种三种协议，如IP,IPX,SNA等 Label Switching 给报文打上标签，以标签交换取代IP转发,MPLS 起源,IP Technology,面向无连接的控制平面 面向无连接的转发平面,ATM Technology,面向连接的控制平面 面向连接的转发平面,MPLS Technology,面向无连接的控制平面 面向连接的转发平面,MPLS网络结构,Non-MPLS Network,Non-MPLS Network,
3、Non-MPLS Network,Non-MPLS Network,LER,LER,LER,LER,MPLS Domain,Core LSR,Core LSR,Core LSR,Core LSR,MPLS LSP,Non-MPLS Network,Non-MPLS Network,LER,Core LSR,Core LSR,LER,Ingress,Egress,Egress,Egress,LSR,MPLS报文,MPLS报文结构,Label,TTL,0,Exp,S,19,22,23,31,MPLS标签在封装中的位置,Label,L3 Payload,L2 Header,L3 Header,MPL
4、S基本概念,标签空间 0-15 预留，特殊用途 16-1023 静态LSP和静态CR-LSP共享的标签空间 1024以上 LDP,RSVP-TE,MP-BGP等动态信令协议的标签空间,MPLS基本概念,标签栈,Out Label,L2 Header,L3 Header,L3 Payload,L3 Header,Inner Label,Label Stack,MPLS基本概念,上游（Upstream）和下游（Downstream）,LSR A,LSR B,LSR C,Data Flow,Data Flow,192.168.1.0/24,转发等价类（FEC）,FEC (Forarding Equi
5、valence Class) 是一组具有某些共性的数据流的集合，这些数据流在转发过程中被LSR以相同的方式处理 FEC可以根据地址，业务类型，QoS等要素进行划分 在传统采用最长的匹配算法的IP转发中，到同一条路由的所有报文就是一个转发等价类,标签操作,标签操作包括一下类型 Push Swap Pop Php (Penultimate Hop Popping) PTN不支持PHP,问 题,请描述MPLS封装中各字段的意义。 请描述沿着LSP各LSR对标签的操作方式。,目 录,1. MPLS概述 2. MPLS LSP建立和MPLS的转发 3. MPLS故障检测 4. MPLS OAM,MPLS
6、 LSP建立的基本过程,LSP标签分发,Ingress,Transit,Egress,Transit,3.3.3.3/32,3.3.3.3/32,To 3.3.3.3/32 Label=Z,To 3.3.3.3/32 Label=Y,To 3.3.3.3/32 Label=X,静态LSP的建立,原则： 前一节点出标签的值就是下一个节点入标签的值 Ingress节点 对应FEC的路由可达 出接口的UP且能使MPLS转发的能力 Transit节点 入接口何处接口UP且能使MPLS转发能力 Egress节点 入接口UP且能使MPLS转发能力,动态LSP的建立,动态LSP通过标签发布协议动态建立，MP
7、LS可以使用多种标签发布协议，例如： LDP：Label Distribution Protocol RSVP-TE: Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering MP-BGP: Multi-Protocol BGP 在PTN PWE3中，RSVP用来分配TUNNEL标签，LDP用来分配PW标签,案例：静态LSP的建立,Ingress,Transit1,Egress,Transit2,3.3.3.3/32,300,200,100,FEC,Out,300,300,200,In,Out,Out,In,In,Egress,Ingress,Tra
8、nsit1,Transit2,200,100,100,3.3.3.3/32,MPLS转发,案例： MPLS转发实例,Ingress,Transit1,Egress,Transit2,3.3.3.3/32,300,200,100,Push,Swap,Pop,Swap,IP Packet To:3.3.3.3,Label:300 IP Packet To:3.3.3.3,Label:200 IP Packet To:3.3.3.3,Label:100 IP Packet To:3.3.3.3,IP Packet To:3.3.3.3,ACR的基本实现过程,Uniform模式,CE,PE,CE,PE
9、,MPLS Domain,MPLS TTL 254,IP TTL 255,IP TTL 252,MPLS TTL 254,IP TTL 254,MPLS TTL 253,IP TTL 254,P,ACR的基本实现过程,Uniform模式,CE,PE,CE,PE,MPLS Domain,MPLS TTL 100,IP TTL 255,IP TTL 253,MPLS TTL 100,IP TTL 254,MPLS TTL 99,MPLS TTL 100,IP TTL 254,问 题,静态LSP和动态LSP的区别是什么？,目 录,1. MPLS概述 2. MPLS LSP建立和MPLS的转发 3.
10、MPLS故障检测 4. MPLS OAM,MPLS Ping/Traceroute,MPLS Ping LSP故障检测 MPLS Traceroute LSP故障定位,MPLS Ping,MPLS Ping,.1,LSP,.2,.1,.2,.1,.2,1.1.1.0/30,2.2.2.0/30,3.3.3.0/30,5.5.5.5/32,4.4.4.4/32,RouterA,RouterB,RouterC,RouterD,MPLS Traceroute,MPLS Traceroute,.1,LSP,.2,.1,.2,.1,.2,1.1.1.0/30,2.2.2.0/30,3.3.3.0/30,
11、5.5.5.5/32,4.4.4.4/32,RouterA,RouterB,RouterC,RouterD,问 题,MPLS Ping 和MPLS Traceroute的区别是什么？,目 录,1. MPLS概述 2. MPLS LSP建立和MPLS的转发 3. MPLS故障检测 4. MPLS OAM,为什么需要MPLS OAM?,MPLS引入的网络层次位置示意,Client Layer,Control Plane,User Plane,Server Layer,MPLS Layer,MPLS OAM的要求,MPLS OAM应能够满足下述两方面的要求： 检测不同用户平面缺陷 与控制平面的OAM
12、分离 控制平面传送的是信令，用户平面传送的是用户数据，二者使用的是路径可能不同 对于静态家里的LSP，不存在MPLS控制平面 MPLS控制平面故障时，可能并不影响用户平面的流量转发,MPLS OAM需要实现的功能,MPLS OAM需要实现以下功能： 提供按需查询和连续的检测，了解被监控的LSP是否存在缺陷 发生缺陷后，能够探测到缺陷、分析、定位，通知网管系统，并根据缺陷的类型采取适当的行动 在链路出现缺陷或故障时迅速进行保护倒换 在LSP迭代应用中，适当的处理可以抑制告警风暴 具备良好的兼容性 能够测量LSP的可用度和网络性能，为用户计费提供依据,MPLS OAM报文,MPLS OAM使用的报
13、文分为三类： 连通性检测 CV (Connectivity Verification) FFD (Fast Failure Detection) 前向缺陷通告FDI (Forward Defect Indication) 后向缺陷通告BBD (Backward Defect Indication),MPLS OAM缺陷的检测,基本检测过程 CV检测 对于宿端CV检测，宿端设定宽度为3秒的滑动窗口，根据在滑动窗口内接受的文件CV报文判断LSP的状态 FFD检测 对于宿端FFD检测，宿端设定宽度为3倍的FFD发送周期的滑动窗口，根据在滑动窗口内接受的文件FFD报文判断LSP的状态,问 题,思考题：能使用ACR技术为TD_SCDMA网络提供同步么？,MPLS OAM缺陷检测,MPLS OAM缺陷检测示例,Source LSR,14:OAM Alert,LSP Out-Label,Transit LSR,Sink LSR,Transit LSR,CV/FFD,14:OAM Alert,LSP Out-Label,BDI,问 题,CV报文和FFD报文的区别是什么？,总 结,LSR/LER/LSP/FEC/etc. LSP建立和MPLS转发 MPLS OAM/CV/FFD/etc.,
