[CCIE笔记]MPLS(1)
MPLSMulti_Protocol Label Switch(多协议标签交换)
是一种2.5层协议,支持IP、IPx、AppleTalk等多种协议类型;
MPLS在数据帧头部和数据包头部中间插入一个32bit的标签字段,用于数据包快速交换;
32bit标签字段的格式:
[-------Label--------][---EXP---][--S--][-----TTL-----]
20bit 3bit 1bit 8bit
Label字段:用于MPLS分发标签,其中是保留标签;
EXP字段:用于Qos,0~7
S字段: 在多层标签中,用于标示是否栈底
1层标签:纯MPLS
2层标签:MPLS VPN
3层标签:MPLS TE(流量工程)
TTL字段:存活时间
当初MPLS开发出来是为了加快路由器数据转发的数据,通过在数据包的头部和帧头部插入label,在解封装的过程中,只需要解封装到2.5层,就可以知道该怎么转发,而不需要解封装到3层再查找路由表,大大提高了数据转发的速率。但是随着近几年硬件技术的不断进步,一些路由交换设备的硬件转发速率大大提高,MPLS的优势不再那么明显了。所以现在MPLS主要应用在两个方面MPLS_VPN和MPLS TE。
MPLS工作原理
在详细说明MPLS工作原理之前,先要明白几个知识点!
1、传统路由器的数据转发方式:
| 进程转发——每收到一个packet,则查询一次路由表;
| 快速转发——利用路由高速缓存,收到第一个packet时查询路由表,将结果存放到高速缓存中,后续的相同的packet则不再查询路由表;
| CEF快速转发——cisco快速转发机制,通过从Route Table直接download形成FIB,根据FIB快速转发,第一个packet不需要触发;
2、CEF(cisco express forwarding)
直接从Route Table直接Download形成自己的FIB(转发信息库),在FIB中包含有路由表所有条目,并且解决了路由表中的路径查询的递归问题;CEF是唯一一种可以提供MPLS标签插入的技术;CEF形成FIB,而TDP/LDP正是根据FIB工作的;
3、MPLS架构
| 控制层面
底层OSPF、EIGRP、BGP等路由协议;
指TDP/LDP、BGP、RSVP等可以支持标签分发的协议;
|数据层面
Route Table、FIB、LFIB;
基于标签的数据转发;
MPLS使用TDP/LDP来进行标签分发
TDP(Tag Distribution Protocol)——cisco私有,目前已被LDP取代
使用UDP发hello消息,用于发现邻居;
使用TCP建立邻居关系;
UDP/TCP端口号:711
LDP(Label Distribution Protocol)——公共标准
使用UDP发Hello消息,用于发现邻居;
使用TCP建立邻居关系;
UDP/LDP端口号:646
LDP支持认证!!!
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