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[導(dǎo)讀]多協(xié)議標(biāo)簽交換(英語(yǔ):Multi-Protocol Label Switching,縮寫(xiě)為MPLS)是一種在開(kāi)放的通信網(wǎng)上利用標(biāo)簽引導(dǎo)數(shù)據(jù)高速、高效傳輸?shù)男录夹g(shù)。多協(xié)議的含義是指MPLS不但可以支持多種網(wǎng)絡(luò)層層面上的協(xié)議,還可以兼容第二層的多種數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)。

多協(xié)議標(biāo)簽交換(英語(yǔ):Multi-Protocol Label Switching,縮寫(xiě)為MPLS)是一種在開(kāi)放的通信網(wǎng)上利用標(biāo)簽引導(dǎo)數(shù)據(jù)高速、高效傳輸?shù)男录夹g(shù)。多協(xié)議的含義是指MPLS不但可以支持多種網(wǎng)絡(luò)層層面上的協(xié)議,還可以兼容第二層的多種數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)。
MPLS簡(jiǎn)介
多協(xié)議標(biāo)簽交換(Multi-Protocol Label Switching,MPLS)是新一代的IP高速骨干網(wǎng)絡(luò)交換標(biāo)準(zhǔn),由因特網(wǎng)工程任務(wù)組(Internet Engineering Task Force,IETF)提出。MPLS是利用標(biāo)記(label)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的。當(dāng)分組進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí),要為其分配固定長(zhǎng)度的短的標(biāo)記,并將標(biāo)記與分組封裝在一起,在整個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中,交換節(jié)點(diǎn)僅根據(jù)標(biāo)記進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。MPLS 獨(dú)立于第二和第三層協(xié)議,諸如ATM 和IP。它提供了一種方式,將IP地址映射為簡(jiǎn)單的具有固定長(zhǎng)度的標(biāo)簽,用于不同的包轉(zhuǎn)發(fā)和包交換技術(shù)。它是現(xiàn)有路由和交換協(xié)議的接口,如IP、ATM、幀中繼、資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)、開(kāi)放最短路徑優(yōu)先(OSPF)等等。在MPLS 中,數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生在標(biāo)簽交換路徑(LSP)上。LSP 是每一個(gè)沿著從源端到終端的路徑上的結(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽序列。MPLS 主要設(shè)計(jì)來(lái)解決網(wǎng)路問(wèn)題,如網(wǎng)路速度、可擴(kuò)展性、服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理以及流量工程,同時(shí)也為下一代IP 中樞網(wǎng)絡(luò)解決寬帶管理及服務(wù)請(qǐng)求等問(wèn)題。在這部分,我們主要關(guān)注通用MPLS 框架。有關(guān)LDP、CR-LDP 和RSVP-TE 的具體內(nèi)容可以參考個(gè)別文件。多協(xié)議標(biāo)簽交換MPLS最初是為了提高轉(zhuǎn)發(fā)速度而提出的。與傳統(tǒng)IP路由方式相比,它在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí),只在網(wǎng)絡(luò)邊緣分析IP報(bào)文頭,而不用在每一跳都分析IP報(bào)文頭,從而節(jié)約了處理時(shí)間。MPLS起源于IPv4(Internet Protocol version 4),其核心技術(shù)可擴(kuò)展到多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,包括IPX(Internet Packet Exchange)、Appletalk、DECnet、CLNP(Connectionless Network Protocol)等。“MPLS”中的“Multiprotocol”指的就是支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

基于MPLS的VPN傳統(tǒng)的VPN一般是通過(guò)GRE(Generic Routing Encapsulation)、L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol)、PPTP(Point to Point Tunneling Protocol)、IPSec協(xié)議等隧道協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)私有網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)流在公網(wǎng)上的傳送。而LSP本身就是公網(wǎng)上的隧道,所以用MPLS來(lái)實(shí)現(xiàn)VPN有天然的優(yōu)勢(shì)?;贛PLS的VPN就是通過(guò)LSP將私有網(wǎng)絡(luò)的不同分支聯(lián)結(jié)起來(lái),形成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)?;贛PLS的VPN還支持對(duì)不同VPN間的互通控制。CE(Customer Edge)是用戶邊緣設(shè)備,可以是路由器,也可以是交換機(jī)或主機(jī)。PE(Provider Edge)是服務(wù)商邊緣路由器,位于骨干網(wǎng)絡(luò)。在骨干網(wǎng)絡(luò)中,還存在P(Provider),是服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)中的骨干路由器,不與CE直接相連。P設(shè)備只需要具備基本MPLS轉(zhuǎn)發(fā)能力,可以將其配置為M-BGP的路由反射器,不維護(hù)VPN信息?;贛PLS的VPN具有以下特點(diǎn):PE負(fù)責(zé)對(duì)VPN用戶進(jìn)行管理、建立各PE間LSP連接、同一VPN用戶各分支間路由分派。PE間的路由分派通常是用LDP或擴(kuò)展的BGP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。支持不同分支間IP地址復(fù)用和不同VPN間互通。減化了尋路步驟,提高了設(shè)備性能,加快了報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)?;贛PLS的QoS由于全網(wǎng)實(shí)施流量工程的難度比較大,因此,在實(shí)際的組網(wǎng)方案中往往通過(guò)差分服務(wù)模型來(lái)實(shí)施QoS。Diff-Serv的基本機(jī)制是在網(wǎng)絡(luò)邊緣,根據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求將該業(yè)務(wù)映射到一定的業(yè)務(wù)類別中,利用IP分組中的DS(Differentiated Service)字段(由ToS域而來(lái))唯一的標(biāo)記該類業(yè)務(wù);然后,骨干網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)根據(jù)該字段對(duì)各種業(yè)務(wù)采取預(yù)先設(shè)定的服務(wù)策略,保證相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量。Diff-Serv對(duì)服務(wù)質(zhì)量的分類和標(biāo)簽機(jī)制與MPLS的標(biāo)簽分配十分相似,事實(shí)上,基于MPLS的Diff-Serv就是通過(guò)將DS的分配與MPLS的標(biāo)簽分配過(guò)程結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

1. LDP和傳統(tǒng)路由協(xié)議(如OSPF、ISIS等)一起,在各個(gè)LSR中為有業(yè)務(wù)需求的FEC建立路由表和標(biāo)簽映射表2. 入節(jié)點(diǎn)Ingress接收分組,完成第三層功能,判定分組所屬的FEC,并給分組加上標(biāo)簽,形成MPLS標(biāo)簽分組,轉(zhuǎn)發(fā)到中間節(jié)點(diǎn)Transit3. Transit根據(jù)分組上的標(biāo)簽以及標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),不對(duì)標(biāo)簽分組進(jìn)行任何第三層處理4. 在出節(jié)點(diǎn)Egress去掉分組中的標(biāo)簽,繼續(xù)進(jìn)行后面的轉(zhuǎn)發(fā)。由此可以看出,MPLS并不是一種業(yè)務(wù)或者應(yīng)用,它實(shí)際上是一種隧道技術(shù),也是一種將標(biāo)簽交換轉(zhuǎn)發(fā)和網(wǎng)絡(luò)層路由技術(shù)集于一身的路由與交換技術(shù)平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)不僅支持多種高層協(xié)議與業(yè)務(wù),而且,在一定程度上可以保證信息傳輸?shù)陌踩浴?br />

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你是一臺(tái)電腦,你的名字叫 A 只要你知道另一位伙伴 B 的 IP 地址,且你們之間的網(wǎng)絡(luò)是通的,無(wú)論多遠(yuǎn),你都可以將一個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送給你的伙伴 B 這就是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層這三層所做的事情。

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