mpls ldp lsp建立过程—

　　缺省情况下，网络的路由改变时，如果有一个边缘节点(Egress)发现自己的路由表中出现了新的主机路由，并且这一路由不属于任何现有的FEC，则该边缘节点需要为这一路由建立一个新的FEC。

　　如果MPLS网络的Egress有可供分配的标签，则为FEC分配标签，并主动向上游发出标签映射消息，标签映射消息中包含分配的标签和绑定的FEC等信息。

　　Transit收到标签映射消息后，判断标签映射的发送者(Egress)是否为该FEC的下一跳。若是，则在其标签转发表中增加相应的条目，然后主动向上游LSR发送对于指定FEC的标签映射消息。

　　Ingress收到标签映射消息后，判断标签映射的发送者(Transit)是否为该FEC的下一跳。若是，则在标签转发表中增加相应的条目。这时，就完成了LSP的建立，接下来就可以对该FEC对应的数据报文进行标签转发。

　　上面介绍的是普通LDP LSP的建立，还有一种代理Egress LSP。代理Egress(Proxy Egress)是能够针对非本地路由触发建立LSP的Egress节点，当路由器使能倒数第二跳弹出时，倒数第二跳节点实际上就是一种特殊的代理Egress。一般情况下，代理Egress由配置产生。代理Egress可以应用于网络中有不支持MPLS特性的路由器场景，也可用于解决BGP路由负载分担问题。

　　为了提高LDP报文的安全性，MPLS提供了三种保护机制：LDP MD5认证、LDP Keychain认证和LDP GTSM。

　　LDP Keychain认证是比LDP MD5认证更安全的加密认证，对于同一邻居，只能选择其中一个加密认证;而LDP GTSM用来防止设备受到非法LDP报文的攻击，其可以与前面两个配合使用。

　　MD5(Message-Digest Algorithm 5)是RFC1321定义的国际标准摘要密码算法。MD5的典型应用是针对一段信息计算出对应的信息摘要，从而防止信息被篡改。MD5信息摘要是通过不可逆的字符串变换算法产生的，结果唯一。因此，不管信息内容在传输过程中发生任何形式的改变，只要重新计算就会产生不同的信息摘要，接收端就可以由此判定收到的是一个不正确的报文。

　　LDP MD5应用其对同一信息段产生唯一摘要信息的特点来实现LDP报文防篡改校验，比一般意义上TCP校验和更为严格。其实现过程如下：

　　LDP会话消息在经TCP发出前，会在TCP头后面填充一个唯一的信息摘要再发出。而这个信息摘要就是把TCP头、LDP会话消息以及用户设置的密码一起作为原始信息，通过MD5算法计算出的。

　　当接收端收到这个TCP报文时，首先会取得报文的TCP头、信息摘要、LDP会话消息，并结合TCP头、LDP会话消息以及本地保存的密码，利用MD5计算出信息摘要，然后与报文携带的信息摘要进行比较，从而检验报文是否被篡改过。

　　Keychain是一种增强型加密算法，类似于MD5，Keychain也是针对同一段信息计算出对应的信息摘要，实现LDP报文防篡改校验。

　　Keychain允许用户定义一组密码，形成一个密码串，并且分别为每个密码指定加解密算法(包括MD5，SHA-1等)及密码使用的有效时间。在收发报文时，系统会按照用户的配置选出一个当前有效的密码，并按照与此密码相匹配的加密解密算法以及密码的有效时间，进行发送时加密和接收时解密报文。此外，系统可以依据密码使用的有效时间，自动完成有效密码的切换，避免了长时间不更改密码导致的密码易破解问题。

　　Keychain的密码、所使用的加解密算法以及密码使用的有效时间可以单独配置，形成一个Keychain配置节点，每个Keychain配置节点至少需要配置一个密码，并指定加解密算法。

　　通用TTL安全保护机制GTSM(Generalized TTL Security Mechanism)是一种通过检查IP报文头中的TTL值是否在一个预先定义好的范围内来实现对IP业务进行保护的机制。使用GTSM的两个前提：

　　设备之间正常报文的TTL值确定

　　报文的TTL值很难被修改

　　LDP GTSM是GTSM在LDP方面的具体应用。

　　GTSM通过判定报文的TTL值，确定报文是否有效，从而保护设备免受攻击。LDP GTSM是对相邻或相近(基于只要跳数确定的原则)设备间的LDP消息报文应用此种机制。用户预先在各设备上设定好针对其他设备报文的有效范围，使能GTSM，这样当相应设备之间应用LDP时，如果LDP消息报文的TTL不符合之前设置的范围要求，设备就认为此报文为非法攻击报文予以丢弃，进而实现对上层协议的保护。

　　LDP跨域扩展通过使能LDP按最长匹配原则查找路由，使LDP能够依据聚合后的路由建立起跨越多个IGP区域的LDP LSP。

　　当网络规模比较大时，通常需要部署多个IGP区域来达到灵活部署和快速收敛的目的。在这种情况下，IGP区域间进行路由通告时，为了避免路由数量多而引起的对资源的过多占用，区域边界路由器(ABR)需要将区域内路由聚合，再通告给相邻的IGP区域。然而，LDP在建立LSP的时候，会在路由表中查找与收到的标签映射消息中携带的FEC精确匹配的路由，对于聚合路由，LDP只能建立Liberal LSP，无法建立跨越IGP区域的LDP LSP。因此，引入LDP跨域扩展来解决这个问题。

　　注：已经被分配标签，但是没有建立成功的LSP叫做Liberal LSP。

　　存在Area10和Area20两个IGP区域。在Area10区域边缘的LSR_2的路由表中，存在到LSR_3和LSR_4的两条主机路由，为了避免路由数量多而引起的对资源的过多占用，在LSR_2上通过ISIS路由协议将这两条路由聚合为1.3.0.0/24发送到Area20区域。

　　LDP在建立LSP的时候，会在路由表中查找与收到的标签映射消息中携带的FEC精确匹配的路由，LSR_1的路由表中只有这条聚合后的路由，而没有32位的主机路由。

　　对于聚合路由，LDP只能建立Liberal LSP，无法建立跨越IGP区域的LDP LSP，以至于无法提供必要的骨干网隧道。

　　因此，在LSR_1上需要按照最长匹配方式查找路由建立LSP。在LSR_1的路由表中，已经存在聚合路由1.3.0.0/24。当LSR_1收到Area10区域的标签映射消息时(例如携带的FEC为1.3.0.1/32)，按照最长匹配的查找方式，LSR_1能够找到聚合路由1.3.0.0/24的信息，把该路由的出接口和下一跳作为到FEC 1.3.0.1/32的出接口和下一跳。这样，LDP就可以建立跨越IGP区域的LDP LSP。

　　LDP是用来在LSR之间建立LDP Session并交换Label/FEC映射信息的协议。

　　LDP用UDP(协议ID=17)发现邻居，用TCP(协议ID=6)建立邻接(LDP协议的目的端口号：646)

　　LDP协议将hello报文发往224.0.0.2(所有开启组播功能的路由器)的组播组，用于发现直连链路上的LDP邻居。

　　LDP的hello报文发送间隔是5s，hold time是3倍的hello时间15s。

　　LDP的keepalive报文的发送间隔是15s，old timer是3倍的keepalive时间45s。

　　LDP的环路检测机制：

　　LDP路由向量法和最大跳数法分别通过两类TLV实现：Path Vector TLV和Hop Count TLV。如果配置使用者两类方法检测环路，那么在标签请求消息(Label Requset Message)和标签映射消息(Label Mapping MEssage)中都会携带者两种TLv。

　　距离向量法：每个LSR在发送标签请求消息(标签映射消息)中，包含一个Path Vector TLV，并且入口(出口)LSR产生的路由长度值为1，并且把自己的LSR ID加入到TLV的列表中，标签请求消息(标签映射消息)每经过一跳长度值加1，接收端LSR如果收到标签请求消息(标签映射消息)，发现长度值达到预先设定的最大值或者发现LSR ID列表中有自己的LSR ID，认为发生环路，发出通告消息，拒绝LSP的建立。

　　LDP：可以为直连、静态和IGP路由分配标签。

　　RSVR-TE：为TE预留资源和分配标签。

　　MPBGP：可以为私网路由分配标签。

　　BGP：可以为BGP路由分配标签。

　　转发等价类FEC(Forwarding Equivalence 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以相同的方式出。

　　FEC可以根据地质、业务类型、QoS等要素进行划分。例如，在传统的采用最常匹配算法的IP转发中，到同一条路由的所有报文就是一个转发等价类。

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