一、MPLS Multi-Protocol Label Switching（多协议标签交换）

多协议------MPLS可以运行在多种网络环境下
标签交换---给标签添加或剥离标签，依据标签转发报文

早期因为硬件性能没有跟上网络流量增加的速度，转发效率出现瓶颈，诞生了ATM（异步传输模式）

ATM-----面向连接，查看短而定长的标签转发报文
IP -----面向无连接，查看IP地址执行最长掩码匹配原则转发报文

MPLS借鉴了ATM的面向连接，标签转发的机制，可以实现在IP网络中建立一条标签转发的隧道

MPLS Domain— MPLS域，由若干运行MPLS的设备组成：

LER ————标签边缘路由器，添加或剥离标签；

LSR ————标签交换路由器，根据标签转发报文；

FEC ————转发等价类，具有相同特种（相同目标IP地址）的一组报文；

LSP ———— 标签交换路径，IP网络中建立的标签转发隧道；

Ingress ————LSP的入口设备，执行Push压入标签；

Transit ————LSP的传输设备，查看收到的报文中携带的标签，根据标签执行Swap交换标签；

Egress ————LSP的出口设备，执行Pop弹出标签；

MPLS头部添加在二层和三层之间，被称为二点五层协议

Label————标签，长度20个bit

0-15：保留， 0——Null，空标签，表示剥离标签； 3——隐式标签

16-1023：静态LSP； 1023以上：动态LSP

Exp ————用于Qos,给二点五层流量打上不同的优先级标识；

S ————栈底位，置1表示当前为最后一层的MPLS头部

TTL ————生存时间，作为同IP头部的TTL

二、静态LSP

手动建立LSP，指定每台涉笔的类型，入标签和出标签、下一跳和出接口

MA中必须指定下一跳和出接口；

P2P中只需指定出接口；

Ingress ————LSP的入口设备，压入标签
Transit ————LSP的传输设备，收到标签，并执行交换发送
Egress ————LSP的出口设备，弹出标签

基础配置：IP地址和IGP实现R1的1.1.1.1与R3的3.3.3.3互通

要求：通过MPLS使R1与R3身后的业务网段可以互通

工作流程：

1、R1接收PC1的IP流量，发现目标为192.168.2.0/24网段，下一跳为3.3.3.3,开启了路由递归查询，通过隧道转发，可以使用3.3.3.3/32的LSP转发；

2、R2收到携带标签102的报文，查询标签表>——入标签102，出标签为202，并通过g0/0/1口转发；3、R3收到携带标签203的报文，查询标签表>——入标签203，出标签为Null空标签，剥离Mpls头部，还原IP报文；

4、R3查看目标IP地址，根据IP转发报文。

三、动态MPLS LDB(标签分发协议)

设备与设备之间互相传递FEC以及FEC分配的标签

1、邻居阶段，通过Hello包发现、建立和维护邻居关系

封装：UDP 646端口

组播发送：224.0.0.2（代表网络中所有的路由器）

Hello 5s , Holdtime 15s

设备需要通过Hello协商IPv4传输地址，默认情况下该地址为MPLS LSR-ID

IPv4传输地址用于后续建立TCP会话和LDP会话

[R2-GigabitEthernet0/0/0]mpls ldp transport-address <接口>

[R1]display mpls ldp peer

2、会话阶段，建立TCP连接，通过初始化消息家里LDP会话

TCP握手三次

协商Keepalive Holdtime，默认为45s，协商取小，Keepalive消息发送间隔为Holdtime的三分之一

协商标签发布方式，默认情况下为DU 下游自主方式，如果方式不一致无法建立会话

[R1]display mpls ldp session

如果会话建立成功会发送Keepalive；

如果会话建立失败，发送Notification消息，通知失败原因

修改发布方式：

[R2]in g0/0/0[R2-GigabitEthernet0/0/0]mpls ldp advertisement dodWarning: All the related sessions will be deleted if the operation is performed!Continue? (y/n)y

查看现象：

[R1]display mpls ldp session

3、标签通告阶段，发送Address Message和Label Mapping Message消息

地址消息中携带了设备所有的IP地址，会话对端收到后，可以结合路由协议计算建立LSP的最优路径

Lable Mapping 消息中携带了FEC及为FEC分配的标签

下游设备会自主为自己分配标签，将该标签通告给上游设备，作为上游的出标签

默认情况下，只会为32位主机路由分配标签

下游自主方式建立LSP速度相对较快，但是会占用额外标签空间（华为默认此条）

下游按需方式建立LSP速度相对较慢，但是节约标签空间

独立方式建立LSP速度相对较快，可能出现LSP建立不完整的现象

有序方式建立LSP速度相对较慢，但是可以保证LSP的完整（华为默认此条）

自由方式会保留所有下游设备通告的标签，无论是否最优，当最优下一跳出现故障，重新建立其他路径的LSP速度较快(华为默认)

保守方式只会保留最优路径下游设备通告的标签，节约标签空间

华为默认的组合：

下游自主+有序+自由--------偏向于建立LSP的速度，牺牲了一定标签空间

下游按需+有序+保守--------偏向于节约标签空间，牺牲了一定LSP建立速度

R4发送IP报文传递给R2，目标地址为192.168.5.5

R2收到该报文后，发现去往192.168.5.5可以使用3.3.3.3/32的LSP转发

[R2]display mpls lsp

R1收到携带入标签1030的报文，查询标签表

[R1]display mpls lsp

入标签为1030，出标签为3，R1会直接将MPLS头部剥离，

目的：减轻最后一跳设备工作压力，提升转发效率。

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MPLS简析（多协议标签交换）

目录

一、MPLS Multi-Protocol Label Switching（多协议标签交换）

二、静态LSP

三、动态MPLS LDB(标签分发协议)

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